Nome do Projeto
Anatomia ecológica e sistemática da madeira na tribo Brongniartieae (Papilionoideae, Leguminosae): o gênero Amphiodon
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
01/09/2024 - 31/08/2026
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Biológicas
Resumo
Amphiodon é um gênero monoespecífico de Leguminosae, pertencente à tribo Brongniartieae. Sua única espécie, A. effusus Huber, popularmente conhecida como cumaru-de-rato ou gema-de-ovo, apresenta-se como uma árvore ou arvoreta de até 20 m, nativa, embora não endêmica do Brasil, amplamente distribuída em florestas de terra firme da Amazônia no Brasil, Bolívia, Guiana Francesa, Peru e Suriname, preferencialmente em florestas secundárias e clareiras. Este trabalho tem como objetivo descrever a anatomia da madeira do gênero Amphiodon (Papilionoideae) a partir de sua única espécie, A. effusus, interpretando-a a partir dos padrões funcionais do xilema secundário, considerando os dados existentes sobre o tema para as espécies arbóreas da Floresta de Terra Firme Amazônica e da comparação com táxons filogeneticamente relacionados, sobretudo aqueles da tribo Brongniartieae, para os quais existem informações da anatomia da madeira disponíveis. As coletas serão realizadas em regiões da Floresta de Terra Firme Amazônica, em território brasileiro, onde as populações de A. effusus são encontradas. As análises anatômicas em microscopia ótica e eletrônica de varredura seguirão protocolo padrão em anatomia da madeira. Para as análises em microscopia ótica serão preparadas lâminas histológicas considerando as seções transversais, tangenciais e radiais, bem a confecção de macerados. Os resultados serão comunicados em eventos científicos e publicados em periódico da área de circulação internacional. Espera-se contribuir para o conhecimento da anatomia da madeira em Leguminosae, e mais especificamente para a sistemática e evolução da tribo Brongniartieae, para a qual poucos dados anatômicos da madeira são conhecidos, além da conservação da espécie em questão.
Objetivo Geral
Este projeto tem o objetivo de descrever a anatomia da madeira do gênero Amphiodon (Papilionoideae, Leguminosae) a partir da sua única espécie, Amphiodon effusus Huber, interpretando-a a partir dos padrões funcionais do xilema secundário, considerando: i) dados existentes sobre o tema para as espécies arbóreas da Floresta de Terra Firme Amazônica; e ii) de táxons filogeneticamente relacionados, sobretudo aqueles da tribo Brongniartieae, para os quais existem informações da anatomia da madeira disponíveis, os quais incluem Behaimia, Haplormosia, Harpalyce, Limadendron, Poecilanthe e Tabaroa.
Justificativa
A anatomia da madeira é uma área de extrema relevância para a compreensão da fisiologia, sistemática, evolução e ecologia das plantas, especialmente aquelas de hábito arbóreo (Carlquist 2001). Contudo, essa área é subexplorada, especialmente em países em desenvolvimento e megadiversos como o Brasil, onde poucas pesquisas contrastam com a grande diversidade de espécies arbóreas e arbustivas. A maioria das tribos pertencentes à subfamília Papilionoideae ainda não teve sua anatomia da madeira suficientemente estudada. Descrever as características anatômicas da madeira de gêneros monoespecíficos ou pouco diversos é crucial para entender os padrões evolutivos da diversidade micromorfológica das leguminosas (Silva et al. 2024). Isso é particularmente importante para compreender como as espécies arbóreas podem se comportar diante das mudanças ambientais e climáticas, especialmente em relação às variações de temperatura e precipitação, que afetam diretamente o transporte do xilema e a capacidade de sobrevivência das plantas (Hajek et al. 2016; Breshears et al. 2018; Anfodillo e Olson 2021; Fontes et al. 2022).
Para o gênero Amphiodon, apenas um estudo relata alguns poucos parâmetros sobre a anatomia da madeira, utilizando exclusivamente técnicas macroscópicas, com o objetivo de comparar o desenvolvimento dos estratos no estágio inicial da floresta secundária na Amazônia com parâmetros quantitativos dos vasos em algumas espécies de árvores. Nesse trabalho, a espécie foi identificada pelo seu sinônimo Poecilanthe effusa (Huber) Ducke (Tsuchiya et al. 2002). As únicas informações anatômicas da madeira disponíveis nesse estudo referem-se aos anéis de crescimento, porosidade, arranjo dos vasos, diâmetro e densidade dos vasos, e parênquima axial (Tsuchiya et al. 2002). Faltam outros dados importantes sobre os vasos, como as placas de perfuração e as pontoações inter- e radiovasculares, bem como informações sobre as fibras e os raios (IAWA Committee 1989). Uma descrição anatômica completa da madeira de A. effusus foi recentemente recomendada para uma melhor compreensão da evolução do xilema secundário na tribo Brongniartieae (Silva et al. 2024).
Amphiodon Huber é um gênero monoespecífico pertencente à tribo Brongniartieae e à subfamília megadiversa Papilionoideae (Leguminosae). Em 2014, esse gênero sul-americano foi reintegrado e circunscrito para incluir uma única espécie, A. effusus. O gênero foi segregado de Poecilanthe a partir de análises filogenéticas baseadas em dados moleculares (DNA nuclear e plastidial) e morfológicos, diferenciando-se deste por características específicas dos estames e de seus frutos (Meireles e Tozzi 2014; Meireles et al. 2014). Amphiodon effusus, popularmente conhecida como cumaru-de-rato ou gema-de-ovo, é uma árvore ou arvoreta de até 20 m, nativa, mas não endêmica do Brasil, amplamente distribuída em florestas de terra firme (não inundadas) da Amazônia no Brasil, Bolívia, Guiana Francesa, Peru e Suriname, preferencialmente em florestas secundárias e clareiras. Sua floração é anual, podendo ocorrer de março a novembro, com pico entre junho e outubro; os frutos são produzidos principalmente de junho a dezembro (Meireles et al. 2024; Meireles e Tozzi 2014; POWO 2024; WFO 2024).
As relações filogenéticas do gênero e da tribo Brongniartieae vêm sendo elucidadas nas últimas décadas a partir de estudos que incluem dados de sequências de DNA nuclear e plastidial, além de dados morfológicos. Esses estudos corroboraram que Amphiodon é grupo irmão do gênero Tabaroa, e que este clado está relacionado ao gênero Harpalyce (Queiroz et al. 2010, 2017; Cardoso et al. 2012, 2013, 2017; Meireles et al. 2014; Choi et al. 2022; São-Mateus et al. 2024). Seu clado mais intimamente relacionado é constituído atualmente por uma única espécie, Tabaroa caatingicola L.P.Queiroz, G.P.Lewis & M.F.Wojc. Esta espécie é estritamente endêmica, ocupando uma pequena área de floresta tropical sazonalmente seca em solos arenosos do domínio da Caatinga brasileira, no centro-sul da Bahia. Esses dois gêneros monotípicos apresentam distribuição disjunta na América do Sul e ocupam ambientes contrastantes, sobretudo com relação à quantidade e distribuição da precipitação ao longo do ano (Cardoso et al. 2013; Silva et al. 2024).
A tribo Brongniartieae é taxonomicamente intrigante, compreendendo 15 gêneros, majoritariamente monoespecíficos ou com poucas espécies, totalizando aproximadamente 180 espécies (POWO 2024; WFO 2024). Apesar do número modesto de espécies, Brongniartieae exibe significativa diversidade morfológica e ampla distribuição geográfica em diferentes continentes e biomas, com variação marcante nas preferências ecológicas. Por essa razão, muitos de seus gêneros morfologicamente díspares foram previamente colocados em pelo menos quatro tribos distantemente relacionadas (Cardoso et al. 2017; Queiroz et al. 2017). Dados sobre a anatomia da madeira para a tribo Brongniartieae são extremamente escassos. Dentre os 15 gêneros e aproximadamente 180 espécies que constituem esta tribo, apenas sete gêneros e nove espécies, cerca de 5% delas, têm alguns dados sobre a anatomia da madeira. No entanto, algumas espécies como A.effusus e Limadendron amazonicum (Ducke) Meireles & A.M.G.Azevedo apresentam informações bastante restritas (Bonilla et al., 2004; Detienne e Jacquet, 1983; Gasson et al., 2004; InsideWood, 2004-onwards; Loupe et al., 2008; Manieri e Chimelo, 1989; Ramírez-Martínez et al., 2017; Silva et al., 2024).
Para o gênero Amphiodon, apenas um estudo relata alguns poucos parâmetros sobre a anatomia da madeira, utilizando exclusivamente técnicas macroscópicas, com o objetivo de comparar o desenvolvimento dos estratos no estágio inicial da floresta secundária na Amazônia com parâmetros quantitativos dos vasos em algumas espécies de árvores. Nesse trabalho, a espécie foi identificada pelo seu sinônimo Poecilanthe effusa (Huber) Ducke (Tsuchiya et al. 2002). As únicas informações anatômicas da madeira disponíveis nesse estudo referem-se aos anéis de crescimento, porosidade, arranjo dos vasos, diâmetro e densidade dos vasos, e parênquima axial (Tsuchiya et al. 2002). Faltam outros dados importantes sobre os vasos, como as placas de perfuração e as pontoações inter- e radiovasculares, bem como informações sobre as fibras e os raios (IAWA Committee 1989). Uma descrição anatômica completa da madeira de A. effusus foi recentemente recomendada para uma melhor compreensão da evolução do xilema secundário na tribo Brongniartieae (Silva et al. 2024).
Amphiodon Huber é um gênero monoespecífico pertencente à tribo Brongniartieae e à subfamília megadiversa Papilionoideae (Leguminosae). Em 2014, esse gênero sul-americano foi reintegrado e circunscrito para incluir uma única espécie, A. effusus. O gênero foi segregado de Poecilanthe a partir de análises filogenéticas baseadas em dados moleculares (DNA nuclear e plastidial) e morfológicos, diferenciando-se deste por características específicas dos estames e de seus frutos (Meireles e Tozzi 2014; Meireles et al. 2014). Amphiodon effusus, popularmente conhecida como cumaru-de-rato ou gema-de-ovo, é uma árvore ou arvoreta de até 20 m, nativa, mas não endêmica do Brasil, amplamente distribuída em florestas de terra firme (não inundadas) da Amazônia no Brasil, Bolívia, Guiana Francesa, Peru e Suriname, preferencialmente em florestas secundárias e clareiras. Sua floração é anual, podendo ocorrer de março a novembro, com pico entre junho e outubro; os frutos são produzidos principalmente de junho a dezembro (Meireles et al. 2024; Meireles e Tozzi 2014; POWO 2024; WFO 2024).
As relações filogenéticas do gênero e da tribo Brongniartieae vêm sendo elucidadas nas últimas décadas a partir de estudos que incluem dados de sequências de DNA nuclear e plastidial, além de dados morfológicos. Esses estudos corroboraram que Amphiodon é grupo irmão do gênero Tabaroa, e que este clado está relacionado ao gênero Harpalyce (Queiroz et al. 2010, 2017; Cardoso et al. 2012, 2013, 2017; Meireles et al. 2014; Choi et al. 2022; São-Mateus et al. 2024). Seu clado mais intimamente relacionado é constituído atualmente por uma única espécie, Tabaroa caatingicola L.P.Queiroz, G.P.Lewis & M.F.Wojc. Esta espécie é estritamente endêmica, ocupando uma pequena área de floresta tropical sazonalmente seca em solos arenosos do domínio da Caatinga brasileira, no centro-sul da Bahia. Esses dois gêneros monotípicos apresentam distribuição disjunta na América do Sul e ocupam ambientes contrastantes, sobretudo com relação à quantidade e distribuição da precipitação ao longo do ano (Cardoso et al. 2013; Silva et al. 2024).
A tribo Brongniartieae é taxonomicamente intrigante, compreendendo 15 gêneros, majoritariamente monoespecíficos ou com poucas espécies, totalizando aproximadamente 180 espécies (POWO 2024; WFO 2024). Apesar do número modesto de espécies, Brongniartieae exibe significativa diversidade morfológica e ampla distribuição geográfica em diferentes continentes e biomas, com variação marcante nas preferências ecológicas. Por essa razão, muitos de seus gêneros morfologicamente díspares foram previamente colocados em pelo menos quatro tribos distantemente relacionadas (Cardoso et al. 2017; Queiroz et al. 2017). Dados sobre a anatomia da madeira para a tribo Brongniartieae são extremamente escassos. Dentre os 15 gêneros e aproximadamente 180 espécies que constituem esta tribo, apenas sete gêneros e nove espécies, cerca de 5% delas, têm alguns dados sobre a anatomia da madeira. No entanto, algumas espécies como A.effusus e Limadendron amazonicum (Ducke) Meireles & A.M.G.Azevedo apresentam informações bastante restritas (Bonilla et al., 2004; Detienne e Jacquet, 1983; Gasson et al., 2004; InsideWood, 2004-onwards; Loupe et al., 2008; Manieri e Chimelo, 1989; Ramírez-Martínez et al., 2017; Silva et al., 2024).
Metodologia
As coletas serão realizadas em regiões da Floresta de Terra Firme Amazônica, em território brasileiro, onde as populações de A. effusus são encontradas (Meireles e Tozzi, 2014; Silva et al., 2024). O detalhamento das metodologias de coleta e análise anatômica, utilizando microscopia de luz e microscopia eletrônica de varredura, está apresentado juntamente com os objetivos específicos nas ações de pesquisa.
Indicadores, Metas e Resultados
Esta proposta de projeto busca contribuir para o conhecimento da anatomia da madeira das espécies de Leguminosae, uma das famílias mais representativas da flora brasileira. Espera-se, especificamente, aprimorar o entendimento da sistemática e evolução da tribo Brongniartieae, para a qual poucos dados anatômicos são conhecidos, e promover a conservação de A. effusus. Os resultados serão apresentados em congressos e/ou outros eventos científicos, além de serem publicados como artigos científicos em periódicos de circulação internacional, possivelmente no IAWA Journal (fator de impacto: 3.182). As lâminas anatômicas integrarão o acervo do Laboratório de Anatomia Vegetal do Instituto de Biologia da UFPel, sendo utilizadas, entre outras finalidades, nas aulas práticas das disciplinas de anatomia vegetal. Parte das amostras de madeira coletadas comporá o acervo inicial da coleção que futuramente integrará a Xiloteca do Instituto de Biologia da Universidade Federal de Pelotas (UFPel); as coleções de madeira são uma fonte importante de informações não apenas para pesquisas acadêmicas, mas também para usos aplicados diversos, como a fiscalização da exploração ilegal de espécies protegidas, a restauração de obras de arte, monumentos e edificações antigas, e a identificação de achados arqueológicos e fósseis. Ressalta-se ainda a formação de recursos humanos através dos trabalhos de iniciação científica a serem desenvolvidos por discentes dos cursos de Biologia e/ou Agronomia envolvidos na execução deste projeto, incluindo atividades de laboratório, organização, tabulação, análise, interpretação, discussão e aplicação dos dados obtidos.
Equipe do Projeto
Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
---|---|---|---|
Cássia Cristina Sacramento Silva | |||
Domingos Benício Oliveira Silva Cardoso | |||
JULIA MELO DE ALMEIDA | |||
JULIANA APARECIDA FERNANDO | 0 | ||
Lazaro Benedito da Silva | |||
MARCELO DOS SANTOS SILVA | 1 |