Importance of anatomical leaf features for characterization of three species of Mapania (Mapanioideae, Cyperaceae) from the Amazon Forest, Brazil

Abstract

Mapania belongs to Mapanioideae, a quite controversial subfamily in Cyperaceae due to the existence of unusual characters in both reproductive and vegetative organs. The genus is represented by seven species in Northern Brazil but taxonomic valuable information related to the leaf organs is still unknown. The present study aimed the anatomical description of the leaf organs (either basal leaves or cataphylls and involucral bracts) of three representative Brazilian species of Mapania. Samples of cataphylls, basal leaves and involucral bracts were sectioned and stained for observations under light microscopy. The involucral bracts provide the most elucidative characters (ten) to distinguish the three species The basal leaves provides six distinguishing characters and are useful to M macrophylla and M pycnostachya, as they are absent in M sylvatica. Mesophyll arrangement in the involucral bracts supports the circumscription of M macrophylla and M pycnostachya in M sect. Pycnocephala and of M sylvatica in M. sect. Mapania. Some features as thin-walled epidermal cells, stomata level and aerenchyma were considered to be adaptive to the humid environment in which the species occur. The translucent cells are here considered as aerenchyma precursors and a supportive function is assumed for the bulliform cells on the basal leaves and involucral bracts. No silica bodies were found which confirm it as a diagnostic character of Mapania among Hypolytreae genera.

Mapania pertence à subfamília Mapanioideae que apresenta caracteres incomuns às demais Cyperaceae, tanto vegetativos como reprodutivos. O gênero é representado por sete espécies no norte do Brasil e apresenta ainda lacunas de informações especialmente relacionadas aos órgãos foliares. O presente estudo objetivou a descrição anatômica dos órgãos foliares (folhas basais, ou catafilos, e brácteas involucrais) de três espécies representativas de Mapania no território brasileiro. Amostras de catafilos, folhas basais e brácteas involucrais foram seccionadas e coradas para observações em microscopia de luz. As brácteas involucrais foram as mais elucidativas na separação das espécies, com dez caracteres variáveis, uma vez que ocorrem em todas as espécies durante o estágio reprodutivo. As folhas basais forneceram seis caracteres úteis na distinção de M. macrophylla e M. pycnostachya, já que não ocorrem em M. sylvatica. seguidas das folhas basais. O arranjo do mesofilo das brácteas involucrais suporta a circunscrição de M. macrophylla e M. pycnostachya em M. sect. Pycnocephala e de M. sylvatica em M. sect. Mapania. Características adaptativas ao ambiente úmido também foram encontradas, como epiderme com paredes delgadas, níveis dos estômatos e presença de aerênquima. As células translúcidas do mesofilo foram descritas como precursoras de aerênquima e considerou-se que as células buliformes presentes nas folhas e brácteas involucrais apresentam função de suporte desses órgãos. Corpos silicosos não foram encontrados sustentando o seu uso na delimitação de Mapania e dos demais gêneros de Hypolytreae.