Anatomy, ultrastructure and secretion of Hibiscus pernambucensis Arruda (Malvaceae) extrafloral nectary

Abstract

Este trabalho descreve o nectário extrafloral (NEF) de Hibiscus pernambucensis, uma espécie nativa encontrada ao longo do litoral brasileiro, vegetando áreas de manguezal e restinga. NEFs ocorrem como sulcos profundos com bordo saliente sobre as nervuras na face abaxial da lâmina foliar. Cada nectário consiste de numerosos tricomas secretores multicelulares, células epidérmicas dispostas em paliçada e parênquima não vascularizado. Açúcares redutores, lipídeos e proteínas foram histoquimicamente detectados em todas as células do nectário. Compostos fenólicos ocorrem nos vacúolos das células epidérmicas e na porção bisseriada dos tricomas secretores. As células que formam o corpo dos tricomas secretores apresentam núcleo volumoso, citoplasma denso com muitas mitocôndrias, dictiossomos, gotas lipídicas esparsas e plastídios com diferentes tipos de inclusões: proteínas, gotas de óleo ou grãos de amido; os vacúolos possuem diferentes tamanhos e podem apresentar material membranoso, substâncias lipofílicas e fenólicas. As células em paliçada mostram paredes periclinais espessas, citoplasma reduzido com gotas lipídicas conspícuas e vacuoma desenvolvido As células do parênquima caracterizam-se por apresentar muitos plasmodesmos e citoplasma abundante com gotas lipídicas dispersas, mitocôndrias, plastídios repletos de grãos de amido e retículo endoplasmático. Idioblastos de mucilagem são comuns na região mais interna do parênquima nectarífero. A protoderme e o meristema fundamental participam na formação do nectário extrafloral. Os dados mostram que todas as regiões do nectário estão envolvidas na produção e secreção do néctar, constituindo assim, uma unidade funcional. A presença de idioblastos de mucilagem no parênquima nectarífero aumenta a capacidade de retenção de água neste tecido e, provavelmente, colabora na longevidade do nectário.

This paper reports on the extrafloral nectary (EFN) of Hibiscus pernambucensis, a native shrub species occurring in mangrove and restinga along Brazil's coastline. EFNs occur as furrows with a protuberant border on the abaxial surface veins of the leaf blade. Each nectary consists of numerous secretory multicellular trichomes, epidermal cells in palisade-like arrangements and non-vascularized parenchyma tissue. Nectar secretion is prolonged, since secretion starts in very young leaves and remains up to completely expanded leaves. Reduced sugars, lipids, and proteins were histochemically detected in all the nectary cells; phenolic substances were detected in the vacuoles of the epidermal palisade cells and in some secretory trichome cells. The secretory cells that constitute the body of trichomes have large nuclei, dense cytoplasm with numerous mitochondria, dictyosomes, scattered lipid droplets and plastids with different inclusions: protein, lipid droplets or starch grains; vacuoles with different sizes have membranous material, phenolic and lipophilic substances. The palisade cells show thick periclinal walls, reduced cytoplasm with voluminous lipid drops and developed vacuoles. The nectary parenchyma cells contain abundant plasmodesmata and cytoplasm with scattered lipid droplets, mitochondria, plastids with starch grains and endoplasmic reticulum. Mucilage idioblasts are common in the inner nectary parenchyma. Protoderm and ground meristem participate in the formation of EFN. Our data indicate that all nectary regions are involved in nectar production and secretion, constituting a functional unit. Longevity of the extrafloral nectaries is likely associated with the presence of mucilage idioblasts, which increases the capacity of the nectary parenchyma to store water.