Alterações anatômicas foliares e do lenho de Eugenia catharinae O. Berg. (Myrtaceae) em microambientes da restinga do Parque Natural Municipal das Dunas da Lagoa da Conceição em Florianópolis (SC)

Abstract

A restinga é um ecossistema costeiro da Mata Atlântica, de origem recente e com solos arenosos propensos a lixiviação e condições adversas relacionadas ao clima. As comunidades estabelecidas na restinga são consideradas edáficas por dependerem mais da composição do solo que das condições climáticas. Eugenia catharinae (Myrtaceae) é uma espécie endêmica da Mata Atlântica e possui distribuição ao longo da restinga de Florianópolis, entretanto a espécie carece de descrição sobre sua anatomia. Para avaliar a plasticidade fenotípica da espécie em questão, esse trabalho se propôs a descrever a anatomia da folha e do lenho de E. catharinae frente a composição do solo dos diferentes microambientes da restinga. O estudo foi realizado no Parque Natural Municipal das Dunas da Lagoa da Conceição, através da coleta de 5 indivíduos adultos em cada microambiente: restinga herbácea (RH), restinga arbustiva (RA) e restinga arbórea (RAR), totalizando 15 indivíduos. Na base de cada indivíduo foram coletadas amostras de solo para análise da composição nutricional e umidade. Para cada indivíduo foram coletadas 35 folhas completamente expandidas a partir do terceiro nó, 25 para morfofisiologia e 10 para anatomia, e um ramo basal de maior diâmetro para anatomia do xilema. As secções foram realizadas a mão livre, coradas com Azul de Astra e Fucsina para folhas e Azul de Astra e Safranina para madeira. Os caracteres morfoanatômicos foliares foram: área foliar, conteúdo de água foliar, densidade estomática, altura, largura, área total e área do feixe vascular no pecíolo, além de espessura da lâmina foliar e do mesofilo, altura da epiderme adaxial e abaxial, espessura da cutícula adaxial e abaxial, espessura e proporção dos parênquimas paliçádico e esponjoso e área da nervura central. Em relação ao lenho, foram mensuradas: densidade da madeira, comprimento, diâmetro e frequência dos elementos de vaso, comprimento e espessura da parede das fibras, altura e largura dos raios, além da condutividade e vulnerabilidade hidráulica e mesomorfia. As características mensuradas foram submetidas a estatística através de testes de hipótese com nível de significância 5%, e na avaliação da contribuição de cada caractere nos microambientes analisados através da análise de componentes principais, ambos no software RStudio. Os solos de restinga analisados mostraram-se pobres, com escassez nutricional e baixa umidade, além de ácidos, características limitantes para o estabelecimento de plantas no local. Os resultados indicam que as populações amostradas apresentam características de plantas xeromorfas e desenvolvem estratégias diferentes em relação ao microambiente que se estabelecem. A RH apresenta indivíduos diminutos com menores valores para os atributos anatômicos e madeira mais densa com elementos de vaso mais curtos. A RA possui folhas mais espessas com células epidérmicas mais altas na face adaxial, cutículas mais espessas em ambas as faces, parênquimas paliçádico e esponjoso mais espessos. Enquanto na RAR os indivíduos possuem porte de arvoreta, com folhas com maior massa saturada e massa seca, menor altura da epiderme adaxial e menor espessura da cutícula abaxial, com maior proporção entre os parênquimas paliçádicos e esponjoso, além de elementos de vaso maiores em comprimento. Diante disso, os indivíduos da RH apresentaram estruturas voltadas para sobrevivência no ambiente limitante, enquanto os indivíduos de RA e RAR apresentaram estruturas que permitem um maior desenvolvimento e competitividade.

Abstract: The restinga is a coastal ecosystem of the Atlantic Forest, of recent origin, with sandy soils prone to leaching and adverse climate-related conditions. The communities established in the restinga are considered edaphic because they depend more on soil composition than on climatic conditions. Eugenia catharinae (Myrtaceae) is an endemic species of the Atlantic Forest distributed along the restinga of Florianópolis; however, its anatomy has not yet been described. To evaluate the phenotypic plasticity of this species, this study aimed to describe the leaf and wood anatomy of E. catharinae in relation to soil composition across different restinga microenvironments. The study was conducted at the Parque Natural Municipal Dunas da Lagoa da Conceição by collecting 5 adult individuals in each microenvironment: herbaceous restinga (RH), shrubby restinga (RA), and arboreal restinga (RAR), totaling 15 individuals. Soil samples were collected at the base of each individual to analyze nutritional composition and moisture content. For each individual, 35 fully expanded leaves were collected starting from the third node, 25 for morphophysiology and 10 for anatomy, along with a basal branch of larger diameter for xylem anatomy. Sections were made freehand and stained with Astra Blue and Fuchsin for leaves, and Astra Blue and Safranin for wood. The leaf morphoanatomical traits measured were: leaf area, leaf water content, stomatal density, petiole height, width, total area, and vascular bundle area, as well as leaf blade and mesophyll thickness, adaxial and abaxial epidermis height, adaxial and abaxial cuticle thickness, thickness and proportion of palisade and spongy parenchyma, and midrib area. Regarding the wood, the following were measured: wood density, vessel element length, diameter, and frequency, fiber length and wall thickness, ray height and width, as well as hydraulic conductivity, vulnerability, and mesomorphy. The measured traits were subjected to statistical hypothesis testing at a 5% significance level, and the contribution of each trait across the analyzed microenvironments was evaluated using principal component analysis, both performed in RStudio. The analyzed restinga soils proved to be poor, nutritionally depleted, dry, and acidic, limiting characteristics for plant establishment at the site. The results indicate that the sampled populations exhibit xeromorphic plant traits and develop different strategies depending on the microenvironment in which they establish. RH features small individuals with lower values for anatomical attributes and denser wood with shorter vessel elements. RA possesses thicker leaves with taller adaxial epidermal cells, thicker cuticles on both surfaces, and thicker palisade and spongy parenchyma. In RAR, individuals reach small tree size, featuring leaves with higher saturated and dry mass, lower adaxial epidermis height, thinner abaxial cuticles, a higher ratio between palisade and spongy parenchyma, and longer vessel elements. Consequently, RH individuals exhibited structures oriented toward survival in a limiting environment, whereas RA and RAR individuals displayed structures that enable greater growth and competitiveness.