The utility of Bambusoideae (Poaceae, Poales) leaf blade anatomy for identification and systematics

Leandro, T D; Shirasuna, R T; Filgueiras, T S; Scatena, V L

Abstract Bambusoideae is a diverse subfamily that includes herbaceous (Olyreae) and woody (Arundinarieae and Bambuseae) bamboos. Species within Bambusae are particularly difficult to identify due to their monocarpic lifecycle and the often long durations between mass flowering events; whereas the herbaceous bamboos are pluricarpic, but often are found with no reproductive structures. The leaf blade anatomy of 16 sympatric species of native Brazilian bamboos (Olyreae and Bambuseae) from the Atlantic Rainforest was studied in order to detect useful features for their identification.

All the studied species share the following features:

epidermis with a single stratum of cells; adaxial bulliform cells; mesophyll with arm cells, rosette cells, and fusoid cells; and collateral vascular bundles.

Herbaceous bamboos share two features:

papillae scattered on the abaxial surface and parallel-sided arrays of bulliform cells; whereas woody bamboos share: centrally organized papillae and fan-shaped arrays of bulliform cells. Also within the woody bamboos, intercostal fibers and a midrib with only one vascular bundle (simple midrib) characterize the subtribe Arthrostylidiinae; whereas a midrib with more than one vascular bundle (complex midrib) and a stomatal apparatus with two pappilae per subsidiary cell characterize the subtribe Chusqueinae. There are also diagnostic features for the sampled species, such as: papillae shape, and the outline and structure of the midrib. An identification key for all the studied species is provided based on the anatomical features.

Resumo Bambusoideae é uma subfamília que inclui diversas espécies de bambus herbáceos (Olyreae) e lignificados (Arundinarie e Bambuseae). Bambus lignificados geralmente apresentam dificuldades de delimitação e identificação, devido principalmente ao ciclo monocárpico e longa amplitude temporal entre florações; enquanto que bambus herbáceos possuem ciclo pluricárpico, porém frequentemente são encontrados em estágio vegetativo. Foi estudada a anatomia da lâmina foliar de 16 espécies de Bambusoideae (Olyreae e Bambuseae), simpátricas e nativas do Brasil, visando levantar caracteres úteis para sua identificação.

Todos os táxons estudados compartilham:

epiderme uniestratificada; células buliformes na face adaxial; mesofilo com células invaginantes, células em roseta e células fusoides; e feixes vasculares colaterais.

Bambus herbáceos compartilham:

papilas dispersas na face abaxial e grupos de células buliformes organizadas paralelamente; enquanto que bambos lignificados compartilham: papilas organizadas em colunas centrais e grupos de células buliformes em forma de leque. Ainda dentre os bambus lignificados, fibras intercostais e nervura central com apenas um feixe vascular (nervura central simples) caracterizam a subtribo Arthrostylidiinae; enquanto que nervura central com mais de um feixe vascular (nervura central complexa) e aparelho estomático com duas papilas por célula subsidiária caracterizam a subtribo Chusqueinae. Há ainda caracteres anatômicos diagnósticos, tais como: forma da papila, e forma e estrutura da nervura central. Uma chave de identificação é fornecida baseada nos caracteres anatômicos relevantes à identificação das espécies estudadas.