Full Text - Facultatea de Biologie - Universitatea Alexandru Ioan Cuza

ANALELE ŞTIINŢIFICE ALE

UNIVERSITĂŢII „Alexandru Ioan Cuza” DIN IAŞI (SERIE NOUĂ)

SECŢIUNEA II a. BIOLOGIE VEGETALĂ

TOMUL LIV, SUPLIMENT

Editura Universităţii „Alexandru Ioan Cuza” Iaşi

2008

Editura Universităţii „Alexandru Ioan Cuza” din Iaşi ANALELE ŞTIINŢIFICE ALE UNIVERSITĂŢII „Alexandru Ioan Cuza” DIN IAŞI (SERIE NOUĂ), SECŢIUNEA II a. BIOLOGIE VEGETALĂ Comitetul de redacţie: Profesor Profesor Profesor Profesor

Dr. Constantin TOMA – Universitatea „Alexandru Ioan Cuza” din Iaşi Dr. Toader CHIFU – Universitatea „Alexandru Ioan Cuza” din Iaşi Dr. Mihai MITITIUC – Universitatea „Alexandru Ioan Cuza” din Iaşi Dr. Maria Magdalena ZAMFIRACHE - Universitatea „Alexandru Ioan Cuza” din Iaşi Conferenţiar Dr. Cătălin TĂNASE – Universitatea „Alexandru Ioan Cuza” din Iaşi Conferenţiar Dr. Lăcrămioara IVĂNESCU - Universitatea „Alexandru Ioan Cuza” din Iaşi

Comisia de referenţi ştiinţifici: Academician Nicolae BOŞCAIU – Academia Română, Filiala Cluj-Napoca Academician Valeriu COTEA – Academia Română, Filiala Iaşi Profesor Dr. Constantin TOMA – Universitatea „Alexandru Ioan Cuza” din Iaşi, membru corespondent al Academiei Române, Filiala Iaşi Profesor Dr. Leontin Ştefan PÉTERFI – Universitatea „Babeş-Bolyai” din Cluj-Napoca, membru corespondent al Academiei Române, Filiala Cluj-Napoca Profesor Dr. Jean Pierre AUQUIÈRE – Universitatea Catolică din Louvain la Neuve, Belgia Profesor Dr. Maria COULADIS – Universitatea din Atena, Grecia Profesor Dr. Cvetomir DENCHEV – Academia de Ştiinţe din Bulgaria Profesor Dr. Franco PEDROTTI – Universitatea din Camerino, Italia Profesor Dr. Andrei MARIN – Universitatea din Bucureşti Profesor Dr. Ioan BURZO – Universitatea Agronomică şi de Medicină Veterinară din Bucureşti Profesor Dr. Toader CHIFU – Universitatea „Alexandru Ioan Cuza” din Iaşi Profesor Dr. Mihai MITITIUC – Universitatea „Alexandru Ioan Cuza” din Iaşi Profesor Dr. Ursula STĂNESCU– Universitatea de Medicină şi Farmacie „Gr. T. Popa” din Iaşi Conferenţiar Dr. Cătălin TĂNASE – Universitatea „Alexandru Ioan Cuza” din Iaşi Redactor responsabil: Profesor Dr. Constantin TOMA, membru corespondent al Academiei Române Secretar de redacţie: Dr. Ramona GALEŞ Tehnoredactare computerizată: Dr. Ramona GALEŞ

2

CUPRINS C. TOMA, ANGELA TONIUC - Dezvoltarea cercetărilor de fitomorfologie în ultima jumătate de secol la Universitatea din Iaşi

5

C. TOMA, RODICA RUGINĂ, LĂCRĂMIOARA IVĂNESCU, RAMONA GALEŞ -Date de ordin histo-taxonomic referitoare la specii de Asparagus L. 41 RODICA RUGINĂ, RAMONA GALEŞ, LĂCRĂMIOARA IVĂNESCU, C. TOMA -Aspecte histo-anatomice la unele plantule de dicotiledonate, cu referire specială la tranziţia vasculară 49 ASPAZIA ANDRONACHE, C. TOMA - Contribuţii la studiul histoanatomic al speciei Lathraea squamaria L. 58 GENŢIANA MIHAELA IULIA PREDAN, IRINA GOSTIN Macrosporogeneza şi gametofitul feminin la Ephedra distachya L.

67

VIOLETA TURCUŞ, IRINA STĂNESCU, DORINA CACHIŢA - Aspecte histo-anatomice comparative la plantele de Drosera cultivate in vitro şi din natură 76 CODRUŢA MIHAELA DOBRESCU, LILIANA CRISTINA SOARE Contribuţii privind cunoaşterea morfologiei şi anatomiei speciilor de Polytrichaceae din bazinul râului Vâlsan 84 ROXANA MARIA PARASCHIVOIU, M. ANDREI - Structura organelor vegetative de la Saxifraga cuneifolia L. 91 IRINA BERCIU, C. TOMA, I. BURZO – Aspecte histo-anatomice şi biochimice referitoare la organele vegetative aeriene de Thymus pannonicus All. subspeciile auctus şi pannonicus 100 ZENOVIA OLTEANU, C. TOMA, LĂCRĂMIOARA OPRICĂ, MARIA MAGDALENA ZAMFIRACHE, RAMONA GALEŞ, ELENA TRUŢĂ, ŞTEFANIA SURDU, MIHAELA FLORINA AXENTE- Modificări biochimice şi morfo-anatomice induse de tratamentul cu diquat la plantule de Trigonella foenum graecum L. 108 MONICA LUMINIŢA BADEA, IOANA MARCELA PĂDURE, I. BURZO Cercetări morfologice, anatomice şi fitochimice privind organele vegetative la specia ornamentală Salvia farinacea Benth. (Lamiaceae) 117

3

LUMINIŢA HUŢANU-BASHTAWI, C. TOMA, LĂCRĂMIOARA IVĂNESCU - Rezultate privind studiul morfologic al frunzelor de Chamomilla recutita L. tratate cu tiofanat de metil (Topsin M) 123 LUMINIŢA HUŢANU-BASHTAWI, C. TOMA, LĂCRĂMIOARA IVĂNESCU - Rezultate privind studiul morfologic al frunzelor de Calendula officinalis L. tratate cu tiofanat de metil (Topsin M) 133 LILIANA CRISTINA SOARE, CODRUŢA MIHAELA DOBRESCU, MARIA ALINA POPESCU - Influenţa fungicidului Ridomil Gold Plus asupra creşterii, morfologiei şi anatomiei rădăcinii de mazăre – Pisum sativum L. 143 VIOLETA FLORIA - Modificări anatomice în tulpina de Salvia splendens Sello ex Roem. et Schult. sub influenţa îngrăşământului românesc Folisof F212 151 MIHAELA AURELIA DANU, T. CHIFU - Aspecte ale influenţei antropozoogene asupra vegetaţiei din bazinul superior al râului Dorna (judeţul Suceava) 160 IRINA IRIMIA - Asociaţii vegetale ale ordinului Phragmitetalia Koch 1926 din bazinul râului Vaslui 170 C. TOMA, IRINA BERCIU- Istoricul conceptului de ecosistem

179

C. TOMA, LĂCRĂMIOARA IVĂNESCU - Profesor dr. Katherine Esau – marea doamnă a botanicii americane: 110 ani de la naştere, 10 ani de la trecerea în nefiinţă 184 C. TOMA, RAMONA GALEŞ - Dr. Charles Russel Metcalfe (1904-1991) – autorul şi editorul celei mai cuprinzătoare sinteze asupra anatomiei angiospermelor 187 C. TOMA - Profesor dr. Marin Andrei – la a 75-a aniversare

4

191

Analele ştiinţifice ale Universităţii “Al. I. Cuza” Iaşi Tomul LIV, fasc. 1, supl., s. II a. Biologie vegetală, 2008

DEZVOLTAREA CERCETĂRILOR DE FITOMORFOLOGIE ÎN ULTIMA JUMĂTATE DE SECOL LA UNIVERSITATEA DIN IAŞI C. TOMA ∗, ANGELA TONIUC∗ I. SCURT ISTORIC ASUPRA INCEPUTULUI ANATOMIEI PLANTELOR IN ROMÂNIA La sfârşitul secolului al XIX-lea încep să apară în România, sporadic, şi cercetări în domeniul morfologiei şi anatomiei plantelor. Mentionăm pe Dimitrie Brândză (1846-1895) care este primul român ce publică trei lucrări în renumita revistă franceză „Adansonia”: două de morfologie-teratologie asupra genurilor Rosa şi Crataegus (1867) şi una de anatomie asupra genului Menyanthes (1869) [20, 28, 33]. In 1873, A. Fătu (1816-1886), în urma unui concurs, a ocupat postul de profesor la Catedra de botanică şi zoologie de la Universitatea din Iaşi. Pasionat de ştiinţă şi dascăl excelent, în 1877, tipăreşte, la Iaşi, primul manual românesc de botanică pentru Universităţi [6]. Partea I-a a manualului cuprinde Histologia, Organografia şi Fiziologia vegetală (în total 482 pagini). Partea a II-a (Taxonomia şi Fitogeografia) a rămas sub formă de manuscris; astăzi se găseşte în fondurile Academiei Române. Această carte inaugurează literatura didactică românească în domeniul ştiinţelor biologice. Este prima încercare de a crea şi populariza o terminologie românească în toate disciplinele botanice, mulţi dintre termeni au rămas valabili până astăzi. [3, 17]. Alexandru Popovici (1866-1941). În 1893, la Universitatea din Bonn, a susţinut şi publicat teza de doctorat “Über Struktur und Entwicklung eigenartiger Wandverdikungen in Samen und Fruchtschalen”, elaborată sub îndrumarea profesorului E. Strasburger. Ulterior (1900) publica lucrarea „Der Einfluss der Vegetationsbedingungen auf die Länge der wachsenden Zone”, in revista germana Botanische Zentralblatt, vol. 81[2, 10, 17]. Marcel Brandză (1868-1934) susţine, în 1891, doctoratul la Sorbona din Paris cu o teză asupra anatomiei şi dezvoltării tegumentului seminal la diferite familii de Angiospermae (Geraniaceae, Lythraceae şi Oenotheraceae), teza intitulată „Développement des téguments de la graine” . S-a ocupat de structura unor hibrizi interspecifici de Aesculus şi a unui hibrid bigeneric între Cistus salviaefolius şi Helianthemum halimifolium Born., precum şi de anatomia germinaţiei seminţelor [9, 28]. Maria Celan (1898-1989) studiază condriozomii, plastidele şi nucleul algelor roşii (1938), histochimia sinapselor la algele roşii şi pune la punct metode rapide de fixare şi colorare a condriomului. Ion Grinţescu (1928-1934) publică, la Cluj, renumitul „Tratat de Botanică generală” (ediţia a 2-a , mult îmbunătăţită, a apărut în 1985, sub semnătura mai multor ∗

Universitatea “Al. I. Cuza”, Facultatea de Biologie, B-dul Carol I, nr. .20A, 700506, Iaşi

5

botanişti, între care Marin Andrei, Gabriela Şerbănescu-Jitariu şi Constatin Toma) iar Mihai Guşuleac studiază din punct de vedere morfo-anatomic specii de Anchusa şi alte boraginacee iar, în 1938, elaborează un nou sistem de clasificare a fructelor, care se bazează pe date de ordin morfogenetic. Ion T. Tarnavschi (1904-1989) şi colectivul său din Bucureşti, studiază morfologia fructelor de la Aristolochiales, apoi de la Oleaceae, citologia unor hibrizi sexuati şi a unor soiuri de pomi fructiferi; după care, împreună cu Gabriela SerbănescuJitariu, Natalia Mitroiu-Rădulescu şi Didona Rădulescu, publică 4 volume din „Monografia polenului florei din Romania” (1981,1987, 1990, 1994). Ulterior, Marin Andrei şi colectivul său continuă cercetările de antomie, îndeosebi asupra unor specii de plante acvatice şi palustre. II. ŞCOALA DE ANATOMIE VEGETALĂ DE LA IAŞI a) Colectivul şcolii de anatomie vegetală Prof. dr. Constantin Burduja (1906-1983) - A abordat, împreună cu discipolii săi (C. Toma, Eliza Ghiuru, Rodica Rugină, Angela Toniuc) cercetări de morfo-anatomie ecologică şi experimentală la peste 50 de specii de plante alimentare, furajere, medicinale şi ornamentale sau rarităţi floristice formând în această direcţie mulţi colaboratori care îi continuă şi dezvoltă opera. Activitatea didactică şi de cercetare a prof. C. Burduja a fost apreciată şi consemnată în numeroase lucrări de sinteză: Excepta phytosociologica, Webbia, Encyclopedia of Plant Anatomy, Istoria ştiinţelor din România (Biologia), Bulletin Signalétique, Herbage Abstracts, Referativnyi Jurnal [17]. In domeniul morfologiei şi anatomiei vegetale a publicat 30 de lucrări, fiind considerat iniţiatorul şcolii de anatomie vegetală de la Universitatea din Iaşi [11, 26, 27]. In Grădina Botanică Iaşi, la intrarea în secţia Taxonomică, se afla busturile a trei dintre foştii directori ai acestei instituţii; printre ele se afla şi bustul, în bronz, al mentorului nostru, operă a sculptorului ieşean Dimitrie Căileanu [18]. Prof. dr. Constantin Toma, membru corespondent al Academiei Române [13, 34, 35], din anul 1991, continuator şi actual conducător al şcolii de anatomie vegetală de la Iaşi (iniţiată de prof. C. Burduja), îndrumă colectivele de cercetare în acest domeniu de la Facultatea de Biologie, de la Grădina Botanică şi de la Institutul de Cercetări Biologice Iaşi. Conducător de doctorat în specialitatea “Botanică” (din 1988), s-a dovedit a fi un îndrumător exigent, dar şi binevoitor, permiţând doctoranzilor să lucreze în Laboratoarele de Anatomie, de Microscopie Electronică şi de Tehnică de Calcul, la organizarea cărora şi-a adus o contribuţie esenţială [19]. Lucrările sale sunt cunoscute şi apreciate peste hotare, fiind fie prezentate la manifestări ştiinţifice din Germania (1973, 1975), Grecia (1997), Italia (1998), Cehoslovacia (1972), Slovacia (2004), Republica Moldova (1968, 1992, 1994, 1996), Austria (2005), fie recenzate în diferite buletine de informare (Biological Abstracts, Bulletin Signalétique, Referativnyi Jurnal) [17]. Datele biografice ale prof. C. Toma sunt incluse în 4 cărţi, 6 dicţionare, 3 enciclopedii, 6 reviste româneşti, precum şi în 5 dicţionare străine.

6

In continuare vom cita colaboratorii profesorilor C. Burduja şi C. Toma, care au lucrat, iar unii lucreaza încă, în cadrul „Şcolii de anatomie vegetală” de la Iaşi. Conf. dr. Glafira Starostin (1919-1993) - cadru didactic la Universitatea. „Al. I. Cuza”- Facultatea de Biologie şi apoi la Institutul Agronomic Iaşi. Conf. dr. Georgeta Filipescu - cadru didactic la Universitatea „Al. I. Cuza” Iaşi Facultatea de Biologie, a predat citologie şi anatomie vegetală, domenii în care a scos cursul de „Citologie vegetala” şi primele manuale de lucrări practice pentru studenţii din Iaşi, iar împreună cu Tamara Motiu a publicat manualul de lucrări practice la „Citologie vegetală” (toate cărţile în perioada 1976-1980) [24]. Şef lucrări dr. Eliza Ghiuru – cadru didactic la Universitatea de Medicină şi Farmacie Iaşi, Facultatea de Farmacie. Lector drd. Tamara Moţiu (1935-2007) cadru didactic la Institutul Pedagogic de 3 ani Iasi şi apoi la Universitatea „Al. I. Cuza” Iaşi - Facultatea de Biologie. Cercetător pr. II dr. Rodica Rugină - Grădina Botanică Iaşi, cadru didactic asociat la Universitatea „Al. I. Cuza” Iaşi, Facultatea de Biologie. Biolog pr. I dr. Angela Toniuc - Grădina Botanică Iaşi, cadru didactic asociat la Universitatea „Al. I. Cuza” Iaşi - Facultatea de Biologie. Biolog pr. I dr. Georgeta Teodorescu - Grădina Botanică Iaşi, cadru didactic asociat la Universitatea „Al. I. Cuza” Iaşi - Facultatea de Biologie. Conf. dr. Mihaela Niţă (1958-2006) - cadru didactic la Universitatea „Al. I. Cuza” Iaşi - Facultatea de Biologie. Conf. dr. Lăcrămioara Ivănescu - cadru didactic la Universitatea „Al. I. Cuza” Iaşi - Facultatea de Biologie. Şef lucrări dr. Naela Costică - cadru didactic la Universitatea „Al. I. Cuza” Iaşi Facultatea de Biologie şi Facultatea de Fizică Şef lucrări dr. Smaranda Vântu - cadru didactic la Universitatea „Al. I. Cuza” Iaşi - Facultatea de Biologie. Biolog pr. dr. Violeta Florea - Grădina Botanică Iaşi Cercetător ştiintific III dr. Anca Păunescu-Aiftimie - cadru didactic la Universitatea „Al. I. Cuza” Iaşi - Facultatea de Biologie în prezent la Institutul de Cercetări Biologice Bucureşti. Şef lucrări dr. Irina Neta Gostin - cadru didactic la Universitatea „Al. I. Cuza” Iaşi - Facultatea de Biologie. Cercetător dr. Daniela Dorin - la Universitatea „Al. I. Cuza” Iaşi - Facultatea de Biologie, în prezent la un Institut de cercetare din Belgia. Biolog principal dr. Camelia Mariana Ifrim-Verdeş - Grădina Botanică Iaşi. Biolog principal drd. Lidia Adumitresei-Căldăruş - Grădina Botanică Iaşi. Biolog dr. Irina Elena Stănescu - Grădina Botanică Iaşi Preparator dr. Ramona Crina Rotari-Galeş - cadru didactic la Universitatea „Al. I. Cuza” Iaşi, Facultatea de Biologie. Prof. dr. Aspazia Andronache - Colegiul Naţional „Eudoxiu Hurmuzache”, Rădăuţi Prof. dr. Mihaela Tudose - Colegiul Naţional „M. Sadoveanu”, Iasi.

7

Cunoscut în Iaşi dar şi în ţară, colectivul de anatomişti de la Universitatea ieşeană are numeroase colaborări. b) Colaborări interdisciplinare Morfo-anatomie vegetală – Fizilogie vegetală: prof. dr. Maria Magdalena Zamfirache cadru didactic la Universitatea „Al. I. Cuza” Iaşi, Facultatea de Biologie şi prof. dr. Servilia Oancea, cadru didactic la Universitatea de Ştiinţe Agricole şi Medicina Veterinară „Ion Ionescu de la Brad”, Iaşi. Morfo-anatomie vegetală – Citogenetică: prof. dr. Ion Băra (1940-2007), cadru didactic la Universitatea „Al. I. Cuza” Iaşi, Facultatea de Biologie; prof. dr. Gogu Gheorghiţă, cadru didactic la Universitatea din Bacău, Facultatea de Ştiinte şi Litere; dr. Marilena Maniu-Tudose, cadru didactic la Universitatea „Al. I. Cuza” Iaşi, Facultatea de Biologie, în prezent la un Institut de cercetare din Germania. Morfo-anatomie vegetală – Biochimie: prof. dr. Vlad Artenie şi prof. dr. Ovidiu Toma, cadre didactice la Universitatea „Al. I. Cuza” Iaşi, Facultatea de Biologie. c) Colaborări în România Alte Universităţi ● Universitatea de Agronomie şi Medicină Veterinară Iaşi: prof. dr. Lucia Ifteni, prof. dr. Liana-Doina Toma, prof. dr. Valeriu Zanoschi (1934-1996), şef lucrări dr. Paraschiv Luminiţa, conf. dr. Silvica Pădureanu ● Universitatea de Medicină Iaşi, Facultatea de Farmacie: prof. dr. Emanoil Grigorescu, prof. dr. Ursula Stănescu, prof. dr. Maria Butnaru, şef lucrări dr. Eliza Ghiuru, conf. dr. Ana Clara Aprotosoaie, conf. dr. Monica Hancianu ● Universitatea Tehnică Iaşi, Facultatea de Chimie: acad. Cristofor Simionescu, prof. dr. Gheorghe Rozmarin, prof. dr. Romică Butnaru ● Universitatea din Bacău: prof. dr. Gogu Ghiorghiţă ● Universitatea din Bucureşti : asistent drd. Genţiana Mihaela Iulia Predan ● Universitatea de Ştiinţe Agricole şi Medicină Veterinară din Bucureşti: prof. dr. Ioan Burzo, şef lucrări dr. Ioana Padure ● Universitatea „Valahia” din Târgovişte: conf. dr. Gabriela Busuioc ● Universitatea de Medicină si farmacie din Tg. Mureş: prof. dr. Silvia Oroianu Institute de Cercetare: ● Grădina Botanică „Anastasie Fătu” Iaşi: cercet. pr. II dr. Rodica Rugină, biolog pr. I dr. Angela Toniuc, biolog pr. I dr. Georgeta Teodorescu, biolog pr. I dr. Violeta Floria, biolog pr. I dr. Camelia, Ifrim-Verdeş, biolog pr. I drd. Lidia Adumitresei-Căldăruş, biolog dr. Irina Stănescu ● Centrul de Cercetări Biologice Iaşi: cercetător pr. drd. Tamara Moţiu (1935-2007) ● Institutul de Cercetări Biologice Bucureşti: cercet. pr. III dr. Anca Păunescu-Aiftimie ● Centrul de Cercetări Biologice „Stejaru” din Piatra Neamţ, cercet. pr. I dr. Elvira Gille, cercet. pr. II dr. Florin Floria ● Staţiunea de Cercetări Agricole Podu Iloaiei: ing. dr. Dumitru Pânzaru, ing. dr. Maria Zbanţ, ing. dr. Liviu Zbanţ

8

Muzee de Stiinţe ale Naturii din Bacău, Craiova, Galaţi, Iaşi, Piatra Neamţ, Piteşti, Suceava şi Tulcea „Şcoala de anatomie vegetală de la Iaşi, care azi este la moment aniversar, are marcat începutul o dată cu primele cercetări de histo-anatomie ecologică şi experimentală efectuate asupra unor graminee, sub conducerea ştiinţifică a conf. dr. Constantin Burduja şi a unor leguminoase sub îndrumarea asistentului (de atunci) Constantin Toma. Activitatea a cuprins colaborarea şi îndrumarea tinerilor cercetători ştiinţifici, coordonarea lucrărilor de diplomă ale studenţilor care, la Magnum Practicum, sub ochiul atent al domnului coordonator Constantin Toma, au luat briciul în mână şi au făcut primele secţiuni şi primele lor preparate de anatomie la plante. Amintim, nu în ultimul rând, coordonarea Cercului Ştiinţific Studenţesc de Anatomie vegetală, unde un grup de studenţi entuziaşti s-au aplecat cu curiozitate, dar şi cu mult interes, să studieze structura internă a plantelor. Dintre membrii acestei „familii de anatomişti de la Iaşi” au provenit cadre didactice universitare (la Facultatea de Biologie a Universităţii ieşene dar şi la alte Universităţi), cercetători la Grădina Botanică din Iaşi şi la Centrul de Cercetări Biologice din Iaşi dar şi cercetători în alte Institute (Institutul de Cercetări Biologice Bucureşti-Anca Aiftimie-Păunescu; Centrul de Cercetări Biologice „Stejaru” din Piatra Neamţ – dr. Elvira Bicajanu-Gille, dr. Tatiana Onisei). Chiar dacă unii au schimbat specialitatea, şi-au păstrat stilul de muncă în cercetare deprins în Laboratorul ieşean de anatomie vegetală, şi-au păstrat acelaşi spirit de cercetator pasionat, tenacitatea, seriozitatea şi acurateţea în a interpreta datele ştiinţifice. Şi tot aici dorim să amintim numeroşii profesori pentru învăţământul preuniversitar care, după ce au făcut practica şi au elaborat tezele de diplomă sau de licenţă la Laboratorul nostru, au continuat cercetările de morfo-anatomie când au pregatit „Lucrările de gradul I pentru învăţământul preuniversitar”. d) Colaborări în străinătate ● Universitatea şi Grădina Botanică din Chişinău: academician Boris Matienco şi academician Alexandru Ciubotaru ● Universitatea Sorbona din Paris (Franta): prof. dr. Anne-Marie Catesson ● Universitatea Catolica din Louvain-la-Neuve (Belgia): prof. dr. Paul Moens III. DOMENIILE DE CERCETARE In cei 50 de ani de activitate au fost abordate aproape 75 de familii de ferigi, gimnosperme şi angiosperme, cu peste 700 taxoni. Familiile cu cea mai mare pondere sunt Fabaceae şi Poaceae, acestea având şi cei mai mulţi taxoni utili. Analizând pe grupe de plante utile, constatăm că plantele furajere şi medicinale formează cea mai mare parte a preocupărilor ştiinţifice. In urma studiilor efectuate asupra plantelor medicinale s-a elaborat un altas „Anatomia plantelor medicinale” (C. Toma şi Rodica Rugină, Ed. Academiei Române, Bucureşti, 1998), lucrare distinsă cu premiul „Emanoil Teodorescu” al Academiei Române în anul 2000.

9

Rezumat privind familiile, genurile si speciile luate in studiu Aceraceae - Acer Amaranthaceae - Amaranthus blitoides; A. retroflexus Amaryllidaceae – Alstroemeria; Galanthus Apiaceae (Umbelliferae) - Carum carvi; Eryngium maritimum; Foeniculum vulgare; Heracleum sphondylium; Seseli hippomarathrum; Seseli ledebourii Asteraceae (Compositae) - Achillea; Andryala levitomentosa; Centaurea arenaria; Chrysamthemum balsamita; Ch. cinerariaefolium; Ch. indicum; Ch. morifolium; Ch. m. ‚Romica’; Chondrilla juncea; Cichorium intybus; Cynara; Dahlia variabilis; Homogyne alpina; Iva xanthifolia; Lactuca sativa; Matricaria; Stevia rebaudiana Basellaceae - Basella alba; B. rubra Berberidaceae - Berberis Betulaceae - Alnus; Betula Bignoniaceae - Campsis radicans Boraginaceae - Borago officinalis; Cerinthe; Echium rossicum Brassicaceae (Cruciferae) - Arabis alpina; Barbarea; Brassica oleracea; Brassica napus; Capsella bursa-pastoris; Schivereckia podolica; Cakile maritima Cactaceae: diferite genuri si specii Campanulaceae - Campanula abietina; C. carpatica; C. romanica Cannabaceae - Cannabis ruderalis, C. sativa Caprifoliaceae - Lonicera Caryophyllaceae - Agrostemma githago, Dianthus calizonus; Lychnis; Lychnis nivalis Chenopodiaceae - Atriplex hastata; Salsola kali Commelinaceae - Tradescantia Convovulaceae - Convolvulus cantabricus; C. lineatus; C. persicus; Cuscuta Coryllaceae - Carpinus Crassulaceae - Rhodiola rosea Cucurbitaceae - Cucumis sativus Cupressaceae - Cupressus, Thuja, Juniperus Cyperaceae - Carex ligerica Droseraceae - Drosera; Aldrovanda vesiculosa; Dionaea muscipula Elaeagnaceae - Hippophae rhamnoides Ephedraceae - Ephedra distachya Ericaceae - Azalea; Vaccinium myrtillus Euphorbiaceae - Euphorbia; Mercurialis perennis Fabaceae - Anthyllis vulneraria; Astragalus; Cicer arietinum; Coronilla; Cytisus; Dorycnium herbaceum; Genista; Glycine hispida; Lathyrus; Lotus corniculatus; Lotus; Medicago sativa; Melilothus albus; Melilothus officinalis; Onobrychis transsilvanica; Onobrychis viciifolia; Onobrychis; Ononis; Oxytropis; Phaseolus vulgaris; Sophora prodanii; Trifolium; Trifolium pratense; Trigonella; Vicia; Wisteria sinensis Fagaceae - Quercus, Fagus

10

Filicatae - Ceterah officinarum (syn. Asplenium ceterah); Oreopteris limbosperma (syn. Thelypteris limbosperma); Thelypteris palustris Geraniaceae - Pelargonium Halofite - Asteraceae; Chenopodiaceae Iridaceae - Iris; Gladiolus Juglandaceae - Juglans regia Juncaceae - Juncus acutus; Juncus maritimus; Luzula silvatica Lamiaceae (Labiatae) - Dracocephalum; Hyssopus officinalis; Lavandula angustifolia; Lycopus; Melissa officinalis; Ocimum; Phlomis tuberosa; Salvia; Salvia officinalis; Stachys sieboldii; Nepeta; Thymus pannonicus; Thynus dacicus; Thymus glabrescens; Thymus vulgaris Lentibulariaceae - Pinguicula alpina; P. moranensis; Utricularia vulgaris Liliaceae - Allium; Hemerocallis; Lilium Linaceae- Linum usitatissimum Loranthaceae - Loranthus europaeus; Viscum album Malvaceae - Gossypium hirsutum; Hibiscus cannabinum, H. esculentum, H. trionum Marantaceae - Maranta Moraceae - Ficus Nepenthaceae - Nepenthes Oenotheraceae - Oenothera Oleaceae - Fraxinus; Ligustrum; Syringa Orchidaceae - Orchis Orobanchaceae - Orobanche Oxalidaceae - Oxalis acetosella; O. corniculata Papaveraceae - Eschscholtzia californica; Chelidonium majus; Glaucium corniculatum, G. flavum; Papaver somniferum; Pinaceae - Abies alba, Larix decidua, Picea abies, Pinus montana, P. nigra, P. strobus, P. sylvestris Piperaceae - Peperomia Plantaginaceae - Plantago Plumbaginaceae - Limonium gmelini Poaceae – Agropyron cristatum; A. pectiniforme; Agrostis tenuis, Dactylis glomerata; Elymus sabulosus; Festuca rubra; Lolium perenne; Phleum pratense; Poa pratensis; Puccinelia distans; Secale silvestre; Triticum; Zea Polygonaceae - Rumex conglomeratus; R.. obtusifolius; R. sanguineus; R. tuberosus Primulaceae - Primula leucophylla, P. officinalis Ranunculaceae – Aconitum; Adonis; Anemone; Aquilegia; Batrachium; Caltha; Cimicifuga europaea; Clematis; Delphinium; Eranthis hyemalis; Ficaria; Helleborus; Hepatica; Isopyrum; Myosurus; Paeonia; Ranunculus repens; Thalictrum; Trichophyllum; Trollius Rosaceae - Cerasus avium; C. vulgaris; Cotoneaster; Malus pumila var. domestica; Potentilla; Prunus avium; Prunus cerasifera; Prunus domestica; Prunus spinosa; Pyrus sativa; Rosa; Rosa glauca; Spiraea Rubiaceae - Galium

11

Rutaceae - Dictamnus albus Salicaceae - Populus; Salix Sarraceniaceae - Sarracenia flava; Sarracenia purpurea Saxifragaceae - Ribes Scrophulariaceae - Linaria genistifolia; Melampyrum Solanaceae - Lycopersicon esculentum; Solanum Tiliaceae - Tilia tomentosa Urticaceae - Laportea; Urtica Violaceae - Viola hymettia; Viola odorata Vitaceae - Ampelopsis aconitifolia; A. brevipedunculata; Cissus rhombifolia „Ellen Danica”; Vitis vinifera a) Histologie şi anatomie comparată Colectivul Laboratorului nostru a studiat organele vegetative la mai mulţi taxoni din flora României, dar şi taxoni exotici de mare interes. Astfel se aduc date noi pentru literatura de specialitate, neconsemnate până în prezent. Incercăm să facem o enumerare (în ordine alfabetică) a acestor taxoni (s-a menţinut denumirea ştiintifică a plantei din lucrarea originală): Acer - Toma Irina, Toma C. et al. (Rev. Univ. „Ştefan cel Mare” Suceava, 2004) Achillea - Rugină Rodica , Toma C. (Rev. Roum. de Biol., 2000) Aconitum – Filipescu Georgeta (An. Şt. Univ. Al. I. Cuza Iaşi, s. II. A (Biol), 1973) Adonis - Filipescu Georgeta (An. Şt. Univ. Al. I. Cuza Iaşi, s. II. A (Biol), 1969) Anemone - Filipescu Georgeta (Com. Bot., Bucureşti, 1971) Agropyron cristatum - Toma C., Zamfirache Maria-Magdalena (Stud. şi Comunic. Muz. şt. Nat. Bacău, 2006) Agropyron - Toma C., Constantiniu Sofia, Niţă Mihaela (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1990) Agropyron pectiniforme - Toma C., Flenchea Georgeta, Toniuc Angela, Rugină Rodica (Stud. şi Comun. Muz. şt. Nat. Bacău, 1973) Allium - Toma C., Rugină Rodica, Baba M., Dorin Daniela (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1994) Alnus - Toma C. (Rev. Păd., 1969) Alstroemeria - Toniuc Angela, Toma C. et al. (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1986) Andryala levitomentosa - Aiftimie-Păunescu Anca, Toma C. (Rev. Roum. de Biol., 2000) Angiosperme sempervirente - Toniuc Angela, Toma C. (Bul. Grăd. Bot. Iaşi, 1997); Toniuc Angela, Toma C., Verdeş Camelia, Dănălache B. (Bul. Grăd. Bot. Iaşi, 1998, 2000) Anthyllis vulneraria - Toma C., Rugină Rodica, Mandru Dorica (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1985) Aquilegia - Filipescu Georgeta (An. Şt. Univ. Al. I. Cuza Iaşi, s. II. A (Biol), 1971)

12

Arbori ornamentali - Ivănescu Lăcrămioara, Rugină Rodica, Toma C. (Bul. Grăd. Bot. Iaşi, 2000) Astragalus L. - Toma C., Moţiu Tamara, Niţă Mihaela (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1985) Astragalus virgatus - Tudose Mihaela, Tudose C., Costică Naela, Maniu Marilena (The First International Congress of the Romanian Society for Cell Biology, Iaşi, 2000) Azalea - Toma C., Toma Irina, Rugină Rodica et al. (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2005) Barbarea - Ifrim Camelia (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2003) Basella alba - Busuioc Gabriela, Ifrim Camelia (Bul. Grăd. Bot. Iaşi, 2004) Basella rubra - Busuioc Gabriela, Ifrim Camelia (Bul. Grăd. Bot. Iaşi, 2004) Batrachium - Filipescu Georgeta (An. Şt. Univ. Al. I. Cuza Iaşi, s. II. A (Biol), 1973) Berberis - Toma C., Rugină Rodica, Parasca V. (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1981; Acta Bot. Horti Bucurestiensis, 1984) Borago officinalis - Ifrim Camelia, Toniuc Angela (Lucr. Univ. Agr., sect. Horti, 2005) Brassica oleracea - Toma C., Zanoschi V., Savitschi P., Munteanu N. (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1991) Buruieni (Amaranthus blitoides; Atriplex hastata ) - Toma C., Niţă Mihaela, Ivănescu Lăcrămioara (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1994) Buruieni (Chondrilla juncea; Iva xanthifolia) - Toma C., Niţă Mihaela, Ivănescu Lăcrămioara (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1993) Cactaceae - Rugină Rodica, Dorin Daniela, Toma C. (Rev. Roum. de Biol., 1998) Calta - Filipescu Georgeta (An. Şt. Univ. Al. I. Cuza Iaşi, s. II. A (Biol), 1968) Campanula carpatica - Aiftimie Anca, Toma C. (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget., 1996) Campanula romanica - Toniuc Angela (Culeg. de Stud. şi Artic. de Biol., Grăd. Bot. Iaşi, 1987) Campsis radicans - Toniuc Angela, Varna Simona, Toma C. (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1995) Cannabis ruderalis - Toma C., Toniuc Angela (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1986) Carex ligerica - Toma C., Dumitru Emilia (Stud. şi Comun. Muz . Suceava, 1973) Carpinus - Toma C., Teodorescu Georgeta (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1988) Caryophyllaceae - Rugină Rodica, Toma C. (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1992) Centaurea arenaria - Tudose Mihaela, Tudose C., Costică Naela, Maniu Marinela (The First International Congress of the Romanian Society for Cell Biology, Iaşi, 2000) Cerasus avium ‚Pletoase-Cristimar’ - Toma C., Niţă Mihaela, Popescu L. C. (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1983) Cerasus vulgaris - Toma C., Flenchea Georgeta (Stud. şi cercet. Inst. Ped. Bacău, 1973) Cerinthe - Toma C., Toniuc Angela, Flenchea Georgeta (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1972)

13

Ceterah officinarum (Asplenium ceterah ) - Dorin Daniela, Toma C. (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1999) Chrysanthemum balsamita - Gostin Irina, Toma C. (Lucr. şt. Univ. Agr. Iaşi, 2000); Toma Irina, Toma C. (An. Soc. nat. de Biol. Cel., 2002) Chrysanthemum cineraiaefolium - Toma C., Gostin Irina (Acta Phytoterapeutica Romanica, 2000) Chrysanthemum indicum - Nită Mihaela, Toma C. et al . (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2001) Chrysanthemum morifolium - Toma C., Toniuc Angela et al. (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1985) Cimicifuga europaea - Filipescu Georgeta (Culeg. de Stud. şi Artic. de Biol., Grăd. Bot. Iaşi, 1979) Cissus rhombifolia „Ellen Danica” - Ivănescu Lăcrămioara (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2003) Clematis - Toma C., Rugină Rodica et al. (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1986) Compositae - Rugină Rodica, Toma C. (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1989) Convolvulus persicus, C. lineatus, C. cantabricus - Burduja C., Toma C., Rugină Rodica (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1966) Coronilla - Toma C. (Stud. şi cercet. de Biol., ser. Bot., 1969; Comunic. de Bot. a SSB, 1969; Stud. şi Comunic. Muz. şt. Nat. Bacău, 1971) Coronilla varia - Toma C. (Stud. şi Comunic. Muz. şt. Nat. Bacău, 1970) Cotoneaster - Toma C., Rugină Rodica (Anuarul Muz. şt. Nat. Suceava, 1983; Acta, 1984) Crassulaceae (exotice) - Ivănescu Lăcrămioara, Toma Irina, Toma C. (Stud. şi Cercet. Muz. şt. Nat. Piteşti, 2004) Cupressaceae - Ivănescu Lăcrămioara, Toma C., Rugină Rodica (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2007) Cytisus - Toma C. et al. (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1974) Dahlia variabilis - Toma C., Niţă Mihaela et al. (Bul. Grăd. Bot. Iaşi,1997) Delphinium - Filipescu Georgeta (An. Şt. Univ. Al. I. Cuza Iaşi, s. II. A (Biol), 1972) Dianthus calizonus - Aiftimie-Păunescu Anca, Toma C. (Rev. Roum. de Biol., 2001) Dictamnus albus L. – Toma C. (in colab.) (Lucr. Inst. Ped. Galati, 1970) Dorycnium herbaceum - Toma C., Rugină Rodica (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1985) Echium rossicum - Ifrim Camelia, Toniuc Angela (Lucr. şt. Univ. Agr. Iaşi, sect. Horti, 2005) Euphorbia - Rotari-Gales Ramona Crina, Toma C. (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2006, 2007); Galeş Ramona, Toma C. (Lucr. şt. Univ. Agr. Iaşi, 2006; Romanian Journal Biol., 2006; Drobeta, seria şt. Nat., 2006; Stud. şi comunic. Muz. şt. Nat. Oltenia, Craiova, 2006; Stud. şi Comunic. Muz. şt. Nat. Bacău, 2006; Acta Bot. Horti Bucurestiensis 2006; Rev. Med. Chir. Soc. Med. şi Natur. Iaşi, 2007, 2008) Festuca - Toma C., Gostin Irina (Stud. şi cercet. Univ. Bacău, 2000)

14

Ficaria - Filipescu Georgeta (St. com. Muz. Şt. Nat. Bacău, 1971) Ficus - Toma C., Costică Naela, Ivănescu Lăcrămioara (Lucr. Univ. Agr. Iaşi, 1998) Fraxinus - Rugină Rodica, Grigorescu Em., Stănescu Ursula (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol.veget.), 1986) Galanthus - Burduja, C., Rugină Rodica, Sârbu I. (Stud. şi Comunic. Muz. şt. Nat., Bacău, 1969) Genista - Toma C., Toniuc Angela (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1977) Gladiolus - Toma C., Toma Irina, Oroian Silvia (Acta Bot. Horti Bucurestiensis, 2002 apărut 2003) Gymnospermae (de sera) - Nita Mihaela, Toma C., Costica Naela, Teodorescu Georgeta, Mateiciuc Irina (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1997); Teodorescu Georgeta, Toma C., Niţă Mihaela (Bul. Grăd. Bot. Iaşi,1999) Gymnospermae: Toma C., Toma Leontina, Diaconescu C. (Culeg. de Stud. şi Artic. de Biol., Grăd. Bot. Iaşi, 1979) Helleborus - Filipescu Georgeta (An. Şt. Univ. Al. I. Cuza Iaşi, s. II. A (Biol), 1968) Hepatica- Filipescu Georgeta (An. Şt. Univ. Al. I. Cuza Iaşi, s. II. A (Biol), 1968) Heracleum sphondylium - Niţă Mihaela, Costică Naela, Stratu Anişoara (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2003) Hippophae rhamnoides - Toma C., Toma Irina, Ivănescu Lăcrămioara, Zamfirache MariaMagdalena (Lucr. şt. Univ. Agr. Iaşi, 2003) Homogyne alpina - Motiu Tamara, Toma C., Filipescu Georgeta, Popescu Maria (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1983) Hyssopus officinalis - Gostin-Toma Irina, Toma C. (Lucr. Simpoz. şt. ”90 de ani de invăţ. Agr. la Iaşi”, 2002) Iris - Toma C., Rugină Rodica, Seniatinschi Viorica (Lucr. Inst. Ped. Constanţa, 1972) Isopyrum - Filipescu Georgeta (Bull. Grăd. Bot. Iaşi, 1972) Juglans regia - Toma C. et al. (Trav. de la Station „Stejaru”, 1974-1975) Juncus acutus, Juncus maritimus - Burduja, C., Angela Toniuc (Acta Bot. Horti Bucurestiensis, 1983-1984) Labiatae - Rugină Rodica, Toma C. (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1995) Labiateae (Betonica, Stachys) – Rugină Rodica, Stănescu Ursula, Miron Anca, Hanceanu Monica, Stănescu Iris, Dănălache B. (Bul. Grăd. Bot. Iaşi,1998) Lamiaceae (Labiatae) - Ifrim Camelia, Gostin Irina (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2004) Larix decidua – Niţă Mihaela, Toma C. (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1989) Lathyrus - Toma C., Rugină Rodica (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1971, 1972); Toma C. (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1974) Lavandula angustifolia - Toma C., Niţă Mihaela (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1982) Liane - Toniuc Angela, Toma C., Ifrim-Verdeş Camelia (Bul. Grăd. Bot. Iaşi, 2000, 2003)

15

Ligustrum - Toma C., Rugină Rodica et al. (150 ani de la infiintarea Muz. Ist. Nat. Iaşi, 1984) Liliaceae decorative - Verdeş Camelia, Toniuc Angela (Bul. Grăd. Bot. Iaşi, 2001) Limonium gmelini - Motiu Tamara, Toma C., Niţă Mihaela (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1987) Linaria genistifolia - Burduja C., Rugină Rodica, Şeitan-Leonte Elena (Lucr. Şt. Inst. Ped. Galaţi, 1971) Lonicera - Rugina Rodica, Toma C. (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2007) Loranthus europaeus - Andronache Aspazia, Toma Irina, Toma C. (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2006) Lotus corniculatus - Toma C., Toniuc Angela et al. (Peuce, 1976) Lotus - Toma C., Motiu Tamara (Trav. Muz. Hist. Nat „Gr. Antipa” Bucureşti, 1978) Luzula silvatica - Moţiu Tamara, Toma C., Filipescu Georgeta (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1985) Lychnis - Toma C., Rugină Rodica, Flenchea Georgeta, Toniuc Angela (Stud. şi Comunic. Muz. Şt. nat. Bacău, 1971) Lychnis nivalis - Toma C. (Comunic. de Bot. ale SSB, 1971) Lycopus - Toma C., Toniuc Angela (Peuce, 1976) Malus - Costică Naela, Toma C., Matienco B. T. (Bul. Acad. şt. Republica Moldova, 1993); Costica Naela, Toma C. (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.) 1996, 1997) Malus pumila var. domestica - Toma C., Toniuc Angela (Stud. şi Cercet. Inst. Ped. Bacău, 1973); Toma C., Baciu A. (Lucr. Stat. „Stejaru”, 1976-1977) Marantaceae - Toma C., Costică Naela, Teodorescu Georgeta (Rev. Roum. Biol., 1998) Melilothus albus - Toma C. et al. (Muz. şt. Nat. P. Neamt, 1974); Toma C. (Peuce, 1976) Melilothus officinalis - Toma C. et al. (Muz. şt. Nat. P. Neamt, 1974); Toma C. (Peuce, 1976) Mercurialis perennis - Toma C., Filipescu Georgeta, Motiu Tamara (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1981) Myosurus - Filipescu Georgeta (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol.), 1977 ) Nepenthes maxima - Toma Irina, Toma C., Stănescu Irina (Rev. Roum. Biol., 2003) Oenothera - Toma C., Teodorescu Georgeta, Niţă Mihaela (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1984) Onobrychis - Toma C. (Acta, 1968; An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1968; Lucr. Ses., Staţ. Marine Agigea, 1968; Comunic. de Bot. a SSB, 1969; Stud. şi Comunic. Muz. Bacău, 1971) Onobrychis transsilvanica - Toma C. (Stud. şi Comunic. Muz. Bacău, 1971) Onobrychis viciifolia - Toma C. (Stud. şi Comunic. Muz. Bacău, 1970) Ononis - Toma C., Danis E. (Lucr. Staţ. „Stejaru”, 1972-1973) Orchidee - Rugină Rodica, Lazăr Maria, Neagu Gh. (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1987) Oreopteris limbosperma (syn.Thelypteris limbosperma) - Dorin Daniela, Toma C. (An. st. Univ. „Al. I. Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.), 2000)

16

Oxalis acetosella - Toma C., Filipescu Georgeta, Moţiu Tamara (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1979) Oxalis corniculata - Toma C., Gostin Irina, Ivănescu Lăcrămioara (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2007) Oxytropis - Toma C. (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1970) Paeonia - Filipescu Georgeta (An. Şt. Univ. Al. I. Cuza Iaşi, s. II. A (Biol), 1972) Papaveraceae - Costică Naela (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2004) Papaver somniferum – Vantu Smaranda (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2003) Pelargonium - Gostin Irina, Toma C. et al. (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2000) Peperomia - Toma C., Toniuc Angela (Anuarul Muz. şt. Nat. Piatra Neamt, 1977); IfrimVerdeş Camelia (Bul. Grăd. Bot. Iaşi, 2002, 2004) Phleum pratense - Toma C., Niţă Mihaela (150 ani de la infiintarea Muz. Ist. Nat. Iaşi, 1984) Pinus - Toma C., Toma Irina, Ivănescu Lăcrămioara (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2003); Toma C., Toma Irina (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.), 2004); Burzo I., Toma Irina, Toma C. et al. (An. st. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2004) Plantaginaceae - Rugină Rodica, Toma C. (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1992; Acta Phytotherapeutica, 1993) Polygonaceae - Ghiuru Eliza (Rev. Farmacia, 1979) Pomi fructiferi - Toma C., Niţă Mihaela et al. (Stud. şi Comun. a SSB, 1982); Toma C., Rugină Rodica, Niţă Mihaela (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1983); Toma C., Floria Violeta (Bul. Grăd. Bot. Iaşi,1996); Costică Naela, Toma C., Dănălache B. (Stud. şi Cercet. Muz. şt. nat. P. Neamţ, 1998); Costică Naela, Toma C., Dănălache B. (Stud. şi Cercet. Muz. şt. Nat. P. Neamţ, 2000) Populus - Toma C., Nită Mihaela et al. (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget., 1989) Potentilla - Toma C., Rugină Rodica, Crăciun E. (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1982) Primula leucophylla - Aiftimie Anca, Toma C. (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1997) Prunus avium - Toma C., Niţă Mihaela et al. (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1985); Tănăsescu Violeta, Rugină Rodica, Toma C. (Bul. Grăd. Bot. Iaşi, 2000) Prunus cerasifera - Floria-Tănăsescu Violeta, Toma C. (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2001) Prunus domestica - Toma C., Flenchea Georgeta (Stud. şi Cercet. Inst. Ped. Bacău, 1973); Toma C. (Anuarul Muz. şt. Nat. Piatra Neamţ, 1979) Prunus L. - Floria Violeta, Derid Elena (Bul. Grăd. Bot. Iaşi, 2000) Prunus spinosa - Toma C., Niţă Mihaela (Mem. sect. şt. Acad. Rom., 1989; An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1991)

17

Pyrus sativa - Toma C., Toniuc Angela (Stud. şi cercet. Inst. Ped. Bacău, 1973); C. Toma et al. (Culeg. de Studii şi artic. de biol., Grăd. Bot. Iaşi, 1979); Toma C. (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1980) Quercus - Rozmarin Gh., Toma C., Niţă Mihaela et al. (Bul. Inst. Polit. Iaşi, 1997) Ranunculus L. - Filipescu Georgeta (Acta Bot. Horti Buc., 1972; An. Şt. Univ. Al. I. Cuza Iaşi, s. II. A (Biol), 1970, 1974) Ranunculus repens - Toma C., Gostin Irina, Dănălache B. (Stud. şi Cercet. Muz. şt. Nat. Piatra Neamţ, 1998) Ribes - Toma C. et al. (Trav. de la Station „Stejaru”, 1974-1975) Rhodiola rosea - Costică M., Costică Naela., Toma O. (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2007) Rosa - Toma C., Nita Mihaela, Zamfirache Maria Magdalena, Aiftimie Anca, Caldarus Lidia (Lucr. şt. Univ. Agr. ser. Horti, 1997); Toma Irina, Toma C. (Acta Botanica Horti Bucurestiensis, 2005); Adumitresei, Toma C., Zamfirache M. M., Tănăsescu Violeta, Olteanu Zenovia, Grigore M. (Lucr. şt. Univ. Agr. Iaşi, 2006) Rosa glauca - Adumitresei Lidia, Tănăsescu Violeta (Lucr. şt. Univ. Agr. Iaşi, 2005) Rosaceae - Rugină Rodica, Toma C. (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1993) Rubiaceae - Toma C., Gostin Irina (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2000) Rumex - Ghiuru Eliza (Ses. Şt. Univ. Iasi, 1971; Revista Farmacia 1975; Culeg. de Studii şi artic. de biol., Grăd. Bot. Iaşi,1979) Rumex conglomeratus - Burduja C., Ghiuru Eliza (Comunic. de Bot., 1971) Rumex obtusifolius - Burduja C., Ghiuru Eliza (Rev. Farmacia, 1973) Rumex sanguineus - Burduja C., Ghiuru Eliza (Comunic. de Bot., 1971) Rumex tuberosus - Burduja C., Ghiuru Eliza (Lucr. Staţ. de Cercet. Marine "Prof. I. Borcea" Agigea, 1969) Salix - Toma C. et al. (Lucr. Stat. „Stejaru”, 1976-1977); Toma C., Niţă Mihaela et al. (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.),1989) Salvia - Toma C., Teodorescu Georgeta (GBI, 1982); Toma C., Ivănescu Lăcrămioara, Niţă Mihaela (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1995) Schivereckia podolica - Burduja C., Moţiu Tamara, Toma C. (150 ani de la înfiinţarea Muz. Ist. Nat. Iaşi, 1984) Scrophulariaceae - Rugină Rodica , Toma C. (Mem. secţ. şt. Acad. Rom., 1991 apărut 1993) Secale silvestre - Moţiu Tamara, Toma C. (150 ani de la înfiinţarea Muz. Ist. Nat. Iaşi, 1984) Seseli hippomarathrum, Seseli ledebourii - Burduja C., Toniuc Angela (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1984) Solanaceae - Rugină Rodica, Toma C. (Mem secţ. şt. Acad. Rom., 1991 apărut 1993) Solanum - Niţă Mihaela, Toma C., Moţiu-Tudose Mihaela (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1990) Sophora prodanii - Burduja C., Ghiuru Eliza (Lucr. Ses. Şt., Staţ. Cercet. Marine "Prof. I. Borcea" Agigea, 1968)

18

Spiraea - Toma C., Rugină Rodica (Anuarul Muz. şt. Nat. Suceava, 1983; Acta Bot. Horti Bucurestiensis, 1984) Stachys sieboldii - Toniuc Angela, Toma C., Aiftimie Anca (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1994) Stevia rebaudiana - Gostin Irina, Zbughin Gabriela, Ivănescu Lăcrămioara (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2003) Suculente exotice - Ivănescu Lăcrămioara, Toma Irina, Toma C. (Bul. şt. Univ. Piteşti, 2002 aparut 2005) Syringa -Toma C., Rugină Rodica, Nichita L. (Culeg. de Studii şi artic. de biol., Grăd. Bot. Iaşi, 1982; Acta Bot. Horti Bucurestiensis, 1984) Thalietrum - Filipescu Georgeta (An. Şt. Univ. Al. I. Cuza Iaşi, s. II. A (Biol), 1969) Thelypteris palustris - Dorin Daniela, Toma C. (Rev. Roum. de Biol., 2000) Thymus - Berciu I., Toma C. (International Conference”Environment Natural Sciences”, Baia Mare, 2007) Thymus pannonicus - Berciu I., Toma C. (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2008) Thynus dacicus - Berciu I., Toma C. (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2008) Thymus glabrescens - Berciu I., Toma C. (Bul. şt. Univ. Pitesti, 2007) Tilia tomentosa - Toma C., Aiftimie Anca, Tudose Mihaela (Stud. şi Cercet. Muz. şt. Nat. P. Neamţ, 1996) Tradescantia - Ifrim Camelia (Bul. Grad. Bot. Iasi,2007) Trifolium - Toma C. (Anale1969, 1970; Comunic. de Bot. a SSB, 1971; Lucr. Inst. Ped. Galaţi, 1971; Acta Bot. Horti Bucurestiensis, 1972; An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1973) Trigonella - Toma C., Toniuc Angela (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1982) Trollius- Filipescu Georgeta (An. Şt. Univ. Al. I. Cuza Iaşi, s. II. A (Biol), 1969) Urticaceae - Toma C., Tudorache M. (Stud. şi Comunic. Muz. Bacău, 1971) Vicia - Burduja C., Toma C., Rugină Rodica (Stud. şi Comunic. Muz. Bacău, 1970; An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1970, 1971); Toma C., Rugină Rodica et al. (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1973) Viola hymettia - Burduja, C., Tamara Moţiu (Culeg. de Studii şi artic. de biol., Grăd. Bot. Iaşi, 1982) Viscum album - Andronache Aspazia, Toma Irina, Toma C. (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2006) Wisteria sinensis - Toniuc Angela, Vârna Simona, Toma C. (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1995) Yucca - Niţă Mihaela, Costică Naela (Stud. cerc.şt. Univ. Bacău, Biol., 2002); Niţă Mihaela, Toniuc Angela, Teodorescu Georgeta (Acta Bot. Horti Bucurestiensis, 2003) Colaboratori: Universitatea de Medicina Iaşi, Facultatea de Farmacie:

19

Chelidonium majus, Glaucium flavum, Eschscholtzia californica Butnaru Maria, Angela Pavel, Ramona Sadici (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2003) Universitatea Agronomica Bucureşti: Nepeta – Pădure Ioana Marcela, Gostin Irina (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2005) Universitatea Tehnica Iaşi Lemn tropical – Toma C. et al. (Cellulose Chem. technol., 1976; Celuloza si hârtie, 1983) b) Anatomie experimentală şi teratologie Acestui domeniu i s-a acordat o atenţie deosebită, analizându-se influenţa îngrăşămintelor asupra plantelor furajere, a radiaţiilor gamma, a câmpurilor electromegnetice, a alcaloizilor, a subsţantelor mutagen-alkilante şi a retardanţilor asupra unor plante alimentare şi medicinale. De asemenea, s-a cercetat influenţa pesticidelor asupra structurii plantelor cultivate şi a buruienilor, influenţa poluanţilor atmosferici asupra plantelor ierbacee cultivate şi asupra plantelor lemnoase cultivate şi spontane. Agrostis tenuis - Burduja C., Toma C. (An. st. Univ. „Al. I. Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.), 1964, 1969) Carum carvi - Toma C. et al. (An. st. Univ. „Al. I. Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.), 1980) Cucumis sativus (tratament cu retardanţi) - Toma C., Zamfirache Maria Magdalena, Niţa Mihaela, Moţiu Tamara (An. st. Univ. „Al. I. Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.), 1987) Deschampsia flexuosa - Burduja C., Toma C. (An. st. Univ. „Al. I. Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.) 1965, 1969) Festuca arundinacea - Toma C., Barbosu D., Toma Leontina, Niţa Mihaela (Culeg. de Studii şi artic. de biol., Grăd. Bot. Iaşi, 1982) Festuca pratensis - Toma C., Barbosu D., Toma Leontina, Niţa Mihaela (Culeg. de Studii şi artic. de biol., Grăd. Bot. Iaşi, 1982) Festuca rubra - Burduja C. Toma C. (An. st. Univ. „Al. I. Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.), 1965, 1969) Glaucium flavum (influenţa colchicinei) - Niţa Mihaela, Toma C., Floria Florin (An. st. Univ. „Al. I. Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.), 1986) Leguminosae (actiunea radiaţiilor ionizante) - Gostin Irina, Rugina Rodica, Toma C. (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1999) Leguminosae (in condiţii experimentale ) - Zamfirache Maria Magdalena, Toma C. (Lucr. Simpoz. şt. ”90 de ani de invăţ. Agr. la Iaşi”, 2002) Lemn - modificări chimice - Toma C., Niţa Mihaela et al. (Rev. Roum. Chimie, 1995) Nardus stricta - Burduja C., Toma C. (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1969) Onobrychis viciifolia - Toma C. (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1965; Lucr. Inst. Ped. Galaţi, 1971)

20

Phaseolus (plantule - influenţa extractului de Ginkgo biloba) - Rugină Rodica, Grigorescu Em., Stănescu Ursula (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1988) Phaseolus (plantule - influenţa extractului de Hippophae rhamnoides) - Rugină Rodica, Stănescu Ursula, Grigorescu Em. (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1990) Phaseolus (plantule - influenţa substanţelor tensioactive) - Rugină Rodica, Stănescu Usula, Grigorescu Em. (GBI, 1987) Plante 2n si 4n, tratament cu raze gamma şi camp electromagnetic - Toma C., Floria F. (Trav. de la Station „Stejaru”, 1974-1975) Trifolium pratense - Toma C., Gacea Valentina (Lucr. Inst. Ped. Galaţi, 1971) Triticum aestivum (tratat cu KNO3 iradiat) - Toma C., Niţa Mihaela, Băra I. (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1993) Influenţa pesticidelor asupra buruienilor şi a plantelor de cultură Agrostemma githago (normale şi tratate cu erbicidul 2,4 D) - Burduja, C., Rodica Rugină (Anuarul Muz. şt. Nat. Piatra Neamt, 1977; Analele Acad. Rom.,1977); Stud. şi cercet. de Biol., seria Bot., 1977) Amaranthus retroflexus - Rugina Rodica, Toma C. (150 ani de la înfiintarea Muz. Ist. Nat. Iaşi, 1984) Beta - Rugină Rodica, Romascanu O. (An. st. Univ. „Al. I. Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.), 1985) Beta vulgaris - Rugină Rodica (Culeg. de Studii si artic. de Biol., Grad. Bot. Iasi, 1982) Brassica nigra - Rugină Rodica (An. st. Univ. „Al. I. Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.), 1982; Culeg. de Studii si artic. de Biol., Grad. Bot. Iasi, 1982) Buruieni - Toma C., Rugină Rodica, Nită Mihaela (150 ani de la infiintarea Muz. Ist. Nat. Iaşi, 1984) Buruieni (normale şi modificate prin tratament cu erbicidul 2,4 D) - Burduja, C., Rugină Rodica (Peuce, 1976) Cichorium intybus (normale şi anormale) - Burduja, C., Rodica Rugină (Lucr. Ses. Şt., Staţ. Cercet. Marine "Prof. I. Borcea" Agigea, 1968) Cynara scolymus (tratat cu topsin) -Hutanu-Bashtawi L., Toma C. (Stud. şi Comunic. Univ. Bacău, 2007) Festuca - Toma C., Nită Mihaela (Culeg. de Studii si artic. de Biol., Grad. Bot. Iasi, 1982) Glycine max - Toma C., Nită Mihaela, Motiu Tamara (An. st. Univ. „Al. I.Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.), 1989) Helianthus annuus - Toma C., Rugină Rodica, Popescu Maria (Lucr. Stat. „Stejaru”, 19761977) Hibiscus trionum - Burduja C., Rugină Rodica (Anuarul Muz. şt. Nat. Piatra Neamt, 1977; An. st. Univ. „Al. I. Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.), 1979; GBI, 1979) Hordeum vulgare - Nită Mihaela, Rugină Rodica, Dănălache B. (Bul. Grad. Bot. Iasi, 1999) Hordeum vulgare ssp. vulgare convar. distichon - Maniu M., Gostin Irina, Toma C. (An. st. Univ. „Al. I. Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.), 2001)

21

Plante medicinale si toxice (influenta erbicide asupra lor) - Nită Mihaela, Toma C. (An. st. Univ. „Al. I. Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.), 2002) Plante de cultură - Rugină Rodica, Toma C., Nită Mihaela, Popescu Maria (An. st. Univ. „Al. I. Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.), 1983,1984, 1985) Xanthium - Nită Mihaela, Rugină Rodica, Toma C. (GBI, 1982; Rev. Roum.Biol., 1984) Zea mays - Toma C., Gostin Irina, Zamfirache Maria, Zbant Maria (Lucr. Univ. Agr. Iaşi, 2001) Colaboratori: Universitatea de Medicină şi Farmacie Iaşi - Influenta Topsin asupra Foeniculum vulgare - Aprotosoaie Ana Clara, Rugină Rodica, Tănăsescu Violeta, Oana Gacea, Monica Hancianu, Anca Miron, Ursula Stănescu (An. st. Univ. „Al. I. Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.), 2005) Influenţa poluantilor atmosferici: Aceraceae - Toma C., Toniuc Angela, Nită Mihaela, Aiftimie Anca, Ivănescu Lăcrămioara (An. st. Univ. „Al. I. Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.), 1994); Ivănescu Lăcrămioara, Toma C. (Bul. Grad. Bot. Iasi, 1998) Betulaceae - Toniuc Angela, Aiftimie Anca, Toma C. (Bul. Grad. Bot. Iasi,, 1993) Brad, molid -Toma C., Nită Mihaela, Toma O. (Stud. şi cercet de biol. şi Muzeol. P. Neamt, 1993) Conifere - Ivănescu Lăcrămioara, Toma C. (Studia Universitatis Vasile Goldiş Arad, 2007) Fagaceae - Toma C., Toniuc Angela, Nită Mihaela, Aiftimie Anca, Ivănescu Lăcrămioara (Anale, 1994); Zamfirache Maria Magdalena, Ivănescu Lăcrămioara (An. st. Univ. „Al. I. Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.), 2006) Gimnosperme - Ivănescu Lăcrămioara, Toma C. (Rom. J. biol., 2004/2005) Leguminosae - Toma C., Toniuc Angela, Nită Mihaela, Aiftimie Anca, Ivănescu Lăcrămioara (An. st. Univ. „Al. I.Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.), 1994) Oleaceae - Toniuc Angela, Aiftimie Anca, Toma C. (Bul. Grad. Bot. Iasi 1993); Ivănescu Lăcrămioara, Toma C. (Culeg. de Studii si artic. de Biol., Grad. Bot. Iasi, 1998) Pinus nigra - Ivănescu Lăcrămioara, Toma C. (An. st. Univ. „Al. I.Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.), 1997) Pinus sylvestris - Ivănescu Lăcrămioara, Toma C. (An. st. Univ. „Al. I.Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.), 1997) Plante de cultura (Secale cereale, Triticum aestivum, Zea mays) - Filipescu Georgeta, Motiu Tamara, Toma C. (Culeg. de Studii si artic. de Biol., Grad. Bot. Iasi, 1987) Plante lemnoase - Toma C., Toniuc Angela, Niţă Mihaela, Aiftimie Anca, Ivănescu Lăcrămioara (SIENE, 1995); Ivănescu Lăcrămioara, Toma C. (Anale, 1996); Ivănescu Lăcrămioara, Toma C. (Rom. J. biol., 2004/2005) Plante (răspuns la poluanti) - Ivănescu Lăcrămioara, Toma C. (An. st. Univ. „Al. I.Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.), 1999)

22

Salicaceae - Toma C., Toniuc Angela, Aiftimie Anca (An. st. Univ. „Al. I.Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.), 1993); Ivănescu Lăcrămioara, Toma C. (An. st. Univ. „Al. I.Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.), 1998) Spori şi polen (ca poluanti) – Topa E., Filipescu Georgeta (Stud. şi Comunic. Bacău, 19761977) Tiliaceae - Toma C., Toniuc Angela, Aiftimie Anca (An. st. Univ. „Al. I.Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.), 1993) Vegetatie - Tomesti (poluare cu metale grele) - Costică Naela (in colab.) (An. st. Univ. „Al. I.Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.), 2007) Influenţa îngrăsămintelor chimice Dactylis glomerata - Toma C., Salari D. (Stud. şi Comunic. Muz. şt. Nat Bacău,19761977) Festuca rubra, Agrostis tenuis - Toma C., Filipescu Georgeta, Moţiu Tamara, Popescu Magda (Stud. amelor. pajisti, 1976) Gramineae: Festuca rubra, Agrostis tenuis, Poa pratensis - Toma C., Filipescu Georgeta, Moţiu Tamara (Lucr. Stat. Cercet. pentru cultura pajişt. Magurele Brasov, 1980) Grau - Toma C., Niţa Mihaela, Tanase C., Toma Liana (Cercet. Agr. în Moldova, 1983) Leguminoase - Toma C., Moţiu Tamara, Filipescu Georgeta, Niţă Mihaela (An. st. Univ. „Al. I.Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.), 1986) Phaseolus vulgaris (simbioza, tratamente cu biotrofin) - Zamfirache Maria, Toma C., Rugină Rodica, Căldăruş Lidia, Panzaru D., Slonovschi V., Zbanţ Maria, Zbanţ L. (An. st. Univ. „Al. I.Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.); Bul. Grad. Bot. Iasi , 1997) Plante furajere (graminee si leguminoase) -Toma C., Niţă Mihaela, Gostin Irina (Mem. sect. şt . Acad. Rom., 2001) Poa pratensis -Toma C., Filipescu Georgeta, Moţiu Tamara (An. st. Univ. „Al. I. Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.), 1979) Trifolium pratense - Toma C. (An. st. Univ. „Al. I. Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.),1967); Toma C., Toma Leontina, Gociu Z. (Lucr. Inst. Ped. Galati,1971) Fitoteratologie Brassica oleracea var. capitata - Popa Irina, Dănălache B., Ciumasu E. (Bul. Grad. Bot. Iasi 1998) Capsella bursa-pastoris - Toma C., Antohi I. (An. st. Univ. „Al. I. Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.), 1988) Cichorim intybus - Burduja C., Rugina Rodica (An. st. Univ. „Al. I. Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.), 1968) Leguminosae - Toma C. (An. st. Univ. „Al. I.Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.), 1978) Lycopersicum esculentum Mill. - Toma C. (An. st. Univ. „Al. I. Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.), 1966)

23

c) Anatomie ecologică Cercetările au fost canalizate şi asupra plantelor terestre, acvatice şi palustre, de şes şi câmpie, montane şi alpine, de nisipuri şi sărături, indicatoare pentru diferite formaţiuni vegetale forestiere, heliofite şi sciafite, subliniindu-se trăsăturile cito-histologice influentate de diferiti factori abiotici şi biotici. Plante din diferite habitate: Păduri de fag: Fagus - Toma C., Motiu Tamara, Nită Mihaela Păduri (molidisuri) - Filipescu Georgeta, Toma C., Moţiu Tamara, Niţă Mihaela (Vaccinium myrtillus si Campanula abietina (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1980) Plante arenarii (psamofite): Convolvulus persicus, C. lineatus, C. cantabricus - Burduja C., Toma C., Rugină Rodica (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1966) Viola hymettia - Burduja C., Moţiu Tamara (Culeg. de Studii si artic. de Biol., Grad. Bot. Iasi, 1982) Elymus sabulosus - Toma C., Toma Irina, Tudose Mihaela (An. st. Univ. „Al. I. Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.), 2002) Centaurea arenaria and Astragalus virgatus - Tudose M., Tudose C., Costică N., Maniu M. (The First International Congress of the Romanian Society for Cell Biology, Iaşi, 2000) Psamofite - Tudose Mihaela, Costică Naela (Lucr. Şt., ser. Hort., Univ. Agr. Iaşi , 1999) Plante litorale: Cakile maritima, Eryngium maritimum - Toma C., Flenchea Georgeta (GBI, 1979) Juncus acutus, Juncus maritimus - Burduja C., Toniuc Angela (Acta Bot. Horti Bucurestiensis, 1983-1984) Ephedra distachya - Burduja C., Toma C., Cruceanu V. (An. st. Univ. „Al. I. Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.), 1966); Starostin Glafira (Stud. si Comunic. Muz. St. Nat. Bacău, 1972) Plante acvatice - Toma C., Niţă Mihaela, Ivănescu Lăcrămioara (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1996) Plante halofile : Asteraceae - Grigore M. N., Toma C. (Stud. şi Comunic. Muz. şt. Nat Bacau, 2006) Chenopodiaceae - Grigore M. N., Toma C. (Stud. şi Comunic. Muz. şt. Nat Bacau, 2006; International conference”Environment natural Sciences”, Baia Mare, 2007) Halofite - Grigore M. N., Toma C. (Stud. şi cercet. Univ. Bacau, 2005; International conference ”Environment natural Sciences”, Baia Mare, 2007; Rom. J. Biol., 2008)) Lolium perenne - Toma C., Motiu Tamara, Niţa Mihaela (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1986)

24

Puccinelia distans -Toma C., Moţiu Tamara, Niţa Mihaela (Culeg. de Studii si artic. de Biol., Grad. Bot. Iasi, 1987) Salsola kali - Toma C., Nita Mihaela et al. (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1991) Plante subalpine - Toma C., Moţiu Tamara, Niţă Mihaela, Filipescu Georgeta (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1989) Plante carnivore: Aldrovanda vesiculosa - Stănescu Irina, Toma C. (Bul. Grăd. Bot. Iaşi , 2007) Dionaea muscipula - Stănescu Irina, Toma C., Gostin Irina (Rom. J. Biol., 2008) Drosera - Stănescu Irina, Toma Irina, Toma C. (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2005; Contrib. Bot. Cluj, 2005; Acta Bot. Horti Bucurestiensis, 2006); Droseraceae - Stănescu Irina, Toma C. (International conference”Environment natural Sciences”, Baia Mare, 2007) Nepenthes - Stănescu Irina, Toma C. (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2008) Pinguicula alpina, P. moranensis - Stanescu Irina, Toma C. (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2007) Plante carnivore - Stănescu Irina, Toma C. (International conference”Environment natural Sciences”, Baia Mare, 2007) Sarracenia flava, Sarracenia purpurea - Stănescu Irina, Toma Irina, Toma C. (Stud. si Comunic. Muz. şt. Nat. Bacau, 2006) Utricularia vulgaris - Stănescu Irina, Toma C. (Bul. Grăd. Bot. Iaşi, 2007) d) Blastogenie Se cerceteaza morfologia plantulelor la peste 100 de specii, predominant leguminoase dar şi din familiile Brassicaceae, Lamiaceae şi Asteraceae. Barbarea - Verdes Camelia (Bul. Grăd. Bot. Iasi 2000) Chrysamthemum balamita - Gostin Irina, Toma C. (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2001); Toma Irina, Gille Elvira, Toma C. (Nat. Sympos. „Medicinal Plants-present and perspectives”, Piatra Neamţ, 2003) Cruciferae (Brassicaceae) - Toma C., Toniuc Angela, Varna Simona (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1997) Dicotiledonatae - Rugină Rodica, Ivănescu Lăcrămioara (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2006) Dracocephalum - Verdeş Camelia (Bul. Grad. Bot. Iaşi , 2000) Euphorbia – Galeş Ramona, Toma C. (Rev. Med. Chir. Soc. Med. Nat. Iaşi, 2007, 2008) Hippophae rhamnoides - Toma C., Galeş Ramona, (J. Rom. Biol., 2007) Hyssopus officinalis - Gostin Irina, Toma C. (Acta Bot. Horti Bucurestiensis, 2000) Labiatae - Toma C., Toniuc Angela, Verdeş Camelia (Bul. Grad. Bot. Iaşi 1997)

25

Leguminosae (Lathyrus L., Melilotus (L.) Adans.) - Toma C., Toniuc Angela, Flenchea Georgeta (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1971, 1975; Anuarul Muz. şt. Nat. Piatra Neamt, 1977) Metamorfoze caulinare - Toma C., Rugină Rodica et al. (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2002) Salvia officinalis - Gostin Irina, Toma C. (Acta Bot. Horti Bucurestiensis, 2001) Thymus vulgaris - Toma C., Berciu I. (J. Rom. Biol. Sci, Piatra Neamt, 2007) Trifolium, Coronilla, Onobrychis - Toma C. (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1966) e) Histo-anatomia (morfogeneza) organelor reproducatoare, embriologie Acer - Gostin Irina, Minea B. (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2007) Angiospermae (dubla fecundaţie) -Toma C., Ciubotaru Alex. (Rev. Roum. Biol, 1999) Campanula - Toniuc Angela (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1992, 1993; Bul. Grăd. Bot. Iasi, 1995, 2000; Rev. Roum., Biol. Biol. Veget. 1999) Cruciferae - Toniuc Angela, Toma C., Varna Simona (Bul. Grăd. Bot. Iaşi, 1997) Eranthis hyemalis - Toniuc Angela et. al. (Lucr. St. Univ. Agr. Iaşi, 1996) Heracleum sphondyllium - Toma Irina, Toma C., Ivănescu Lăcrămioara (Acta Bot. Horti Bucurestiensis, 2004) Labiatae - Toma C., Toniuc Angela, Verdeş Camelia (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1998) Lycopersicum esculentum – Toma C., Savitchi P., Zanoschi V. (Bull. Acad. Sci. Agric. et Forest., 1983) Malus - Costica naela, toma (Rev. Roum. Biol., 1997) Pyrus - Niţa Mihaela, Toma C. (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1989) Plante lemnoase - Toma C., Moţiu Tamara, Niţa Mihaela (An. st. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1988, 1989, 1989) Pomi fructiferi - Toma C., Costica Naela, Nita Mihaela (Mem. sect. şt. Acad. Rom., 1997 aparut in 2000) Salvia officinalis -Toma Irina, Toma C., Zamfirache M. M. (Lucr. şt. Univ. Agr. Iaşi, 2003) Trifolium pratense -Toma C. (Stud. şi Comunic. Muz. Bacău, 1969) Vitis vinifera - Burduja C., Iftode Gh., Rugină Rodica (Acta Bot. Horti Bucurestiensis, 1970-1971) Colaboratori: Universitatea Agronomică Iaşi : Vitis vinifera ’Fetesca Neagra’ - Pădureanu Silvica (An. st. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2003) Ampelopsis aconitifolia, A. brevipedunculata - Pădureanu Silvica (An. st. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2003, 2004) Viola odorata - Pădureanu Silvica (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2007)

26

f) Culturi “in vitro” Utilizarea metodei culturilor de ţesuturi in vitro ne-a permis cercetarea procesului de citodiferenţiere şi morfogeneza, îndeosebi a traheogenezei şi embriogenezei somatice, la diferite plante de interes medicinal. Chrysanthemu balsamita - Toma Irina, Toma C., Ghiorghita G. (Mem. Sect. st. Acad. Rom., 2003 aparut 2005) Chrysanthemum morifolium - Vantu Smaranda (An. st. Univ. „Al. I.Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.), 2005) Chrysanthemum m. ’Romica’- Vantu Smaranda (An. st. Univ. „Al. I.Cuza” Iasi, s. II, a. (Biol. veget.), 2006) Datura innoxia - Niţă Mihaela, Toma C. (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1986) Hyssopus officinalis - Toma Irina, Toma C., Ghiorghiţă G. (Proceedings of Romanian Academy, 2003) Matricaria chamomilla - Toma C., Niţă Mihaela, Băra I., Onisei Tatiana (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1987) Papaver somniferum, Papaver pseudoorientale - Vantu Smaranda, Costică Naela (Bul. Grăd. Bot. Iaşi , 1998) Stevia rebaudiana - Gostin Irina, Zbughin Gabriela (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2005) g) Citogenetica In colaborare cu Laboratorul de Genetică de la Facultatea noastră s-au făcut studii de citogenetică la plante medicinale (diferite specii de Papaver), alimentare (Hordeumvulgare) şi la unele specii arenarii. IV. GRUPE DE PLANTE STUDIATE Arbori şi arbuşti fructiferi: Cerasus, Juglans, Malus, Pyrus, Prunus, Ribes Buruieni: Amaranthus, Atriplex, Chondrilla, Euphorbia, Hibiscus trionum, Iva xanthiifolia, Xanthium Cereale si legume: Lycopersicon esculentum, Cucumis sativus si alte plante cultivate Plante alimentare: Basella alba, Basella rubra, Phaseolus, Soja, Stachys sieboldii, Triticum, Zea Plante furajere: difrite specii de Poaceae(Gramineae) si Fabaceae (Leguminosae) Plante lemnoase: Acer, Carpinus, Gimnospermae, Fagus, Quercus, lemn exotic, plantele lemnoase si poluarea Plante medicinale: diferite specii de Rumex, Caryophyllaceae, Asteraceae (Compositae), Apiaceae (Umbelliferae), Lamiaceae(Labiatae) Interrelaţii: Bacterii-plante: bacterioze, actinomicoze

27

Bacterioze-Leguminosae - Toma C., Zamfirache Maria Magdalena, Aiftimie Anca, Teleuţa A. (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1999) Cyanobacterii şi Gimnospermae - Toma C., Zamfirache, Teodorescu Georgeta, Aiftimie, Nită (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1998) Ectomicorize la Quercus - Toma Irina, Toma C. (Oltenia, Studii şi comunic. 2004) Plante cu nodozităţi - Toma C., Zamfirache Maria Magdalena („Simbioza in lumea vie”, 2000. Ed. Univ. „Al.I. Cuza” Iaşi) Simbioza în lumea vegetală - Zamfirache Maria, Toma C., Niţă Mihaela (Bul. Grăd. Bot. Iaşi, 1997) Simbioza în regnul vegetal - Zamfirache Maria Magdalena, Toma C. (Mem. Sect. şt. Acad. Rom., 2002) Simbioza Leguminosae - Zamfirache Maria Magdalena, Toma C., Rugină Rodica, Ivănescu Lăcrămioara (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1997) Simbioza la Leguminosae de seră - Zamfirache Maria Magdalena, Toma C., Ivănescu Lăcrămioara, Teodorescu Georgeta (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 1999) Simbioza micoriziană - Toma C., Toma Irina (Mem. Sect. şt. Acad. Rom., 2004 apărut 2005) Ciuperci-plante: Capsella bursa pastoris (parazitata de Albugo candida) - Teodorescu Georgeta, Toma C. (Bul. Grăd. Bot. Iaşi , 1999) Exobasidium vaccinii - Teodorescu Georgeta, Toma C., Tăăase C. (Bul. Grad. Bot. Iaşi, 1996, 2000) Malus (fainare) -Motiu Tamara, Nita Mihaela, Toma C. (GBI, 1987) Micocecidii - Exobasidium - Teodorescu Georgeta, Toma C., Tănase C. (Bul. Grăd. Bot. Iaşi ,1998) Planta-planta: Cuscuta - Toma C., Andronache Aspazia, Toma Irina (Romanian Journal of Biology, 2004/2005); Andronache Aspazia, Toma Irina, Toma C. (Romanian Journal of Biology, 2006) Hemiparazite, holoparazite - Andronache Aspazia, Toma C., Gostin Irina (Contrib. Bot. Cluj, 2007) Loranthus europaeus - Andronache Aspazia, Toma Irina, Toma C. (An. şt. Univ. „Al. I.Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2006) Melampyrum L. - Andronache Aspazia, Toma C., Toma Irina (Acta Bot. Horti Bucurestiensis, 2006) Orobanche L. (morfogeneza florala) - Toma C., Andronache Aspazia, Gostin Irina (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2007) Plante parazite - Andronache Aspazia, Toma C., Toma Irina (Analele Bucovinei, 2004) Viscum album - Andronavhe Aspazia, Toma Irina, Toma C. (An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II, a. (Biol. veget.), 2006)

28

Plantă animal: Gale-zoocecidii: Teodorescu Georgeta, Toma C. (Bul. Grăd. Bot. Iasi, 1993); Teodorescu Georgeta, Mustaţă Gh., Toma C. (Conf. nat. Entomol. Gen. si aplicată, 1996); Teodorescu Georgeta, Toma C. (Bul. Grăd. Bot. Iasi, 1997) Plante ornamentale: Alstroemeria (Burduja C., Toniuc Angela); Chrysanhemum (Toma C., Toniuc Angela, Rugină Rodica, Floria Violeta, Vântu Smaranda); liane (Toniuc Angela, Verdeş Camelia, Dănălache B.); angiosperme sempervirente (Toniuc Angela, Verdes Camelia); plante panaşate (Toma C., Verdeş Camelia); Syringa (Toma C., Rugină Rodica) Plante endemice, rare, periclitate, ocrotite: Lychnis nivalis (Toma C.); Seseli hippomarathrum, Seseli ledebourii (Burduja C., Toniuc Angela); Ranunculus carpaticus (Filipescu Georgeta); Ranunculaceae endemice şi subendemice din Romania (Filipescu Georgeta); Campanula romanica (Toniuc Angela); Campanula carpatica, Andryala levitomentosa (Toma C., Aiftimie Anca); plante rare şi ocrotite (Rugină Rodica, Toniuc Angela, Teodorescu Georgeta, Floria Violeta, Verdeş Camelia, Dănălache B.) Plante exotice: Peperomia (Toma C., Toniuc Angela, Ifrim Camelia); Tradescantia (Ifrim Camelia); Urticaceae (Toma C.); Conifere de seră (Nită Mihaela, Teodorescu Georgeta, Ivănescu Lăcrămioara, Gostin Irina); Ficus (Teodorescu Georgeta, Ivănescu Lăcrămioara); plante carnivore (Toma C., Stănescu Irina); Yucca (Nită Mihaela, Toniuc Angela, Teodorescu Georgeta, Costică Naela) etc. In atenţia anatomiştilor ieşeni a stat şi cinstirea înaintaşilor (comemorări) şi omagierea biologilor în viaţă (aniversări). Profesorul C. Toma, singur sau în colaborare, a scris despre peste 50 de naturalişti români şi despre 7 naturalişti străini (C. Linne, K. Esau, R. Metcalfe, B. Matienco, Al. Ciubotaru, Emil Palade, Franco Pedrotti). Totodată, a publicat peste 30 lucrări de popularizare a ştiintei, intre care menţionăm pe cele despre orchidee, cactuşi, plante carnivore, plante mirmecocore, strategiile polenului şi fecundaţia, relaţia plantelor cu celelalte organisme vii, inceputurile botanicii româneşti, despre descoprirea dublei fecundaţii. V. CARTI PUBLICATE SI LUCRARI STIINTIFICE ELABORATE a) Carti publicate (tratate, monografii, atlase) Andrei M…..Toma C., 1985 - Botanica , de I. Grintescu (editie prelucrata si imbunatatita). Ed. St. si Encicl., Bucuresti, 477 p. Băra, I. I., Toma, O., Vântu Smaranda. 1996 - La sorgintea vieţii: Aminoacizi, proteine, acizi nucleici. Edit. Corson, Iaşi Costica Naela, Matienco B., Toma C., 1997 - Anatomia comparată şi ultrastructura fructelor la câteva soiuri de măr. Ed. Stiinţa, Chişinău, 178 p. Costică Naela, 2000 - Citologie, curs pentru învăţământul deschis la distanţă, Univ.”Al. I. Cuza” Iaşi

29

Costică Naela, 2008 - Biologie vegetală: baze teoretice şi aplicaţii. Ed. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi Costică Naela, 2008 - Educaţia pentru mediu (EM). Repere conceptuale şi metodologice. Ed. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi Gostin Irina, 2007 - Biomarkeri structurali la plante. Ed. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi Ivănescu Lăcrămioara, Toma C., 2003 - Influenţa poluanţilor atmosferici asupra structurii plantelor. Ed. Fundaţiei „Andrei Saguna”, Constanţa, 396 p. Toma C., 2003 - Strategii evolutive în regnul vegetal. Ed. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, 181 p. Toma C., Butnaru R., Rozmarin Gh., 1975 - Studiul chimiei lemnului si ameliorarea proprietaţilor lui. Ed. Inst. Politehnic Iaşi, 242 p. Toma C., Gostin Irina, 2000 - Histologie vegetala. Ed. Junimea, Iaşi, 220 p. Toma C., Ivănescu Lăcrămioara, 2008 - Ecologie vegetală. Adaptări morfologice, anatomice şi fiziologice. Ed. Universităţii „Al. I. Cuza” Iaşi Toma C., Niţă Mihaela, 1995, 1997, 2000 - Celula vegetală. Ed. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, 241 p. Toma C., Rugina Rodica, 1998 - Anatomia plantelor medicinale. Atlas. Ed. Acad. Române, Bucureşti, 320 p. Toma C., Stănescu Irina, 2008 - Fascinanta lume a plantelor carnivore. Ed. Graphys, Iaşi, 140 p. Toma Irina, Toma C., 2003 - Citodiferentiere si morfogeneza vegetala. Ed. Corson, Iasi, 243 p. Vântu Smaranda, 2005 - Culturi de celule şi ţesuturi vegetale în biotehnologie. Ed. Univ. „Al. I. Cuza”, Iaşi Vântu Smaranda, Băra I., Toma O., 1998 - Culturi in vitro - Tehnici de laborator. Ed. Corson, Iaşi Zamfirache Maria-Magdalena, Toma C., 2000 - Simbioza în lumea vie. Ed. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, 294 p. Zanoschi V., Toma C., 1985 - Morfologia şi anatomia plantelor cultivate. Ed. Ceres, Bucureşti, 372 p. Zbughin Gabriela, 2008 - Culturi in vivo şi in vitro la Stevia rebaudiana Bertoni: aspecte de biochimie, morfogeneză şi histo-anatomie. Ed. Axa,. Botoşani, 191 p. b) Lucrări stiinţifice elaborate Lucrările ştiintifice originale elaborate de membrii colectivului nostru cuprind numerose desene originale, fotografii la microscopul fotonic şi la cel electronic, tabele şi grafice. Lucrările au fost publicate în reviste din tară dar şi din străinatate (Fran ţ a, Germania, Rusia, Grecia, Belgia, Italia, Slovacia, Austria, Rep. Moldova, Bulgaria, Mexic, Serbia, Ukraina). Reviste româneşti: Rev. Roum. Biol., sér. Biol. Végét.; Stud. şi cerc. Biol., ser. Biol. Veget.; Mem. Sect. şt. Acad. Rom.; Bull. Acad. sci. Agric. et forest.; An. şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. Biol. Veget.; Comun. Bot. SSB; Probleme actuale de Biologie; Bul. Grăd. Bot. Iaşi; Contrib. Bot. Cluj; Acta Bot. Horti Bucurestiensis; Natura; Cercet. Agr. în

30

Moldova; Celuloză şi hârtie; Lucr. St. Univ. Agr. Iaşi; Rev. Păd.; Peuce; Lucr. Muz. Ist. Nat. Iaşi; Trav. Mus. Hist. Nat. „Gr. Antipa” Bucureşti; Stud. şi Comunic. Muz. şt. Nat. Bacău, Suceava, Piatra Neamţ, Piteşti, Galaţi, Constanţa, Craiova; Lucr. şt. Stat. Cercet. Agigea (Constanţţ); Pangarati (Neamţt); Lucr. şt. Staţ. cercet. cult. Pajişti Magurele (Brasov); Stud. şi cercet. Univ. Bacău; Rom. J. Biol. - Plant Biol. Reviste şi volume străine: Feddes Repertorium (Berlin); Adansonia (Paris); Cellulose Chem. Technol. (Iasi); Bul. St. Acad. Rep. Moldova (Chişinau); Proc. 19th Panhellenic Meeting (Thessaloniki); Ann. des Sci. De l’Univ. de Gand (Belgia); Proc. Internat. Conf. „Ecological Protection of the Planet Earth” (Xanthi); Mediterranean meeting „New Perspectives in controlled release” (Athena); Acta Botanica Croatica (Zagreb), Proceedings of the 4th WSEAS, Acapulco (Mexic) Lucrarile noastre au fost apreciate, solicitate, citate si comentate de specialisti din tara, unele date sunt incluse in monografii, tratate si cursuri de mare circulatie, din tara si din strainatate. Cele mai multe dintre lucrări au fost recenzate în Biological Abstracts (SUA), Herbage Abstracts (Anglia), Bulletin Signaletique (Franta), Referativnji Jurnal (Rusia). VI. PARTICIPARI LA MANIFESTARI STIINTIFICE NATIONALE Sesiunile anuale de comunicări ştiinţifice ale Universitaţii "Al. I. Cuza" Iaşi, Facultatea de Biologie Congresul Naţional de Biologie "Emil Racoviţă", Iaşi, 1992 Primul Simpozion Naţional de Resurse Genetice Vegetale, Suceava, 1993 Simpozionul ştiinţific cu participare internaţională "Agricultura, şansă reală de redresare economică" - Universitatea de Stiinte Agricole şi Medicină Veterinară "Ion Ionescu de la Brad" Iaşi, Facultatea de Agronomie, 1996 - 2008 Simpozionul "140 de ani de la înfiinţarea la Iaşi a primei Grădini Botanice din România" Universitatea "Al. I. Cuza" Iaşi, Grădina Botanică şi Facultatea de Biologie - Iaşi, 1996 Simpozionul “Horticultura clujeană XX “, Cluj, 1997 Simpozionul ştiinţific anual "Probleme actuale şi de perspectivă în horticultura Moldovei" Universitatea. Agronomică şi de Medicină Veterinară "Ion Ionescu de la Brad" Iaşi, Facultatea de Horticultură, 1996-2008 Sesiunile naţionale de comunicări Ştiinţifice Dimitrie Brândză. Universitatea Bucureşti, Grădina Botanică „Dimitrie Brândză” Bucureşti, 1992-2007 Sesiunea Şiinţifică Naţională a Universităţii “Valahia” Târgovişte, Facultatea de Ingineria Mediului şi Biotehnologie – 2000 Sesiunile Ştiinţifice ale Universităţii din Bacău Sesiunile de comunicări Ştiinţifice ale Muzeelor din Piteşti, Bacău, Piatra Neamţ Sesiunea de comunicări Ştiinţifice a Institutului naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Ştiinţe Biologice Bucureşti şi a Institutului de Cercetări Biologice Cluj-Napoca, Studia universitatis „Vasile Goldiş” Arad Congresele Societãţii Naţionale de Biologie Celularã

31

VII. PARTICIPARI LA MANIFESTARI STIINTIFICE INTERNATIONALE Congresul internaţional de biogeografie şi ecologie alpină în Munţii Alpi, La Thuile (Italia, 1990); Toniuc Angela Al X-lea Congres European de Microscopie Electronicã, Granada (Spania, 1992); Costică Naela Conferinţa ştiinţifică a Corpului didactic-ştiinţific Chişinău (Republica Moldova, 1993); Ivănescu Lăcrămioara, Zamfirache Maria Magdalena Congresul I al botaniştilor din Moldova, Chişinău (1994); Toma C., Rugină Rodica, Toniuc Angela, Niţă Mihaela, Costică Naela A V-a Conferinţã de Microscopie Electronicã din Republica Moldova (Chişinãu, 1994); Costică Naela Simpozionul “Ocrotirea, reproducerea şi utilizarea plantelor” Chişinău (Republica Moldova, 1994); Toniuc Angela Conferinţa Botaniştilor din Republica Moldova (Chişinãu, 1994); Costică Naela Congresul internaţional “Botanic Gardens: Past, Present, Future” Padova (Italia, 1995); Toniuc Angela 3éme Symposium sur l’Informatique, l’Energie et l’Environnement SIENE - Universitatea Tehnică Iaşi (Romania, 1995); Toma C., Toniuc Angela, Niţă Mihaela, Ivănescu Lăcrămioara, Aiftimie Anca 19th Panhellenic meeting and 1st Biological meeting of Balkan countries, Thessaloniki (Greece, 1997); Toma C., Ivănescu Lăcrămioara, Aiftimie Anca Simpozionul “Bazele teoretice ale înverzirii şi amenajării localităţilor urbane şi rurale“ Chişinău (Republica Moldova, 1997); Toniuc Angela, Verdeş Camelia A VI-a Conferinţa de Microscopie Electronică (Chişinău, 1998); Costică Naela Internationale Arbeitstagung Technischer Leiter von Botanischer Gärten, Gent (Belgia, 1998); Toniuc Angela The 11-th EWRS (European Weed Research Society) Symposium (Basel, 1999); Zamfirache Maria Magdalena The International Conference on Ecological Protection of the Planet Earth and Environmental Innovation Exhibition Xanthi (Greece, 2001); Toma C., Toma Irina, Ivănescu Lăcrămioara, Zamfirache Maria Magdalena New Perspectives in Controlled Release, 2nd Mediteranean Meeting of Pharmaceutical Products, Atena (Greece, 2001); Ivănescu Lăcrămioara; Zamfirache Maria Magdalena The 10th Panhellenic Pharmaceutical Congress, Atena (Grecia, 2001); Toma C., Gostin Irina, Ivănescu Lăcrămioara Evolution and Plasticity in Plant Populations - The 14 meeting of the Working Group “Population Biology of Plants” Viena (Austria, 2001); Costică Naela 2-nd Conference On Medicinal and Aromatic Plants of Southeast European Countries, Chalkidiki (Greece, 2002); Toma C., Toma Irina, Ivănescu Lăcrămioara, Zamfirache Maria Magdalena First International Conference on Environmental Research and Assessment Bucureşti (România, 2004); Costică Naela

32

The 3-nd Conference on Medicinal and Aromatics Plants of Southeast European Countries, Nitra (Slovacia, 2004); Toma C., Toma Irina, Zamfirache Maria Magdalena The 1-st Symposium of Ecologists of Crne Gore (The Republic of Montenegro, 2004); Zamfirache Maria Magdalena The 10-th International Conference on Magnetic Fluids, Guaruja - Sao Paulo (Brazil, 2004); Zamfirache Maria Magdalena The 5-th Aniversary International Scientific Conferenece Modern Management of Mine Producing, Geology and Environmental Protection SGEM Albena (Bulgaria, 2005); Zamfirache Maria Magdalena The 12-th Panhelenic Pharmaceutical Congress, Atena (Grecia, 2005); Toma C., Toma Irina, Zamfirache Maria Magdalena The XVII-th International Botanical Congress Viena (Austria, 2005); Toma C., Zamfirache Maria Magdalena, Ivănescu Lăcrămioara, Costică Naela, Toma Irina International Conference on Ecotoxicology - Trends and Perspectives, Wisla (Poland, 2006); Costică Naela The 7th International Scientific Conference (SGEM) 2007 „Modern Management of Mine Producing Geology and Environmental Protection”, Bulgaria (2007); Toma C., Galeş Ramona International Conference”Environment natural Sciences”, Baia Mare, 2007 Symposium „Biological Sciences for the 21st Century: Meeting the Challenges of Sustainable Development In an Era of Global Change”, 2007, within the „29th International Union of Biological Sciences General Assembly and Scientific Symposium”, Washington DC. (USA; 2007); Costică Naela The International Conference on Mathematical Biology and Ecology – MABE ’08’ Acapulco (Mexic, 2008); Grigore M., Toma C. Applying Ecological Economics for Social and Environmental Sustainability, International Society for Ecological Economics, ISEE 2008, Nairobi; Costică Naela VIII. DOCTORATE Şcoala ieşeană de anatomie vegetală are rezultate remarcabile în direcţia specializării prin doctorat. La Universitatea din Bucureşti, sub îndrumarea renumitului specialist prof. dr. I. T. Tarnavschi, au susţinut tezele de doctorat: Lucia Ifteni (1964, Structura anatomică a nectariilor florale şi secreţia de nectar la câteva specii din clasa Dicotyledoneae), Constantin Toma (1969, Cercetări de morfologie şi histo-anatomie la unele leguminoase (Onobrychis Adams., Coronilla L., Trifolium L.) şi Georgeta Filipescu (1972, Cercetări morfo-anatomice la unele genuri, specii, varietăţi şi forme din familia Ranunculaceae şi modificările adaptative determinate de condiţiile de mediu). La Institutul Agronomic „Ion Ionescu de la Brad” din Iaşi, sub conducerea profesorului Mihai Răvăruţ, a susţinut teza de doctorat Glafira Starostin (1966, Studiul comparativ al dezvoltării ontogenetice a aparatului conducător şi al modului de individualizare a fasciculelor cotiledonare la unele gimnosperme şi angiospeme).

33

La Universitatea „Al. I. Cuza” Iaşi, între 1970-1983, sub conducerea prof. dr. Constantin Burduja, au susţinut tezele de doctorat: Eliza Ghiuru (1973, Cercetări histoanatomice asupra aparatului vegetativ al speciilor din genul Rumex L. din R. S. România sub raport ontogenetic, comparativ şi ecologic) şi Rodica Rugină (1980, Cercetări morfologice şi anatomice la buruieni normale şi la cele modificate prin tratament cu erbicide); sub conducerea aceluiasi profesor şi-a început elaborarea tezei de doctorat Angela Toniuc, teză continuată şi finalizată sub îndrumarea prof. dr. Toma Constantin (1999, Cercetări embriologice la unele Campanulaceae spontane şi cultivate în România). La Universitatea „Al. I. Cuza” Iaşi, din 1988, doctoranzii ce abordează teme de morfo-anatomie vegetală au beneficiat şi beneficiază de conducerea ştiinţifică a prof. dr . Constantin Toma, membru corespondent al Academiei Române. Până acum au fost susţinute 22 de teze de doctorat şi 8 doctoranzi se află încă în stagiu. Cronologic, prezentăm tezele susţinute între 1988 şi 2008: Tatiana Onisei (1996) Studiul organogenezei şi embriogenezei somatice în culturi in vitro la plante medicinale şi aromatice. Mihaela Niţă (1997) Cercetări de morfologie şi anatomie experimentală privind influenţa diferitelor pesticide asupra unor buruieni şi plante cultivate. Georgeta Teodorescu (1998) Cercetări privind morfologia şi structura unor plante în condiţii de parazitare. Maria Magdalena Zamfirache (1999) Cercetări morfo-anatomice şi microbiologice privind fenomenul de simbioză la plante superioare. Violeta Florea (1999) Cercetări de morfo-biometrie şi histo-anatomie ontogenetică, comparată şi experimentală la diferite specii şi soiuri de pomi fructiferi din familia Rosaceae. Lăcrămioara Ivănescu (1999) Cercetări privind influenta poluanţilor atmosferici asupra aparatului foliar la specii de plante cultivate şi spontane. Smaranda Vântu (2000) Cercetări histo-anatomice şi citogenetice în ontogenia speciilor Papaver somniferum L. şi Papaver pseudo-orientalis (Medw.) Fedde in vivo şi in vitro. Anca Păunescu-Aiftimie (2000) Cercetări citologice, histo-anatomice şi fiziologice asupra unor plante endemice din flora României. Daniela Dorin (2000) Cercetări morfologice şi histo-anatomice referitoare la specii din Clasa Filicatae (Pteridophytae) din flora României. Marilena Maniu-Tudose (2001) Efecte histo-anatomice şi citogenetice induse de tratamente cu factori chimici la linii pure genetic de Hordeum vulgare L. (2n=14). Mihaela Ionela Tudose (2001) Cercetări morfo-anatomice şi citogenetice asupra unor plante arenarii. Irina Neta Gostin (2002) Cercetări de histologie, morfogeneză şi biochimie la unele specii de plante medicinale cultivate in vivo şi in vitro. Gabriela Zbughin (2004) Culturi in vivo şi in vitro la Stevia rebaudiana Bertoni: aspecte de biochimie, morfogeneză şi histo-anatomie. Camelia Mariana Verdeş-Ifrim (2005) Cercetări morfo-anatomice şi fiziologice la unele plante decorative ierbacee.

34

Aspazia Andronache (2006) Cercetări morfologice şi histo-anatomice referitoare la unele plante semiparazite şi parazite din flora României. Mariana Daniela Manu (2007) Efecte ale câmpurilor electromagnetice (optice) la nivelul celulei vii (perspectiva biofotonicii). Ramona Crina Rotari-Galeş (2007) Cercetări citologice şi histo-anatomice referitoare la unele specii de Euphorbia L. din flora României. Irina Elena Stănescu (2008) Cercetări citologice şi histo-anatomice asupra unor specii de plante carnivore. Servilia Oancea (2008) Efectul unor compuşi toxici asupra creşterii şi dezvoltării plantelor legumicole. Mihaela Florina Axente (2008) Estimarea efectelor citogenetice şi biochimice ale tratamentelor cu substante bioactive, la plante medicinale, în condiţii de laborator. Marius-Nicusor Grigore (2008) Cercetări histo-anatomice cu implicaţii ecologice la specii de halofite din Moldova. La Universitatea din Chişinău: Conducere stiintifică in cotutelă: prof. dr. Boris Matienco şi prof. dr. Constantin Toma: Naela Costică (1996) Anatomia comparată şi ultrastructura fructului la câteva soiuri autohtone de măr din România. IX. GRANTURI-CONTRACTE DE CERCETARE Toma C. - Granturi de cercetare coordonate 15 (cu finanţare internă) şi colaborator la alte 10 (cu finanţare internă); colaborator la 2 granturi internaţionale (cu finanţare externă). Zamfirache Maria Magdalena - 7 granturi de cercetare coordonate (cu finanţare internă) si colaborator la alte 16 (cu finanţare internă). Rugină Rodica – un grant de cercetare coordonat (cu finanţare internă) si colaborator la alte 3 (cu finanţare internă). Toniuc Angela - colaborator la 3 granturi de cercetare (cu finanţare internă). Teodorescu Georgeta - colaborator la 2 granturi de cercetare (cu finanţare internă). Ivănescu Lăcrămioara – 2 granturi de cercetare coordonate (cu finanţare internă) şi colaborator la alte 4 (cu finanţare internă). Costica Naela - colaborator la 3 granturi de cercetare (cu finanţare internă). Floria Violeta - colaborator la 2 granturi de cercetare (cu finanţare internă). Păunescu Anca – un grant de cercetare coordonat (finanţare interna) şi colaborator la înca 3 (cu finanţare internă). Gostin Irina – 5 granturi de cercetare coordonate (cu finanţare internă) şi colaborator la alte 7 (cu finanţare internă). Ifrim Camelia - un grant de cercetare coordonat (finantare interna) si colaborator la inca 2 (cu finantare interna).

35

X. VIZITE DE DOCUMENTARE - STAGII DE SPECIALIZARE IN STRAINATATE Toma C. - Ungaria (1966), URSS (1968), Belgia (1971-1972, 1996); Franţa (1972, 1995), Luxemburg (1973), Anglia (1995), Turcia (1996), Austria (2005) Rugină Rodica - Germania, Republica Moldova (1991) Toniuc Angela - Elvetia, Franţa, Italia (1990), Italia (1995), Belgia (1998), Republica Moldova (1992, 1994, 1995, 1996, 1998), Suedia (2000) Teodorescu Georgeta - Republica Moldova (1993) Zamfirache Maria Magdalena - Germania (1978); Ungaria (1992 -1993); Republica Moldova (1996) Costică Naela - Republica Moldova (Stagiu de doctorat, 1991-1994); Austria (2000); Germania (2000) Nită Mihaela - Germania (1982), Franţa (1993), Republica Moldova (1996) Ivănescu Lăcrămioara - Franţa (1996); Belgia (2000) Vantu Smaranda - Germania (1991-1992) Florea Violeta - Republica Moldova (1996) Dorin Daniela - Belgia (1998) Gostin Irina - Germania (1995); Franţa (1998) XI. PREMII, DISTINCTII Toma C. - Premiului „Emanoil Teodorescu” al Academiei Române (1978, 2000, 2002); Profesor Emeritus al Universităţii „Al. I. Cuza” Iaşi (2005); Doctor Honoris Causa al Universităţii din Bacău (2005) şi al Universitaţii de Vest „Vasile Goldiş” din Arad (2008). Zamfirache Maria Magdalena - Medalia de argint, în colaborare, la « Le Salon International des Inventions Genève», 2002, pentru inventia: «Utilisation de facteurs d’augmentation pour la modification du potentiel biosyntetique chez Claviceps purpuraea Fr. (Tul.)»; Premiul «Emanoil Teodorescu» al Academiei Române (2002) pentru lucrarea «Simbioza în lumea vie» în colaborare cu Prof. dr. Constantin Toma, membru corespondent al Academiei Române. Nită Mihaela - Premiul « Emanoil Teodorescu » al Academiei Române (1994), pentru un set de lucrări, ultima publicată fiind « The effect of venzar herbicide on the structure of the tuberised root and leaf of the sugar bet (Beta vulgaris L.) », An. St. Univ. „Al. I. Cuza” Iasi, 1992. Rugina Rodica - Premiul «Emanoil Teodorescu» al Academiei Române (2000) pentru lucrarea «Anatomia plantelor medicinale. Atlas» Ed. Acad. Române, 1998, în colaborare cu Prof. dr. Constantin Toma, membru corespondent al Academiei Romane. Toniuc Angela - Premiul «Emanoil Teodorescu » al Academiei Române (2006) pentru lucrarea, în patru volume, «Flora lemnoasă spontană şi cultivată din România», realizată împreună cu dr. Ioan Sârbu şi Valeriu Zanoschi.

36

XII. ORGANIZAREA LABORATOARELOR Laboratorul de cercetare era initial dotat mai modest (cu ce era atunci la indemana) (microscoape Reichert, IOR si lupe, brice, microtoame de mana, xilotom, etuva, dar cu timpul dotarile s-au imbunatatit mult. C. Toma si colaboratorii au contribuit la amenajarea unui laborator de microscopie fotonică, microscop Zeiss cu Projectionzeigenspiegel, laborator unde, in 1972, a fost instalat si un microscop MC1, performant la timpul acela. Mai tarziu, dotarile s-au îmbunătăţit mult: astazi vorbim de criotom, de microscoape olandeze (Novex), microscoape si microtoame performante, tehnica de calcul şi altele. Laboratorul de microscopie electronica – doua microscoape electronice cu baleiaj, microscop electronic cu transmisie, ultramicrotom s. a. Laboratorul de culturi „in vitro”, spaţiu dotat cu o boxă cu flux laminar, un autoclav necesar preparării şi sterilizării mediilor de cultură şi o cameră de creştere a culturilor. XIII. ACTIVITATEA DIDACTICĂ Colectivul de anatomişti de la Catedra de Biologie Vegetală a elaborat 4 manuale de lucrări practice (de citologie şi morfologia plantelor) şi mai multe cursuri universitare. Manuale de lucrări practice: Filipescu Georgeta, 1976 - Morfologia şi anatomia plantelor. Ed. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi Filipescu Georgeta, Moţiu Tamara, 1980 - Citologie vegetală. Ed. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi Nită Mihaela, Rugină Rodica, Ivănescu Lăcrămioara, Costică Naela (coordonator Toma C.), 1997, 1999, 2003 – Morfologia şi anatomia plantelor. Ed. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, 300 p. Costică Naela, Niţă Mihaela, Ivănescu Lăcrămioara (coordonator Toma C.), 2000 Citologie vegetală. Ed. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, 211 p. Burescu P., Toma Irina, 2004 - Botanica. Ed. Univ. Oradea Cursuri, manuale: Costică Naela, 2000 - Citologie, curs pentru învăţământul deschis la distanţă, Univ.”Al. I. Cuza” Iaşi, 148 p. Costică Naela., Niţă Mihaela, Ivănescu Lăcrămioara (coord. C. Toma), 2000 - Citologie vegetală. Ed. Univ. .”Al.I. Cuza” Iaşi, 158 p. Ivănescu Lăcrămioara, Irina Toma, 2003 - Embriologie vegetală. Ed. Junimea, Iaşi, 218 p. Serbănescu-Jitariu Gabriela, Toma C., 1980 - Morfologia si anatomia plantelor. Ed. Did. Pedag., Bucureşti, 465 p. Toma C. , 1975 - Anatomia plantelor. I. Histologia. Ed. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, 254 p.

37

Toma C. , 1977 - Anatomia plantelor. II. Structura organelor vegetative si de reproducere. Ed. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, 351 p. Toma C., Gostin Irina, 1999 - Morfologia şi anatomia plantelor. Ed. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, 149 p. Toma C., Ivănescu Lăcrămioara, 2008 - Ecologie vegetală (adaptări morfologice, anatomice şi fiziologice). Ed. Junimea, Iaşi, 210 p. Toma C., Zamfirache Maria - Magdalena, Naela Costică, Gostin Irina, 1999 - Biologie vegetală, curs pentru învăţământul deschis la distanţă, Univ.”Al. I. Cuza” Iaşi, 212 p. Toma C., Zamfirache Maria Magdalena, Costică Naela, Gostin Irina, 1999 - Biologie vegetală. Ed. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, 168 p. XIV. BREVETE Zamfirache M. M. - Autor, în colaborare, la Brevetul nr. A-00349/27.03.2002-0514 intitulat « Utilisation de facteurs d’augmentation pour la modification du potentiel biosyntetique chez Claviceps purpuraea Fr. (Tul.) » XV. MEMBRI IN DIFERITE ORGANISME SAU/ŞI ORGANIZAŢII Toma C. Presedintele Subcomisiei Monumentelor Naturii – Academia Română, Filiala Iaşi Membru corespondent al Academiei Române (din 1991) Membru al Academiei de Ecologie din Republica Moldova (din 1999) Membru în Societatea de Ştiinţe Biologice din România Membru fondator al Asociaţiei Oamenilor de Ştiinţă din România Membru în Societatea de Medici şi Naturalişti din Iaşi Membru în Societatea de Fitoterapie din România Membru fondator al Fundaţiei Internaţionale „Ştefan Lupaşcu” pentru ştiinţă şi cultură Membru în Societatea de Botanică din Franţa Membru în Asociaţia pentru plante medicinale şi aromatice din ţările sud-est europene (CMAPSEEC) Membru în Societatea Nationala de Biologie Celulara Zamfirache Maria Magdalena Membru în Societatea de Ştiinţe Biologice din România Membru fondator al Fundaţiei Internaţionale „Ştefan Lupaşcu” pentru ştiinţă şi cultură Membru în Asociaţia pentru plante medicinale şi aromatice din ţarile sud-est europene (CMAPSEEC) Membru în Federatia Europeana a Societăţilor de Biologia Plantelor (FESPB). Ivănescu Lăcrămioara Membru în Societatea de Ştiinţe Biologice din România Membru în Federatia Europeana a Societăţilor de Biologia Plantelor (FESPB).

38

Toniuc Angela Membru în Verein Botanischer Garten und Arboreten (Germania) Gostin Irina Membru în Societatea Natională de Biologie Celulara Membru în Societatea de Stiinţe Biologice din Romania, Membru al Fundaţiei Internaţionale „Stefan Lupascu” pentru stiinţă si cultură, Membru în Societatea Botanica din America Membru în Asociaţia pentru plante medicinale şi aromatice din ţările sud-est europene (CMAPSEEC) Membru în Federatia Europeana a Societăţilor de Biologia Plantelor (FESPB). XVII. ACTIVITATE EDITORIALĂ Concomitent cu cariera sa didactică, ştiinţifică şi managerială, prof. C. Toma desfăşoară o bogată activitate redacţională, fiind redactor responsabil al revistelor “Revue roumaine de biologie, série Biologie végétale” in prezent Romanian Journal of Biology - Plant Biology (Academia Română) şi “Analele ştiinţifice ale Universităţii “Al. I. Cuza” Iaşi, seria Biologie Vegetală”; membru în comitetele de redacţie la revistele: “Natura” (Bucureşti), “V. Adamachi” (Iaşi), “Studii şi cercetări ştiinţifice” (seria biologie) (Universitatea din Bacău), Studii şi Comunicari Muz. şt. Nat. Craiova, Studia Universitatis “Vasile Goldiş”, seria Ştiinţele vieţii, Ecos (Piteşti) „Revista Botanica” (Acad. st. Republica Moldova). Prof. dr. Maria Magdalena Zamfirache este membru în comitetul de redacţie- Analele Ştiinţifice ale Universităţii „Al. I. Cuza” Iaşi, seria Biologie vegetală şi Romanian Journal of Biology- Plant Biology (Academia Română). Conf. Dr. Lăcrămioara Ivănescu este membru în comitetul de redacţie- Analele Ştiinţifice ale Universităţii „Al. I. Cuza” Iaşi, seria Biologie vegetală. Şef lucrări dr. Naela Costică este secretar de redacţie - Analele Ştiinţifice ale Universităţii “Al. I. Cuza” Iaşi, seria Biologie vegetală. BIBLIOGRAFIE 1.Ardelean A., Mohan Gh., Tiţu H. 2000 - Dicţionarul biologilor români. T. 1, 2. Tipografia Mediagraf, Universitatea de Est "Vasile Goldiş", Arad 2.Burduja C. 1979 - Profesorul Alexandru Popovici. Aspecte din viaţă şi rolul său în istoricul grădinilor botanice ieşene. Culeg. de Studii şi Artic. de Biol., Grăd. Bot. Iaşi, 1: 37-44 3.Burduja C., Toma C. 1979 - Opera botanică a doctorului Anastasie Fătu (1816-1886). Culeg. de Studii şi Artic. de Biol., Grăd. Bot. Iaşi, 1: 21-30 4.Cotea V. 2000 - Prof. dr. Constantin Toma, membru corespondent al Academiei Române, la a 65-a aniversare. Cercet. Agr. în Moldova, 3-4: 173-179 5.Cotea V. 2003 - Prof. dr. Constantin Toma, membru corespondent al Academiei Române. În "Profiluri în timp". Editura Junimea, Iaşi 6.Fătu A. 1877 - Elemente de Botanică (Histologia, organographia, phisiologia vegetală, taxonomia, phytografia şi geographia botanică). T. 1, Tipografia Grădinei Botanice, Iassy 7.Leocov M., Toniuc Angela . 1989 - Bibliography of the Botanical Garden of the University of Jassy up to the year 1970. In "Delectus Seminum-Hortus Botanicus Iassiensis", anno MCMLXXXIX: 77-79 8.Maftei I. 1972 - Anastasie Fătu. In „Personalitati iesene”, 1: 251-253. Ed. Junimea, Iaşi

39

9.Maftei I. 1975 - Marcel Brandză. In „Personalitati iesene”, 2: 59-61. Ed. Junimea, Iaşi 10.Maftei I. 1975 - Alexandru Popovici. In „Personalitati iesene”, 2: 209-210. Ed. Junimea, Iaşi 11.Maftei I. 1985 - Constantin Burduja. In „Personalitati iesene”, 5: 63-65. Ed. Junimea, Iaşi 12.Mititelu D.,  Toma C. 1976 - Prof. dr. Constantin Burduja la a 70-a aniversare. An. şt. Univ. "Al.I. Cuza" Iaşi, s. II, a. Biol., 22: 10-12 13.Mititelu D. 1993 - Prof. dr. Constantin Toma - membru corespondent al Academiei Române. Bul. Grăd. Bot. Iaşi, 4: 261-262 14.Mititelu D., Aniţei Liliana, Geacu S. 1980-1993 - Botaniste din România (III). Studii şi Comunic., Complexul Muzeal de Şt. Nat., Bacău: 223-234 15.Mititelu D., Toma C. 1983 - In memoriam - Prof. dr. Constantin Burduja (1906-1983). Universitatea "Al. I. Cuza" Iaşi, Buletin iulie-decembrie: 147-148 16.Mititiuc M., Rodica Rugină 1991 - Index bibliografic al lucrărilor elaborate de personalul ştiinţific al Grădinii Botanice Iaşi (1963-1990). Universitatea "Al. I. Cuza" Iaşi, Grădina Botanică 17.Mititiuc M., Toniuc Angela, 2006 - Grădina Botanică Iaşi - File de istorie. Ed. Univ. "Al. I. Cuza" Iaşi, 160 p. 18.Rusu Olga, Rusu C.-L., Lăcătuşu Viorela, Lăcătuşu C. - 2003 - Iaşi - chipuri în bronz, marmură şi piatră. Editura Vasiliana '98, Iaşi 19.Şerbănescu - Jitariu, Gabriela , Filipescu Georgeta - 2000 - Prof. dr. Constantin Toma. An. şt. Univ. "Al. I. Cuza" Iaşi, Secţ. II a. (Şt. Naturale), 1: 161-164 20.Toma C. 1976 - Prof. dr. Ion Ciobanu (1910-1974). Acta Bot. Horti Bucurestiensis: 393-394 21.Toma C., 1986 - Anastasie Fătu (1816-1886). În "Universitatea din Iaşi (1860-1985). Dezvoltarea ştiinţei. Biologia". Iaşi: 298-299 22.Toma C., 1986 - Profesorul Ion T. Tarnavschi - anatomist şi embriolog. Acta Bot. Horti Bucurestiensis: 39-42 23.Toma C. 1987 - Prof. dr. Anastasie Fătu - activitatea sa didactică. Culeg. de Studii şi Artic. de Biol., Grăd. Bot. Iaşi, 3: 19-26 24.Toma C. 1997 – Conferentiar dr. Georgeta Filipescu la a 70 aniversare. An. şt. Univ. Iaşi, s. II a. (Biol. Veget.), 48: 191-192 25.Toma C. 2003 – Profesor Marin Andrei la a 70-a aniversare. An. st. Univ. Iasi, s. II a. (Biol. Veget.), 49: 215-217 26.Toma C., Toniuc Angela, 1984 - In memoriam - Prof. dr. Constantin Burduja (1906-1983). An. şt. Univ. "Al. I. Cuza" Iaşi, s. II, a. Biol., 30: 99-100 27.Toma C., Toniuc Angela 2006 - Profesorul Constantin Burduja (1906-1983). An. şt. Univ. "Al. I. Cuza" Iaşi, s. II, a. Biol., 52: 147-150 28.Toma C., Toniuc Angela, Zanoschi V. 1993 - Scurt istoric al dezvoltării morfologiei şi anatomiei plantelor în România. Bul. Grăd. Bot. Iaşi, 4: 245-260 29.Toniuc Angela - 1982 - Scurt istoric asupra cercetărilor de embriologie la plante (I). Culeg. de Studii şi Artic. de Biol., Grăd. Bot. Iaşi, 2: 297-303 30.Toniuc Angela, 1984 - Prof. dr. Constantin Burduja (1906-1983). Acta Bot. Horti Bucurestiensis, Bucureşti: 347349 31.Toniuc Angela, 1990 - Bibliography of the Botanical Garden of Jassy between 1970-1979. În "Delectus Seminum  Hortus Botanicus Iassiensis", anno MCMXC: 71-75 32.Toniuc Angela, 1991 - Bibliography of the Botanical Garden of Jassy between 1980-1989. În "Delectus Seminum  Hortus Botanicus Iassiensis", anno MCMXCI: 71-81 33.Zanoschi V., Toma C. , 1995 - Dimitrie Brandză (1846-1895). Stud. şi cercet. Biol., ser. Biol.veget., 47 (2): 171-175 34.* * * 1994, 1995 - Constantin Toma. În "Personalităţile României Contemporane. Nemuritorii academicieni români". Rompres, Bucureşti: 301-303 35.* * * 1996 - Constantin Toma. În "Membrii Academiei Române (1866-1996). Mic dicţionar". Fundaţia Academică "Petre Andrei", Iaşi: 363

40

Analele ştiinţifice ale Universităţii “Al. I. Cuza” Iaşi Tomul LIV, fasc. 1, supl., s. II a. Biologie vegetală, 2008

DATE DE ORDIN HISTO-TAXONOMIC REFERITOARE LA SPECII DE ASPARAGUS L. C. TOMA ∗, RODICA RUGINĂ∗, LĂCRĂMIOARA IVĂNESCU∗, RAMONA GALEŞ∗ Abstract: The vegetative anatomy of four Asparagus species from the Romanian spontaneous flora was study to identify the structural characters with taxonomical implications. The structure of the vegetative aerial apparatus reveals a few characters related to systematic of Asparagus genus: (1) the cross section contour of the normal and metamorphous stem; (2) the thickness of the sclerenchymatous pericicle; (3) the number of the vasculare bundles. Key words: Asparagus, anatomy, taxonomy

Introducere Genul Asparagus (cu 300 specii) este reprezentat în flora spontană a României prin 5 specii, toate perene (prin rizom) şi unisexuat-dioice, răspândite în toată ţara; doar A. brachyphyllus Turkz. (sin. A palasii Miscz.) creşte numai în Dobrogea [12], [3]. Dintre însuşirile morfologice cu valoare diagnostică în caracterizarea şi în clasificarea speciilor de Asparagus, literatura [11] menţionează: forma, culoarea şi mărimea (lungimea, grosimea) cladodiilor, numărul acestora în fiecare smoc, gradul de lignificare a bazei tulpinii, caracterul suprafeţei cladodiilor (glabre sau aspre), lungimea spinilor foliari şi a pedicelilor florali, localizarea florilor (pe tulpina principală şi ramuri, sau numai pe acestea din urmă) şi numărul accestora într-un buchet. Din sfera generativă se mai au în vedere: culoarea perigonului, locul articulaţiei pedicelilor florali, forma anterelor staminale, culoarea fructelor şi numărul de seminţe într-un fruct. Trăsăturile anatomice ale organelor vegetative, ale cladodiilor în mod deosebit, diferă, dar în mai mică măsură decât cele morfologice, fără mari influenţe din partea condiţiilor ecologice [11]. În interiorul aceleiaşi specii şi chiar la acelaşi individ, caracterele considerate drept diagnostice variază, de aceea trebuie folosite împreună cu cele morfologice la determinarea taxonilor de Asparagus. Datele anatomice asupra structurii cladodiilor, publicate de Vlasova (1989) permit a grupa speciile de care ne ocupăm şi noi în 2 secţii: • A. verticillatus – în secţia Archiasparagus; • A. officinalis, A. litoralis, A. brachyphyllus, A. palasii, A. pseudoscaber, A. tenuifolius – în secţia Neoasparagus Referinţe istorice Din literatura pe care am putut-o consulta rezultă că genul Asparagus a stat în atenţia multor anatomişti, aşa cum reiese din renumita sinteză referitoare la structura frunzei de angiosperme [7], din care lucrarea monografică publicată în urmă cu aproape două decenii ∗

Universitatea “Al. I. Cuza”, Facultatea de Biologie, B-dul Carol I, nr. .20A, 700506, Iaşi

41

de către Vlasova (1989) şi din articolele care se ocupă de structura organelor metamorfozate, aşa cum am procedat şi noi în ultimii ani [9]. În mod deosebit menţionăm lucrarea elaborată de Lupuşor, Gorianu, Sârghii şi Kobâltean (1979), care analizează structura organelor vegetative de la Asparagus officinalis, plantă medicinală apreciată pentru diferitele glicozide conţinute mai cu seamă în organele ei subterane. Amintim, de asemenea, lucrările publicate de Zweigelt (1913), Blasberg, (1932), Ivanova (1942), Cusset (1966), Tamanian (1975), Barykina şi Gulenkova (1985), Velenovski (1903) ş. a., toate având în atenţie structura anatomică a cladodiilor, însuşirile lor structurale cu valoare diagnostică. Material şi metodă Materialul cercetărilor este reprezentat de 4 specii spontane de Asparagus: A. officinalis L., A. pseudoscaber Grec., A. tenuifolius Lam., A. verticillatus L., la care am analizat toate organele vegetative (subterane şi supraterane). Metoda de lucru (colectare, fixare, conservare, secţionare, colorare, includere în balsam de Canada) este cea folosită în mod current în cercetările de anatomie vegetală [9]; secţiunile transversale colorate cu verde-iod şi roşu-rutheniu au fost analizate şi fotografiate la microscopul fotonic Novex (Holland). Rezultate şi discuţii Structura organelor vegetative subterane Rizomul de A. officinalis prezintă o structură asimetrică şi distorsionată, cu numeroşi muguri la suprafaţă, unii dintre ei formând deja tulpini aeriene. Cortexul este gros amilifer şi nu se termină cu o endodermă de tip special. Stelul cuprinde două tipuri de fascicule conducătoare: unele colateral - închise (localizate la periferie) şi altele concentricleptocentrice (localizate central). La limita dintre cortex şi stel se găsesc grupe compacte de elemente mecanice, cu pereţii puternic îngroşaţi şi intens lignificaţi. Unele celule din cortex şi din parenchimul fundamental al stelului sunt mult mai mari şi conţin rafide de oxalat de calciu. Rădăcinile adventive, formate de pe rizom, prezintă o structură primară, tipică monocotiledonatelor, cu cele trei zone anatomice bine cunoscute: rizodermă, cortex şi stel. Numărul perilor absorbanţi pe unitatea de suprafaţă este mare. Exoderma cuprinde 3-4 straturi de celule, a căror mărime descreşte de la exterior spre interior, simultan cu creşterea în grosime a pereţilor lor; în felul acesta celulele din straturile interne iau aspectul unor elemente tipic sclerenchimatice. Endoderma este încă de tip casparian. Stelul începe cu un periciclu, ale cărui celule sunt aplatizate tangenţial şi cuprinde 18 fascicule de xilem ce alternează cu tot atâtea fascicule de floem; cele dintâi au vasele cu pereţi foarte groşi şi intens lignificaţi. Măduva este parenchimatic-celulozică, de tip meatic. Ramificaţiile rădăcinilor adventive sunt mai subţiri, perii absorbanţi sunt mai scurţi, celule exodermice au pereţi relativ subţiri, dar suberificaţi, stelul este subţire, cuprinzând doar 8-10 fascicule de xilem, şi tot atâtea de floem, iar măduvă este subţire, celulele componente având pereţi moderat îngroşaţi şi lignificaţi.

42

Structura aparatului vegetativ suprateran La toate speciile de Asparagus investigate, tulpina supraterană prezintă o serie de trăsături de structură comune (epidermă, scoarţă, periciclu sclerenchimatic, fascicule vasculare de tip colateral inchis împlântate într-un parenchim fundamental), dar şi unele diferite, mai cu seamă de ordin cantitativ (reprezentate în tabelul I) care pot servi totuşi drept elemente de diagnoză. Celulele epidermice sunt izodiametrice ori papiliforme, dar numai în coaste (A. officinalis şi A. verticillatus), având peretele extern mai îngroşat decât ceilalţi şi acoperit de o cuticulă groasă. Stomatele sunt localizate sub nivelul extern al epidermei, rezultând o cameră suprastomatică relativ mică. Parenchimul cortical este omogen sau heterogen, iar endodermă este de tip terţiar, caracteristică multor monocotiledonate. Stelul este foarte gros şi începe cu un periciclu scelerenchimatic pluristratificat, având celule cu pereţi extrem de groşi, dar moderat lignificaţi. Fasciculele vasculare sunt de tip colateral închis, având xilemul de forma literei V, cu vasele de metaxilem foarte largi; între braţele de xilem se află floemul, format din tuburi ciuruite şi celule anexe; la faţa internă a xilemului se află câte un cordon de celule mici, parenchimatic-celulozice. După mărime şi localizare, fasciculele vasculare sunt de mai multe categorii: (1) mici (localizate la faţa externă inelului de sclerenchim periciclic); (2) mijlocii (complet împlântate în inelul de sclerenchim periciclic: A. officinalis, A. pseudoscaber ori localizate la faţa internă a acestuia: A. .tenuifolius, A. verticillatus); (3) mari (împlântate într-un parenchim fundamental în cea mai mare parte sclerificat şi lignificat). Centrul tulpinii este ocupat de o măduvă parenchimatic-celulozică, de tip meatic. La toate speciile de Asparagus luate de noi în studiu, tulpinile aeriene metamorfozate (cladodiile) prezintă un parenchim asimilator în totalitate de tip palisadic, celulele din stratul intern fiind perpendiculare pe o teacă perifasciculară uni- sau bistratificată. Unele caractere histo-anatomice ale cladodiilor, menţionate şi de alţi autori [6], [11] sunt reprezentate în tabelul I şi au implicaţii în taxonomie. Epiderma prezintă celule mari, cu toţi pereţii ori numai cei periclini mai groşi decât ceilalţi (A. pseudoscaber). Cuticula are grosime variabilă. Stomatele prezintă cameră suprastomatică relativ adâncă şi strâmtă. Lemnul fasciculelor vasculare centrale este separat de o masă compactă de fibre sclerenchimatice, cu pereţi puternic îngroşaţi, dar moderat lignificaţi.

43

CLADODIE

TULPINA AERIANĂ

Organ vegetativ

TABEL I Elemente de diagnoză a speciilor de Asparagus Caracter A. A. A. A. histoofficinalis verticillatus tenuifolius pseudoscaber taxonomic conturul circular circular circular Circular secţiunii costat: 18- foarte slab necostat costat: 8 coaste transversale 22 coaste costat: 2-3 foarte coaste puţin proeminente proeminente organizarea omogenă omogenă omogenă heterogenă histologică a (celule (celule (celule (celule parenchimului rotunjite) rotunjite) rotunjite) palisadice cortical hipodermice: 2 straturi în coaste şi 1 strat în valecule; celule rotunjite) numărul 7 7 13 8 fasciculelor vasculare mari conturul romboidal triunghiular circular - aproximativ secţiunii neregulat - triunghiular transversale costat numărul 2 4 2 7 fasciculelor vasculare Concluzii

Atât rizomul, cât şi tulpina aeriană au o structură anatomică caracteristică pentru monocotiledonate. Rizomul: cortex amilifer gros, dar fără endodermă de tip special; grupe compacte de elemente sclerenchimatice în poziţie periclică; fascicule vasculare de tip colateral-închis şi de tip concentric-leptocentric; celule foarte mari de parenchim cu rafide de oxalat de calciu. Tulpina aeriană: epidermă puternic cutinizată; cortex extern compact parenchimatic-asimilator şi cortex intern incolor, moderat colenchimatizat; pe alocuri, cavităţi aerifere de origine schizogenă; stel delimitat la exterior de un inel sclerenchimatic gros; fascicule vasculare mici spre exterior (aflate chiar la faţa externă a inelului de sclerenchim), mijlocii (în grosimea inelului de sclerenchim) şi mari (la faţa internă a inelului de sclerenchim, împlântate în parenchimul fundamental sclerificat şi lignificat).

44

Forma secţiunii transversale variază de la tipic circular la circular-costat, numărul coastelor variind de la 2-3 (A. verticillatus) la 18-20 (A. officinalis). Cladodiile, a căror structură anatomică se foloseşte în sistematica genului Asparagus, sunt de natură axială, aşa cum au dovedit Barykina şi Gulenkova (1985). În acord cu Tamanian (1975) şi Vlasova (1989), următoarele însuşiri cito-histo-anatomice au valoare taxonomică pentru genul Asparagus: forma secţiunii transversale, caracterul celulelor epidermice (cu sau fără monticuli proeminenţi), numărul straturilor palisadice, gradul de sclerificare şi lignificare a parenchimului „medular”, numărul de fascicule vasculare. Dar, aşa cum ne-am pronunţat şi în alte cazuri, caracterele anatomice urmează a fi folosite împreună cu cele morfologice pentru deosebirea speciilor de Asparagus, mai cu seamă atunci când plantele nu sunt înflorite sau fructificate. BIBLIOGRAFIE 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.

BARYKINA R. P., GULENKOVA M. A., 1985 – Ontomorfogenez, anatomia i priroda listovidnyh organov Asparagus sprengeri (Asparageae). Bot. Jurn. SSSR, 70, 3: 322-331 BLASBERG CH. H., 1932 - Phases of the anatomy of Asparagus officinalis. Bot. Gaz. 94: 206–214 CIOCÂRLAN V., 2000 – Flora ilustrată a României. Edit. Ceres, Bucureşti CUSSET G., 1966 – Remarques sur l’éperon foliare des Asparagus. Bull. Soc. Bot. France, 113, 3-4: 141151 IVANOVA N. A., 1942 – Assimiliruiuşcie organy trib Asparageae i Rusceae. Bot. Jurn. SSSR, 27, 3-4: 4875 LUPUŞOR A. V., GORIANU G. M., SÂRGHIJ P. G., KOBĂLIT A. F., 1979 – Anatomiceskoe stronie sparji lekarstvennoj (Asparagus officinalis). V. Sistematika, ekologhia: fiziologhia rastenij izdat. “Ştiinţa”, Kişinev: 64-68 NAPP-ZINN KL., 1973, 1974 – Anatomie des Balttes. II. Blattanatomie der Angiospermen. In Handbuch der Pflazenanatomie, Bd. VIII, 2A1-2, Gebrüder Borntraeger, Berlin TAMANIAN K. G., 1975 – K anatomices-komu issledovaniiu kladodiev nekotoryh predstavitelej voda Asparagus L.. Biol. Jurn. Armeni, 28, 5: 69-73 TOMA C., RUGINĂ R., COROLIUC A., COROLIUC I., 2002- Histo-anatomical researches upon some caulinar metamorphosis. An. Şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II a (Biol. veget.), 48: 11-18 VELENOVSKI J., 1903, - Zur Deutung der Phyllokladien der Asparageen. Beih. Z. Bot. Ctbl., 15: 257-268 VLASOVA N. V., 1989 – Sparji (Asparagus) Sibiri. Sitematika, anatomia, horologhia. Izdat. „Nauka”, Novosibirsk ZAHARIADI C., 1966 – Liliaceae. În Flora R. S. România, 11: 106-404, Edit. Acad. Rom., Bucureşti ZWEIGELT F., 1913 – Was sind die Phyllokladien des Asparagen? Österr. Bot. Zeitschr., 63, 8-9: 7-8

Explicaţia planşelor (microfotografii originale) Planşa I. Secţiuni transversale prin organele vegetative subterane şi supraterane la A. officinalis. Fig. 1Rizom (x100); Fig. 2, 3-Rădăcină adventivă (x200); Fig. 4- Ramificaţie a rădăcinii adventive (x200); Fig. 5, 6Tulpină aeriană (5-x40; 6- x200). Planşa II: Secţiuni transversale prin organele vegetative aeriene la Asparagus sp. Fig. 7 – Fascicul conducător din tulpina aeriană de A. officinalis (x400); Fig. 8- Tulpina aeriană de A. verticillatus (x200); Fig. 9- Tulpina aeriană de A. tenuifolius (x200); Fig. 10, 11 - Tulpina aeriană de A. pseudoscaber (10- x40; 11- x200); Fig. 12 – Cladodie de A. tenuifolius (x100). Planşa III. Secţiuni transversale prin cladodii la Asparagus sp. Fig. 13, 14 - A. officinalis (13- x100; 14- x400); Fig. 15, 16- A. verticillatus (15- x100; 16- x400); Fig. 17, 18 - A. pseudoscaber (17- x100; 18-x400).

45

C. TOMA şi colab.

PLANŞA I

1

2

4

3

5 6

46

C. TOMA şi colab.

PLANŞA II

7

8

10 9

12

11

47

C. TOMA şi colab.

PLANŞA III

14 13

16 15

Analele ştiinţifice ale Universităţii “Al. I. Cuza” Iaşi Tomul LIV, fasc. 1, supl., s. II a. Biologie vegetală, 2008 Analele ştiinţifice ale Universităţii “Al. I. Cuza” Iaşi

18

17

48

Analele ştiinţifice ale Universităţii “Al. I. Cuza” Iaşi Tomul LIV, fasc. 1, supl., s. II a. Biologie vegetală, 2008

ASPECTE HISTO-ANATOMICE LA UNELE PLANTULE DE DICOTILEDONATE, CU REFERIRE SPECIALĂ LA TRANZIŢIA VASCULARĂ RODICA RUGINĂ∗, RAMONA GALEŞ∗, LĂCRĂMIOARA IVĂNESCU∗, C. TOMA ∗ Abstract: The authors investigate the seedling structure of four dicotiledonous species (Daucus carota L., Heleborus odorus Waldst. et Kit., Paeonia tenuifolia L., Ranunculus ficaria L.) in order to underline the ontogenesis of the vascular system. Key words: seedling, structure, vascular transition

Introducere Transformările ce au loc în stel o dată cu trecerea de la structura alternă a rădăcinii la cea suprapusă a tulpinii, au făcut obiectul unui mare număr de lucrări apărute la începutul secolului al XX- lea, întreprinse de către Şcoala botanică franceză [1], [4], [5], [8]. Diferitele teorii enunţate de către diferiţi fitotaxonomişti au constituit, de fapt, ipoteze şi sau finalizat cu teoria desmogenezei a lui G. Chauveaud, îmbrăţişată între altele de Lenoir şi Troncher. Lucrarea de faţă reprezintă continuarea unui subiect de asemenea factură, abordat recent de către cercetători ai Şcolii de Anatomie vegetală din Iaşi [2], [3], [6], [7]. Material şi metodă Materialul cercetărilor noastre este reprezentat de plantule de la 4 specii de dicotiledonate (Daucus carota L., Heleborus odorus Waldst. et Kit., Paeonia tenuifolia L., Ranunculus ficaria L.). În vederea evidenţierii structurii plantulei şi, în special, a fenomenului de tranziţie vasculară, s-au realizat secţiuni transversale prin organele axiale la diferite niveluri: radăcină (la vârf şi la bază), hipocotil (la bază, mijloc, vârf, precum şi la nodul cotiledonar), şi prin organele laterale (cotiledoane): prin peţiol şi limb (la mijloc). Preparatele obţinute în urma colorării secţiunilor cu verde iod şi roşu rutheniu au fost analizate la microscopul fotonic Novex (Holland) şi fotografiate digital la acelaşi microscop. Rezultate şi discuţii La toate speciile analizate, germinaţia seminţelor este epigee.

∗

Universitatea “Al. I. Cuza”, Facultatea de Biologie, B-dul Carol I, nr. .20A, 700506, Iaşi

49

Daucus carota L. (familia Apiaceae) (Planşa I) Rădăcina este protejată încă de rizodermă (cu un număr redus de peri absorbanţi), exoderma prezentând celule mici, cu pereţi subţiri şi nesuberificaţi. Parenchimul cortical este foarte subţire (4-5 straturi de celulele rotunjite), iar endoderma este încă de tip casparian. Stelul începe cu un periciclu format din celule mari, care se divid anti şi periclin pe direcţia axei proto- şi metaxilem. La vârful rădăcinii, stelul are structură diarhă, ţesuturile conducătoare fiind reprezentate de două arcuri de liber şi un corp lemnos central în care se disting vasele de proto- şi metaxilem. Spre baza rădăcinii, se formează două arcuri cambiale, care produc numeroase vase de lemn. La acest nivel, vasele de proto- şi metaxilem sunt în curs de obliterare. Hipocotilul este protejat pe toată lungimea sa de epidermă alcătuită din celule mici, alungite tangenţial, cu pereţii intern şi extern mai îngroşaţi decât ceilalţi; peretele extern este acoperit de o cuticulă subţire. Stomatele sunt rare şi siuate la acelaşi nivel cu celulele epidermice. Parenchimul cortical este subţire (4-5 straturi de celule), parenchimaticcelulozic, de tip meatic. În lungul hipocotilului, cu excepţia regiunii nodului cotiledonar, stelul este protejat de o endodermă de tip casparian. La baza hipocotilului, organizarea ţesuturilor conducătoare este similară cu cea de la baza rădăcinii, cu deosebirea că cele mai multe vase de metaxilem sunt obliterate, începând parenchimatizarea axei centrale a organului. Spre vârful hipocotilului, ţesuturile conducătoare formează două fascicule suprapuse, vasele de lemn primar fiind complet obliterate. La acest nivel, în dreptul fostelor vase de protoxilem iau naştere primordii radicelare. În regiunea nodului cotiledonar, axa hipocotilului este complet parenchimatizată, iar ţesuturile conducătoare formează numeroase fascicule suprapuse (de tip colateral deschis), dispuse pe un cerc şi separate de raze medulare foarte înguste. În fiecare cotiledon pătrund câte 5 fascicule. Cotiledonul prezintă teacă, peţiol şi limb. Peţiolul prezintă contur semilunar în secţiune transversală cu două coaste obtuze şi este vascularizat de 4 fascicule (2 centrale foarte apropiate şi câte unul spre creste). Limbul are formă eliptică şi prezintă structură bifacială heterofacială, cu mezofilul diferenţiat în ţesut palisadic unistratificat (ori bistratificat la margini) la faţa adaxială şi ţesut lacunos în rest. Nervura mediană este uşor proeminentă la faţa abaxială şi cuprinde două fascicule vasculare mici, cu lemnul dispus oblic faţă în faţă. Helleborus odorus Waldst. et Kit. (familia Ranunculaceae) (Planşa II) Rădăcina prezintă pe toată lungimea sa structură primară; perii absorbanţi sunt rari, exoderma este încă nesuberificată, parenchimul cortical este gros (9 -10 straturi), endodermă este încă de tip casparian. Stelul este de tip diarh. Fasciculele de xilem prezintă puţine vase, procesul de traheogeneză fiind încă în derulare. La faţa internă a fasciculelor de floem iau naştere primele elemente cambiale. Hipocotilul este foarte scurt şi protejat de epidermă (celule mari, cu pereţii intern şi extern mai groşi, cel din urmă fiind acoperit de o cuticulă subţire). Scoarţa este groasă (10-

50

11 straturi), parenchimatic-celulozică de tip meatic. Pe toată lungimea hipocotilului, cu excepţia regiunii nodului cotiledonar, scoarţa se termină cu o endodermă de tip casparian. La baza hipocotilului, procesul de traheogeneză s-a încheiat, centrul organului fiind ocupat de ultimile vase de metaxilem formate în cursul ontogenezei. Spre mijlocul hipocotilului, cambiul a produs deja numeroase vase, care formează un corp lemnos central, liberul fiind grupat în 4 fascicule situate lateral. Spre vârful hipocotilului, vasele de protoşi de metaxilem se lizeză progresiv, începând procesul de parenchimatizare a axei organului. Imediat sub nodul cotiledonar, lemnul este grupat în 4 fascicule, care se suprapun celor de liber, rezultând astfel cele 4 fascicule libero-lemnoase de tip colateral deschis. În fiecare cotiledon pătrunde câte un singur fascicul libero-lemnos, celelalte două rămase vor vasculariza epicotilul. Cotiledonul prezintă peţiol şi limb. Peţiolul are contur semilunar în secţiune transversală şi este vascularizat de un singur fascicul conducător libero-lemnos. Limbul este eliptic alungit şi prezintă o structură bifacială heterofacială cu mezofilul diferenţiat în ţesut palisadic unistratificat la faţa adaxială şi ţesut lacunos foarte lax în rest. Nervura mediană este puţin proeminentă la faţa abaxială a limbului, cuprinzând un singur fascicul liberolemnos. La marginile limbului, celulele epidermice sunt papiliforme. Paeonia tenuifolia L. (familia Ranunculaceae) (Planşa III) Rădăcina are structură primară. Rizoderma este în curs de exfoliere. Scoarţa este groasă, parenchimul cortical fiind alcătuit din 9 -10 straturi de celule rotunjite. Exoderma prezintă celule mici cu pereţi slab suberificaţi, iar endoderma este încă de tip casparian. Stelul este de tip diarh şi începe cu un periciclu uni- sau bistratificat, în care unele celule se divid periclin şi anticlin. La faţa internă a celor două fascicule de floem se formează deja elemente de cambiu. În dreptul vaselor de proxilem se formează primodii radicelare. Hipocotilul este protejat pe toată lungimea sa de epidermă (celule mici, cu peretele extern mai gros decât ceilalţi şi acoperit de o cuticulă subţire). La bază, hipocotilul este uşor tuberizat, ca urmare a dezvoltării puternice a scoarţei (15-16 straturi de celule mari), care se termină cu o endodermă de tip casparian. La acest nivel, stelul are structură asemănătoare cu cel de la baza rădăcinii; deosebirea constă în faptul că fasciculele de lemn sunt mai mari şi unite în centru prin vasele de metaxilem, iar cambiul (de contur circular-eliptic) a produs deja câteva vase de xilem. Spre mijlocul hipocotilului, vasele de protoxilem şi de metaxilem se obliterează progresiv, începând astfel procesul de parenchimatizare a axei organului. Spre vârful hipocotilului, cambiul (cu 3-4 straturi de celule) produce spre exterior grupe mici de elemente floemice, iar spre interior, numeroase vase de xilem grupate în mai multe fascicule. Astfel, în 4 puncte opuse laterale protoxilemului se formează câte un fascicul suprapus, iar între acestea din urmă se găsesc alte 4 fascicule doar cu xilem tangenţial. La nodul cotiledonar se disting 6 fascicule libero-lemnoase, dintre care cele 4 situate lateral sunt destinate a pătrunde câte două în fiecare cotiledon, iar celelalte două, în epicotil; în acesat din urmă se vor individualiza ulterior 4 fascicule libero-lemnoase, dintre care 3 foarte mici vor pătrunde în frunza primordială şi unul, mai mare, este situat opus faţă de acestea.

51

Cotiledonul este alcătuit din peţiol şi limb. Peţiolul prezintă contur semilunar în secţiune transversală, fiind vascularizat de 3 fascicule (unul mare, arcuat, situat central şi două mai mici, laterale). Limbul are formă eliptic - alungită şi prezintă o structură bifacială heterofacială, cu mezofilul diferenţiat în ţesut palisadic unistratificat (cu celule foarte scurte) la faţa superioară şi ţesut lacunos (13-14 straturi) în rest. Ranunculus ficaria L. (fam. Ranunculaceae) (Planşa IV) Spre deosebire de celelalte specii analizate, la care morfologia plantulei este tipică dicotiledonatelor (rădăcină principală cu rădăcini secundare, hipocotil, 2 cotiledoane, epicotil şi un număr variabil de nomofile), plantula de R. ficaria prezintă: rădăcină principală cu numeroase rădăcini secundare (unele lungi, altele scurte şi tuberizate), hipocotil foarte scurt care poartă în vârf un cotiledon cu peţiol foarte lung şi o “bractee” (posibil, considerată al 2-lea cotiledon) ce protejează o axă, probabil cu valoarea de vârf vegetativ. Rădăcina principală prezintă structură primară cu rizodermă lipsită de peri absornaţi. Stelul este de tip diarh, fasciculele vasculare sunt mici, cele de xilem unindu-se la centru prin vasele mari de metaxilem. Rădăcina tuberizată are atât rol de depozitare (datorită dezvoltării puternice a scoarţei: 21-22 straturi de celulele cu numeroase granule de amidon), cât şi rol absorbant (datorită numeroşilor peri absorbanţi). Ţesuturile conducătoare formează 4 fascicule de xilem alcătuite din puţin vase (înconjurate de celule de parenchim lemnos celulozic) şi doar 3 de floem foarte mici, formate din 2-3 tuburi ciuruite şi tot atâtea celule anexe. Centrul organului este ocupat de o măduvă groasă, parenchimatic-celulozică. Hipocotilul este protejat de epidermă. Scoarţa este groasă (9-10 straturi de celule) cu numeroase cavităţi aerifere mari şi se termină cu o endodermă de tip casparian, care urmează forma sinuoasă (asemănătoare literei V) a stelului. La baza hipocotilului, ţesuturile conducătoare formează 2 fascicule mari de xilem care se unesc la centru prin vasele de metaxilem şi 3 fascicule de floem, dintre care 2 situate suprapus celor de lemn şi unul lateral; la partea internă a acestuia din urmă au apărut câteva elemente cambiale, care au produs deja 2-3 vase de lemn tangenţial. Spre vârful hipocotilului se formează mai multe arcuri cambiale care vor produce fascicule suprapuse (libero-lemnoase). Vasele de xilem centrale se lizează progresiv, începând astfel procesul de parenchimatizare a axei organului. Cotiledonul. În secţiune transversală, peţiolul prezintă contur eliptic în zona mijlocie şi alungit pe direcţia adaxial-abaxială; spre vârf, faţa adaxială devine plană, mărginită de 2 aripi scurte, formate numai din epiderme. Parenchimul fundamental prezintă numeroase cavităţi aerifere mari. Ţesuturile conducătoare sunt grupate în 3 fascicule liberolemnoase (2 mai mici, adaxiale şi unul mare, abaxial). Limbul are formă circulară cu marginile crenate şi prezintă o structură bifacială heterofacială, cu mezofilul diferenţiat în ţesut palisadic unistratificat sub epiderma superioară şi ţesut lacunos (7-8 straturi) sub cea inferioară. “Bracteea” este sesilă şi prezintă o formă ovată, cu vârful prelung; în secţiune transversală se observă că cea mai mare parte din lungimea ei este rulată; nu prezintă nici stomate şi nici peri. Mezofilul este gros (9-10 straturi) cu numeroase cavităţi aerifere mari; în zona mijlocie a limbului şi se subţiază progresiv spre margini, până când acestea din

52

urmă sunt alcătuite numai epiderme. Fasciculele conducătoare libero-lemnoase sunt numeroase (5-7), mici şi înconjurate de câte o teacă parenchimatică unistratificată. Concluzii Studiul structurii aparatului conducător al rădăcinii, hipocotilului şi epicotilului plantulelor constituie încă o provocare pentru histo-anatomişti. Conform teoriei desmogenezei eleborată de Chauveaud, modificările aparatului vascular survenite în decursul ontogenezei plantulelor reprezintă stadii diferite de evoluţie ale acestuia. Astfel, trecerea de la structura alternă a rădăcinii la cea suprapusă a tulpinii (epicotilului) se face printr-o fază intermediară, şi anume cea tangenţială. Totodată, corpul lemnos central propriu rădăcinii, dar şi hipocotilului (la diferite niveluri), trece prin faza de parenchimatizare a axei, o dată cu trecerea la faza suprapusă. La materialul investigat de noi, modificările aparatului vascular apărute în lungul axei rădăcină – hipocotil diferă în funcţie de specie dar şi pe parcursul perioadei de timp urmărite. Astfel, la Helleborus odorus Waldst. et Kit., Paeonia tenuifolia L. şi Ranunculus ficaria L., aceste transformări se produc în treimea mijlocie a hipocotilului, iar la Daucus carota L., în cea superioară. O notă aparte o constituie coexistenţa fazei tangenţiale cu cea suprapusă la Paeonia tenuifolia L. BIBLIOGRAFIE 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

CHAUVEUAUD G., 1911- L’appareil conducteuer des plantes vasculaires et les phases principales de son évolution. Ann. Sci. Nat., Bot., sér. 9, 13:114-438 GALEŞ R. C., TOMA C., 2007 – Aspecte morfologice şi histo-anatomice la plantule de Euphorbia lathyris L. în relaţie cu tranziţia vasculară, Rev. Med. Chir. Soc. Med. Nat. Iaşi, 111, 2, supl. 2: 31-37 GALEŞ R. C., TOMA C., 2008- Dezvoltarea aparatului vegetativ la Euphorbia helioscopia L. în cursul ontogenezei, Rev. Med. Chir. Soc. Med. Nat. Iaşi, 112, 2, supl. 1: 226-230 HAYWARD H., 1967 - The structure of economic plants. Ed. J. Cramer, New York LENOIR M., 1920 - Evolution du tissus vasculaire chez quelques plantules de Dicotylédones. Ann. Sci. Nat., Bot., sér. 10, 2: 1-123 RUGINĂ R., TOMA C., IVĂNESCU L., 2006- Morphological and histo-anatomical aspects at some dicotiledoante seedlings related to the vascular transition. An. Şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II a (Biol. veget.), 52: 123-131 TOMA, C., GALEŞ R. C., 2007 – Histo-anatomical aspects regarding the ontogeny of the Hippophae rhamnoides L. (Elaeagnaceae) seedling, Rom. Biol. Sci., 5, 1-2: 138-139 TRONCHET A., 1930 – Recherches sur le types d’organisation les plus répandus de la plantule des Dicotylédones. Leurs principales modifications, leur rapports. Extr. D’Arch. Bot., 4, 1: 1-237

Explicaţia planşelor (microfotografii originale (x40 – ansamblu; x200- detaliu) ale secţiunilor transversale prin organele axiale şi laterale ale plantulei) Planşa I. Ontogeneza sistemului vascular la plantula de Daucus carota L. Planşa II. Ontogeneza sistemului vascular la plantula de Helleborus odorus Waldst. et Kit. Planşa III. Ontogeneza sistemului vascular la plantula de Paeonia tenuifolia L. Planşa IV. Ontogeneza sistemului vascular la plantula de Ranunculus ficaria L. Abrevieri: Ax (B)- „axa” protejat de „bractee”; B- „bractee”; C- cotiledon; E- epicotil, H1, H2....Hx- niveluri diferite (de la bază spre vârf) ale hipocotilului; Hnc – nod cotiledonar; Lc –limbul cotiledonului; P c – peţiolul cotiledonului; R- rădăcină; Rt- rădăcină tuberizată.

53

RODICA RUGINĂ şi colab.

PLANŞA I

Rb

H1

H3

H4

Hnc1

H2

H5

Hnc2

E+C1

Pc

Lc E+ C1+C2+ N

Lc

54

RODICA RUGINĂ şi colab.

Rb

H3

E+C1+C2

PLANŞA II

H1

H2

Hnc

Hnc’

Lc

E

Lc

Lc

55

RODICA RUGINĂ şi colab.

Rb1

H2

Hnc

E +N

PLANŞA III

Rb2

H1

H3

H4

E+C1+C2

E+C1+C2+N

Lc

Pc

56

RODICA RUGINĂ şi colab.

PLANŞA IV

Lc

Pc

R

Rt

B

Rt

H R H1

Pc

H2

Lc

Pc

Ax(B) B

B

57

Analele ştiinţifice ale Universităţii “Al. I. Cuza” Iaşi Tomul LIV, fasc. 1, supl., s. II a. Biologie vegetală, 2008

CONTRIBUŢII LA STUDIUL HISTOANATOMIC AL SPECIEI LATHRAEA SQUAMARIA L. ASPAZIA ANDRONACHE ∗, C. TOMA ∗∗ Abstract: The present paper shows the results of histo-anatomical research studies made on a parasitic plant species from Romania: Lathraea squamaria. The authors investigate the structure of vegetative organs (haustoria, stem, leaf). The analysis of the haustorium at holoparasitic plants has allowed the identification of the presence, within the haustorium parenchyma, of woody tissue; on the sections there can be observed direct contact between the woody vessels of the haustorium and the ones of the host plant. These aspects prove the fact that holoparasites extract a large part of the water with mineral nutrients of the host plant, this observation completing the literature data, that states the idea that holoparasites use only the organic solutes from the host plant. he distribution pattern of the vascular tissues, as well as the formation manner of the haustoria and their exogenous origin, prove once more that the haustoria does not represent a root or a metamorphosed stalk, but a specialized organ, perfectly adapted to its absorption function. The Lathraea leaves, reduced to scales, have an extremely simple structure, their mesophyll being reduced, which is strongly correlated with the loss of their photosynthetic capacity. Key words: Lathraea, anatomy, vegetative organs

Introducere Familia Scrophulariaceae face parte din Ordinul Tubiflorales, Subclasa Sympetalae, Clasa Dicotyledonatae, Încrengătura Spermatophyta (Anthophyta) [11]. Această familie cuprinde plante erbacee, anuale, bienale sau perene, rar subfrutescente, foarte rar arbuşti, excepţional arbori, cu tulpina simplă sau ramificată. Unele specii sunt semiparazite, altele parazite pe plante superioare. Florile sunt axilare, hermafrodite, de regulă cu simetrie bilaterală (zigomorfe), cu prefloraţie imbricată, solitare sau grupate în fascicule axilare şi alcătuind inflorescenţe racemoase simple, spiciforme, adesea paniculat-ramificate. Familia cuprinde aproximativ 200 de genuri şi circa 3000 de specii larg răspândite pe Glob. Pe lângă speciile libere şi semiparazite pe care le grupează, în cadrul acestei familii se întâlneşte şi genul holoparazit Lathraea, care prezintă 3 specii răspândite în zonele temperate [11]. Lathraea squamaria L., numită popular şi muma-pădurii, este o specie perenă, holoparazită (lipsită de clorofilă), înaltă de 10-25 cm (foto 1). Rizomul este puternic ramificat şi acoperit foarte des cu serii de solzi groşi, albi (foto 2), la interior lacunoşi, care dispar la bătrâneţe. Rădăcina este ramificată şi situată la capătul inferior al rizomului, cu ramuri subţiri, înconjurând rădăcina arborelui parazitat. Tulpina aeriană este erectă sau flexuoasă, albă, groasă, cărnoasă, cu solzi dinţaţi, plani, palizi, ovat-rotunzi (Foto 3). ∗

Colegiul Naţional “E. Hurmuzachi” Rădăuţi, Calea Bucovinei Nr.5, 725400 Suceava;

∗∗

Universitatea “Al. I. Cuza”, Facultatea de Biologie, B-dul Carol I, nr. .20A, 700506, Iaşi

58

Planta se dezvoltă primăvara şi are flori pedicelate, dispuse în raceme dense, unilaterale, la început nutante. Lathraea trăieşte subteran şi numai după 10 ani emite o tulpină aeriană. După înflorire seminţele se maturează şi se împrăştie repede. Părţile subterane pot ocupa suprafeţe de până la 1 m2. În ţara noastră este frecventă de la câmpie până în regiunea montană, iar arealul general al speciei este reprezentat de Eurasia. În Europa lipseşte în părţile din nord şi din sud [3]. Material şi metode Materialul analizat de noi a fost colectat din pădurea de pe malul râului Putna (localitatea Putna, judeţul Suceava), în luna mai 2004. În lucrarea de faţă vom prezenta câteva date privind structura rizomului, a haustorului, a tulpinii aeriene, a solzilor şi a bracteei. Materialul a fost fixat în alcool etilic 70%, secţionat (transversal şi superficial) la microtomul de mână şi la criotom, după care a fost colorat cu roşu rutheniu şi verde iod. Secţiunile astfel obţinute au fost montate în glicerogelatină, analizate la microscopul optic Novex (Holland) şi fotografiate cu aparatul foto Canon. Rezultate şi discuţii Haustorul Haustorii se prezintă ca nişte tuberculi mici semi-globulari, albicioşi când sunt tineri şi bruni la maturitate, fiind formaţi dintr-o parte externă şi una internă ce pătrunde până în lemnul gazdei (fig. 1). Din cilindrul central al rădăcinii de origine a haustorului se desprinde un cordon de traheide care străbate parenchimul haustorului şi vine în contact cu sistemul radicular al gazdei (fig. 2). În vecinătatea acestor vase lemnoase nu se observă tuburi ciuruite. La exteriorul haustorului se află un strat de celule suberificate. Aderenţa haustorului la suprafaţa rădăcinii gazdă este asigurată de nişte celule papiliforme. Celulele terminale ale haustorului se bifurcă uneori, având o direcţie de dezvoltare divergentă (fig. 3). În ceea ce priveşte originea haustorilor, ei rezultă pe cale exogenă, în urma dezvoltării ţesutului cortical al rădăcinii de origine; deci haustorii nu reprezintă rădăcini modificate. Haustorii se fixează pe toate organele subterane vii ale plantelor vasculare, uneori chiar pe organe moarte sau pe corpuri inerte. Stadiul avansat de dezorganizare a rădăcinii moarte (parenchimul cortical dezorganizat în totalitate, parenchimul cilindrului central cu urme de degenerare) demonstrează că moartea sa nu a fost produsă de haustor (care este relativ tânăr) ci că acesta s-a fixat pe rădăcina deja moartă (fig. 4). Când haustorii parazitează organe subterane vii, ei absorb din acestea seva brută, asigurându-şi astfel necesarul de apă şi săruri minerale. După ce se fixează, haustorii continuă să exercite o acţiune digestivă asupra ţesuturilor gazdă vecine prin intermediul enzimelor produse. Ei digeră şi absorb parţial pereţii şi conţinutul celulelor, în special amidonul, pe care îl transformă înainte de a-l absorbi în compuşi intermediari, precum

59

eritrodextrina. Acest mod de procurare a hidraţilor de carbon poate reprezenta în primul rând o adaptare a unei specii la un mod de viaţă subteran (unde asimilaţia carbonului este imposibilă) şi nu o regresie datorată viaţii parazitare[2]. Tulpina Rizomul (partea bazală, subterană a tulpinii) are deja structură secundară la nivelul cilindrului central (foto 4). Epiderma se exfoliază parţial. Pe suprafaţa tulpinii subterane se observă solzi care, prin baza lor, fac corp comun cu scoarţa şi în care se observă cordoane libero-lemnoase ramificate. Faţă de tulpina aeriană, scoarţa este mult mai groasă şi conţine numeroase granule de amidon, de formă şi mărime diferită (foto 7). Pe baza activităţii cambiului se formează un inel extern, subţire, de liber (alcătuit din tuburi ciuruite, celule anexe şi celule de parenchim liberian; elementele liberului primar au pereţii uşor colenchimatizaţi) (foto 5) şi un inel intern de lemn secundar, cu numeroase vase de diametru diferit, dar separate numai de celule de parenchim celulozic; aşadar, cambiul nu formează şi fibre lemnoase (foto 6). Măduva este mult mai subţire faţă de cea din tulpina aeriană. Tulpina aeriană (sub inflorescenţă) prezintă o structură tipic primară (fig. 5). Epiderma este formată din celule mici, izodiametrice sau uşor alungite tangenţial, cu pereţii intern şi extern uşor mai îngroşaţi decât ceilalţi. Peretele extern este acoperit de o cuticulă subţire. Pe alocuri se observă peri secretori pluricelulari, relativ scurţi, cu glanda sferică, pluricelulară. Scoarţa este groasă, omogenă, parenchimatic-celulozică, de tip meatic, celulele conţinând granule de amidon foarte mari (foto 8). Cilindrul central este foarte gros şi cupride un inel de fascicule libero-lemnoase de tip colateral deschis şi o măduvă foarte groasă, parenchimatic-celulozică, de tip meatic, celulele componente conţinând granule de amidon. Fasciculele conducătoare, în număr foarte mare (35-50), au mărime diferită, fiind separate de raze medulare mai strâmte sau mai largi. Liberul este format din tuburi ciuruite şi celule anexe, iar lemnul, din vase dispersate neregulat şi separate de celule de parenchim lemnos celulozic. Cambiul se continuă şi în poziţie interfasciculară, realizându-se astfel un inel de cambiu continuu, mai gros în poziţie intrafasciculară; la acest nivel cambiul nu a produs încă elemente de lemn secundar (nici vase, nici fibre lemnoase). Solzii În ceea ce priveşte aspectul exterior şi dispoziţia solzilor, aceştia sunt opuşi şi alterni de la un verticil la altul; sunt sesili, cordiformi, uneori deformaţi în urma contactului cu un corp străin. Consistenţa solzilor este cărnoasă, autorul considerând, din acest motiv, că ei nu pot reprezenta frunze atrofiate. Culoarea solzilor este albicioasă, neprezentând clorofilă şi conţinând numeroase camere interioare ce se văd prin transparenţă. Aceste camere interne se prezintă sub forma unor raze drepte sau ondulate care pornesc de la bază, dintr-un fel de vestibul de forma unui arc (fig. 6). Conturul secţiunii transversale are formă de panglică lată, mai subţire spre margini, uşor vălurată la faţa inferioară ( foto 9).

60

Suprafaţa externă a solzilor este acoperită de o epidermă care, la origine, a fost epiderma feţei superioare; epiderma inferioară formează aici faţa internă care căptuşeşte camerele interioare. Celulele epidermei externe prezintă pereţi uşor ondulaţi (văzute de faţă); în secţiune transversală, celulele epidermice sunt aplatizate, cu pereţii subţiri, cel extern fiind slab cutinizat. Prin transparenţă se văd numeroase şi mari granule de amidon. Stomatele lipsesc. Epiderma internă acoperă pereţii interni ai camerelor; ea nu prezintă niciodată stomate, iar pereţii celulelor sunt subţiri, majoritatea formând peri glandulari. Într-o secţiune transversală prin regiunea mediană, camerele interne prezintă un contur sinuos şi neregulat (fig. 7). Mezofilul este foarte gros, omogen, format din celule rotunjite sau eliptice, pline cu granule de amidon, mai mici la faţa inferioară şi mult mai mari la faţa superioară (foto 10). În grosimea mezofilului se află numeroase cavităţi interne de formă şi mărime diferită (circulare, piriforme, lenticulare, eliptice ori alungite) care ne apar ramificate pe secţiune transversală. Toate aceste cavităţi sunt tapisate de o epidermă internă (care corespunde epidermei inferioare), formată din celule uşor alungite tangenţial, cu toţi pereţii subţiri (foto 11). În epiderma internă se află numeroşi peri secretori pluricelulari: unii formaţi dintr-o celulă bazală, un pedicel unicelular şi o glandă mare, tetracelulară, cu celulele dispuse în cruce (glande pedicelate) şi alţii sesili, cu o celulă bazală mare, eliptică, pe care se află 4 celule alungite şi paralele (glandele sesile) (foto 12). Mezofilul de la faţa inferioară (straturile de celule care înconjoară camerele interne) prezintă celule mici, care lasă între ele meaturi; restul mezofilului (care corespunde feţei superioare), este format din celule poliedrice cu numeroase granule de amidon voluminoase, care lasă între ele numeroase lacune aerifere. Interiorul camerelor prezintă peri secretori atât de numeroşi încât epiderma internă este căptuşită aproape în totalitate de aceştia. Perii glandulari sunt de două tipuri: unii formaţi dintr-un pedicel unicelular şi o glandă tetracelulară, cu celule dispuse în cruce (glande pedicelate sau stipelate), alţii formaţi din 4 celule alungite paralel, dispuse pe o celulă epidermică mai mare, de formă eliptică (glande sesile) (fig. 8). Ţesuturile conducătoare sunt slab dezvoltate, formând fascicule libero-lemnoase mici, de tip colateral, dispersate neregulat în toată grosimea mezofilului şi având orientare diferită; puţine sunt fasciculele de tip colateral deschis, cu lemul orientat spre faţa superioară şi liberul spre cea inferioară. Liberul este redus doar la câteva tuburi ciuruite şi celule anexe. Fasciculele conducătoare (unele secţionate transversal şi altele oblic) prezintă un număr mare de ramificaţii. În ceea ce priveşte rolul acestor solzi, el a fost extrem de controversat de-a lumgul timpului: Kerner şi Wettstein [cf. 2] le atribuie un rol de capcane carnivore iar [cf. 2] consideră că solzii au rol în producerea unor secreţii calcaroase. Ulterior, aceste ipoteze au fost infirmate, considerându-se, de fapt, că rolul esenţial al acestor solzi este de a elimina excesul de apă, asigurând astfel un „ciclu al transpiraţiei ”. Ipoteza privind rolul carnivor al acestor glande a fost sugerată de prezenţa în camerele interne a unor diatomee, parameci sau alţi infuzori; Scherffel demonstrează însă că aceste cavităţi nu prezintă aparatul necesar capturării unor organisme animale, iar perii secretori nu se află în contact cu sistemul

61

vascular (cum este firesc în cazul unor glande digestive). Acest lucru demonstrează, o dată în plus, că perii secretori din cavităţile interne au rol de hidatode prin care se elimină excesul de apă şi substanţele de excreţie ale parazitului [5]. Lathraea se întâlneşte doar în zone umede, unde solul este mereu impregnat cu o cantitate mare de apă. La aceasta se adaugă şi lipsa tuturor organelor aeriene în cea mai mare parte a anului, fapt ce împiedică emisia apei sub formă de vapori. Circuitul sevei brute în aceste condiţii şi absorbţia sa din vasele gazdei nu se poate face decât prin evacuarea apei sub formă lichidă; acest proces (care înlocuieşte transpiraţia) este indispensbil pentru viaţa parazitului. O dată cu excesul de apă, planta elimină şi deşeurile rezultate în urma activităţilor celulare proprii (fosfaţi, sulfaţi amoniacali etc). Un alt rol important al solzilor este acela de organe de rezervă pentru amidon. Actual se consideră că genul Lathraea reprezintă un exemplu de adaptare la viaţa subterană, parazitismul său fiind accidental, determinat de creşterea într- un loc obscur, ceea ce a dus la dispariţia în totalitate a clorofilei şi a obligat planta să ducă un mod de viaţă holoparazit [2]. Bracteea Bracteile sunt foarte subţiri, cu structură omogenă, având având formă de panglică lată şi subţire în secţiune transversală (Fig. 9). Epiderma prezintă celule izodiametrice, cu toţi pereţii subţiri. Mezofilul este omogen, format din celule izodiametrice, rotunjite, ce lasă meaturi sau lacune aerifere mici între ele. Ţesuturile conducătoare formează mai multe (8-10) fascicule libero-lemnoase în mezofil, dispuse la faţa superioară. Toate fasciculele au puţine elemente conducătoare, mai ales liberiene, iar vasele de lemn au pereţi moderat lignificaţi. Spre margini, bracteile sunt mai subţiri, mezofilul fiind redus la 3-4 straturi de celule, iar fasciculele conducătoare lipsesc. Concluzii Analiza structurii haustorului la plantele holoparazite ne-a permis să evidenţiem prezenţa în masa de parenchim haustorial doar a ţesutului lemnos; pe secţiunile realizate, am observat contactul direct dintre vasele lemnoase ale haustorului şi cele ale gazdei. Aceste aspecte demonstrează faptul că plantele holoparazite extrag şi o bună parte din seva brută a plantei gazdă, constatare ce vine să completeze datele din literatură, care susţin ideea că holoparazitele utilizează doar seva elaborată din planta gazdă. Rolul ţesutului liberian este preluat, în cazul haustorului, de nişte celule parenchimatice, umflate la capete, care extrag substanţele organice din planta gazdă (după o prelucrare prealabilă a acestora). Haustorul se formează prin multiplicarea unor celule corticale ale tulpinii, deci are origine exogenă; el se fixează (ca o ventuză) cu ajutorul unor celule speciale pe rădăcina plantei gazdă. Frunzele de la Lathraea squamaria sunt reduse la solzi şi au o structură extrem de simplă, mezofilul lor fiind redus, ceea ce este în strânsă corelaţie cu pierderea capacităţii lor fotosintetice.Ei sunt perfect adaptaţi pentru funcţia lor de excreţie, prezentând un număr mare de peri secretori la nivelul epidermei interne, ce căptuşeşte camerele acvifere

62

ramificate din interiorul mezofilului; cantitatea mare de amidon din parenchimul solzilor foliari demonstrează şi rolul lor în depozitarea substanţelor de rezervă. BIBLIOGRAFIE 1.

ANDRONACHE A., TOMA C., TOMA I., 2006 – Diversitatea histologică a haustorului la specii de plante hemiparazite şi holoparazite din flora României. Contribuţii botanice, Univ. „Babeş-Bolyai” Cluj-Napoca, XLI 2. CHEMIN E., 1920 – Observations anatomiques et biologiques sur le genre Lathraea. Ann, Sci. Nat., Bot., Sér. 2, 10: 125-272 3. CIOCÂRLAN V., 2000 – Flora ilustrată a României. Ed. Ceres, Bucureşti 4. DEVAULT P. M., RUSSO N. M., LUSSON N. A., P. A. THALOUARN, 1996 - Organization of the reduced plastid genome of Lathraea clandestina, an achlorophyllous parasitic plant. Physiologia Plantarum 96: 674-682 5. METCALFE C. R., CHALK L., 1972 – Anatomy of the Dicotyledons, II, Clarendon Press, Oxford, pag. 978988, 1188-1194, 1195-1201 6. ŞTEFAN N., IVĂNESCU L.a, 2002 - Morfologie şi taxonomie vegetală. Ed. Univ. “Al. I.Cuza”, Iaşi 7. TOMA C., 1975, 1977 – Anatomia plantelor. I. Histologie. II. Structura organelor vegetative şi de reproducere. Ed. Univ. “Al.I.Cuza”, Iaşi 8. TOMA C., 2002 – Strategii evolutive în regnul vegetal. Ed. Univ. “Al.I.Cuza”, Iaşi 9. TOMA C., Niţă Mihaela, 1995 – Celula vegetală. Ed. Univ. “Al. I. Cuza”, Iaşi 10. TOMA C., GOSTIN I., 2000 – Histologie vegetală. Ed. Junimea Iaşi * * * 1961– Flora R.P.Române, – vol.VII, Ed. Acad. R.P.R., Bucureşti: 33 - 72

Explicaţia planşelor fig. 1 – Lathraea squamaria: rădăcină cu 5 haustori în diverse stadii de dezvoltare pe rădăcina gazdă; fig. 2 – Haustorul de Lathraea squamaria fixat pe o rădăcină tânără de Acer campestre (t.p.=tulpina parazitului; h.=haustor; t.g.=tulpina plantei gazdă); Fig. 3 – Lathraea squamaria: o extremitate a unui haustor ce a pătruns întro rădăcină de Acer campestre (cel. haust.= celule ale haustorului; ţ. lm.= ţesut lemnos; mdv.= măduvă); Fig. 4 – Haustor de Lathraea clandestina pe o rădăcină moartă (h.=haustor; r.=rădăcina moartă); Fig. 5 – Lathraea squamaria: tulpina aeriană (secţ. transv.); Fig. 6 – Lathraea clandestina: solz (cam.= camere vizibile prin transpatenţă; vestib.= vestibul); Fig. 7 – Lathraea squamaria: secţiune transversală prin solz (epid.= epidermă; mzf.= mezofil; cam.= camere interne; fasc. lb.- lm.= fascicule libero- lemnoase); Fig. 8 – Lathraea clandestinaepiderma internă văzută de faţă; Fig. 9 - Lathraea squamaria: bracteea (secţ. transv.) Foto 1 - Lathraea squamaria; Foto 2 - Lathraea squamaria: tulpina floriferă; Foto 3 - Lathraea squamaria: solzi subterani; Foto 4 – Lathraea squamaria: tulpina subterană (secţ. transv.); Foto 5 - Lathraea squamaria: tulpina subterană (secţ. transv.); Foto 6 - Lathraea squamaria: tulpina subterană- ţesutul lemnos (secţ. transv.); Foto 7 Lathraea squamaria: tulpina subterană- scoarţa bogată în granule de amidon (secţ. transv.); Foto 8 – Lathraea squamaria: tulpina aeriană (secţ. transv.); Foto 9 - Lathraea squamaria: solzul (secţ. transv.); Foto 10 – Lathraea squamaria: solzul (secţ. transv.); Foto 11 - Lathraea squamaria: solzul- epiderma inferioară (secţ. transv.); Foto 12 - Lathraea squamaria: păr glandular pedicelat (secţ. transv.)

63

ASPAZIA ANDRONACHE, C. TOMA

PLANŞA I

t. p. h. fig. 1

t.g. cel. haust. fig. 2

ţ. lm. mdv.

h. r.

fig. 3

epid. fig. 4

scţ. ţ. lb. cam.

pcb.

vestib.

ţ. lm. fig. 6 Fig. 5

64

ASPAZIA ANDRONACHE, C. TOMA

PLANŞA II

epid. mzf. cam. fasc. lb.- lm. Fig. 7

Fig. 8

epid. sup. ţ.lm. ţ.lb. mzf.

Fig. 9

65

ASPAZIA ANDRONACHE, C. TOMA

Foto 1

PLANŞA III

Foto 2

Foto3

Foto 4

Foto 5

Foto 6

Foto 7

Foto 8

Foto 9

Foto 10

Foto 11

Foto 12

66

Analele ştiinţifice ale Universităţii “Al. I. Cuza” Iaşi Tomul LIV, fasc. 1, supl., s. II a. Biologie vegetală, 2008

MACROSPOROGENEZA ŞI GAMETOFITUL FEMININ LA EPHEDRA DISTACHYA L. GENŢIANA MIHAELA IULIA PREDAN *, IRINA GOSTIN ** Abstract. In this paper we present our results on the morphology and evolution of female reproductive structures of Ephedra distachya L. plants collected in various places of Romania and Bulgaria. With light microscope (LM) we point out the differentiation of nucellus and both outer and inner envelopes of ovules (the periant and the tegument itself) and stages of the megaspore evolution. Our developement study extends from the megasporal mother cell differentiation, following by thr two- and four-nuclear cenomegaspore and by a coenocytic gametophyte. In this time nucellar calote is forming and the apparition of the primary endosperm is point out. Keywords: Ephedra distachya L., megasporal mother cell, cenomegaspor, female gametophyte.

Introducere Genul Ephedra cuprinde 35-45 specii, cea mai mare parte a acestora populează regiunile aride sau deşertice[8]. În România creşte o singură specie [6], Ephedra distachya L., considerată specie rară conform cu ”Lista roşie a plantelor superioare din România” elaborată de M. Oltean şi colab.[13]. Asupra genului Ephedra s-au efectuat numeroase studii histo-anatomice şi embriologice cuprinse în lucrările de sinteza ce ne-au stat la dispozitie [7, 15, 16, 17]. Totodată trebuie sa amintim lucrarea lui Baranec T. si Rehorek V. care se referă la ciclul reproducător al speciei Ephedra distachya L. spontană în Slovacia [2] şi studiile ultrastructurale ale lui Moussel B.[11]. De asemenea, menţionăm că lucrarea detaliată a lui Lehman – Baerts Martine în care se referă la dezvoltarea ovulului, gametofitului feminin şi embriogeneza la Ephedra distachya [9]. Lucrarea noastră prezintă rezultatele referitoare la unele stadii din procesul de macrosporogeneză şi formarea gametofitului feminin la Ephedra distachya L. Morfologia conului femel la Ephedra, inclusiv numărul de ovule iniţiate şi seminţe mature per con, se dovedesc a fi caractere taxonomice importante folosite în delimitarea speciilor în cadrul genului Ephedra. Material şi metodă Studiul nostru s-a făcut pe exemplare de Ephedra distachya L. provenite din diferite staţiuni din România: Rezervaţia de Dune Marine Agigea (judeţul Constanţa), Grădina

*

Universitatea din Bucureşti, Facultatea de Biologie, Catedra de Botanică şi Microbiologie, Intrarea Portocalelor 1-3, Sector 6, 060101, Bucureşti, România, e-mail: [email protected] ** Universitatea “A.I.Cuza”, Facultatea de Biologie, B-dul. Carol I nr. 11, 700506, Iaşi, România, e-mail: [email protected]

67

Botanică din Iaşi (plante cultivate) şi din Bulgaria (Balcic, golful Bolata) [6, 8]. Plantele sunt unisexuat dioice. Conurile feminine au fost recoltate în lunile martie, aprilie si mai. Conurile feminine au fost fixate în FAA (formaldehida: alcool etilic: acid acetic glacial 1: 40: 1) şi alcool etilic 70%. După fixare materialul a fost prelucrat conform protocolului tehnicii de împarafinare [1], secţionat (longitudinal) cu ajutorul microtomului tip Minot la 12-15 μm grosime, colorat cu hematoxilină Ehrlich sau albastru de metilen şi montat în balsam de Canada. Secţiunile obţinute au fost observate cu ajutorul microscopului fotonic tip Docuval şi fotografiate cu camera foto digitală slr Canon EOS 400D dar şi cu ajutorul microscopului Olympus BZ51 şi camera foto Olympus E-330. Morfologia conurilor feminine a fost observată cu stereomicroscopul Belphotonics şi fotografiate cu aceeaşi cameră digitală dar şi microscopul electronic cu baleiaj Vega Tescan de la Facultatea de Biologie Iaşi [14]. Rezultate şi discuţii Conurile feminine iau naştere în axila frunzelor la noduri. Fiecare con este alcătuit din 4 perechi de bractei dispuse decusat şi 2 ovule erecte în axila ultimei perechi de bractei (fig. 1), (fig. 2) şi (fig. 3). Observaţiile noastre au început în stadii foarte timpurii ale ovulului tânar. În secţiuni longitudinale prin conurile feminine se observă, la materialul nostru, că uneori se formează 2 ovule dar, în majoritatea cazurilor, un ovul avortează şi rămâne doar unul singur. Acolo unde s-au diferenţiat două ovule nu totdeauna ambele prezintă aceeaşi fază de dezvoltare. Se observă nucela –n – celor două ovule în diferite stadii de dezvoltare, i.i – integumentul intern, i.e – integumentul extern şi b – câteva din perechile de bractei ce protejează cele două ovule (fig. 4). Un alt stadiu evidenţiat de noi este celula mamă macrosporală (C.M.M). Aceasta se deosebeşte de celelalte celule pentru că este mai mare, are un nucleu mare şi pereti celulozici mai groşi decât pereţii celulelor nucelare înconjuratoare (fig. 5). Într-un stadiu următor celula mamă macrosporală intră în prima etapă a diviziunii reducţionale rezultând un macrospor ce conţine doi nuclei. Ca urmare a diviziunilor periclinale suferite de celulele calotei nucelare cenomegasporul binucleat este împins în al 6–lea strat subdermatogenic. În ceea ce priveşte raportul dintre integumente în acest stadiu, se observă că integumentul intern este mai mic decât cel extern (fig. 6). Urmează stadiul de cenomegaspor tetranucleat ca urmare a celei de-a doua etape a diviziunii reducţionale; Cenomegasporul tetranucleat se află in al 7-lea strat subdermatogenic (fig.7), iar integumentul intern se menţine în continuare sub nivelul integumentului extern (fig.8). În aceeaşi probă din 29 aprilie 2006 (recoltată la Agigea) se observă o triadă megasporală rezultată din diada megasporală în urma diviziunii celulei halazale din diadă (celula dinspre micropil nu se mai divide). Aceasta din urmă va deveni macrospor funcţional sau celula mamă a gametofitului feminin, iniţiind astfel procesul de formare a gametofitului feminin (endospermului primar) (fig.9). În ceea ce priveşte raportul dintre integumente se constată că integumentul intern îl depăşeste ca lungime pe cel extern. Integumentul intern creşte şi se alungeşte mult într-un tub micropilar cu deschiderea foarte

68

oblică, lobul său ventral (sau posterior) este mai dezvoltat decât lobul dorsal (sau anterior) (fig.10). După Takaso [18] la un ovul tânăr cele două integumente se inseră aproximativ la acelaşi nivel (fig. 6), în timp ce în stadii mai târzii integumentul intern este inserat pe nucelă la un nivel mai înalt (fig.12). Din punct de vedere histologic integumentul extern s-a format pornind atât de la celule epidermice cât şi subepidermice ale primordiului ovular, deci are origine dublă; integumentul intern derivă numai din celule epidermice deci are origine epidermică. Conform acestui studiu omologia celor două integumente nu poate fi demonstrată din punct de vedere morfologic şi anatomic, integumentul intern amintind mai mult de frunzele foliacee decât de integumentul extern [16]. Macrosporul halazal funcţional (mai mare) se află în cel de-al 9-lea strat subdermatogenic deci într-un ovul mai avansat ca dezvoltare decât cenomegasporul tetranucleat. În secţiunile noastre întâlnim deci două situaţii: când celula mamă macrosporală se divide meiotic fară să se formeze pereţi celulari rezultând cenomegaspori bi- şi tetranucleaţi şi a doua situaţie când celula mamă macrosporală de divide meiotic cu formare de pereţi celulari rezultând triada cu macrosporul halazal funcţional. Prin urmare noi considerăm că punctul de plecare în iniţierea gametofitului feminin poate fi atât cenomegasporul tetranucleat cât şi macrosporul halazal din triada evidenţiată de noi. Această observaţie a noastră este în contradicţie cu cele constatate de LehmanBaerts Martine care consideră că gametofitul feminin are ca punct de plecare macrosporul halazal al tetradei macrosporale ce apare mai târziu şi nu cenomegasporul tetranucleat a cărui „aparenţă este frapantă dar iluzorie” [9]. Deşi colectată la o dată mai timpurie (12 aprilie 2008, golf Bolata , Bulgaria) proba următoare evidenţiază un stadiu mai avansat în dezvoltarea ovulului cu o nucelă mai mare şi integumentul intern depăşindu-l destul de evident pe cel extern. Se conturează astfel destul de bine tubul micropilar. În nucelă se evidenţiază stadiul de gametofit feminin în faza cenocitică incipientă cu nuclei liberi dispuşi într-o pătură citoplasmatică şi o vacuolă laterală evidentă.(fig 11). Faptul că la aceeaşi dată s-au observat stadii diferite ale procesului de macrosporogeneză şi că la 12 aprilie avem un stadiu mai avansat în dezvoltarea macrosporangelui decât la 29 aprilie ne conduce la ideea că Ephedra distachya are un comportament reproductiv nesincron. Acest aspect a fost evidenţiat în 1978, de către Singh H. la Ephedra foliata [16]. Numărul de nuclei liberi variază cu specia: la Ephedra distachya sunt aproximativ 1000 (Berridge & Sanday 1907) [3], la Ephedra foliata aproximativ 500 (Maheshwari, 1935) [10] şi Ephedra bifurcata aproximativ 256 nuclei (conform Land 1904, citat de Johry & Biswas, 1997) [7]. Proba următoare, colectată la 27 mai 2006 din Gradina Botanică din Iaşi, evidenţiază un stadiu mai avansat în dezvoltarea gametofitului. Faza cenocitică este mai avansată faţă de proba precentă conţinând un număr mai mare de nuclei în zona halazală. Mitozele postmeiotice de la nivelul gametofitului se desfăşoară cu o frecvenţă mult mai mare în partea halazală şi datorită prezenţei hipostazei la acest nivel. Deci, prin analizarea secţiunilor noastre, confirmăm ceea ce a constatat şi Lehman - Baerts Martine, că unda

69

mitotică se îndreaptă de la halază spre micropil, aceasta în contradicţie cu alti autori ce au constatat sensul invers de la micropil spre halază (Maheshwari, 1935, la Ephedra foliata) [10]. În acestă secţiune se observă forma invers piriformă a gametofitului feminin. În partea bazală se menţine un mic masiv nucelar ce surmontează hipostaza. Hipostaza (h) este un ţesut cu rol nutritiv alcătuit din celule turtite cu pereţii subţiri. Elementele conducătoare ce vin dinspre bractei se opresc la baza integumentului extern şi a ovulului (fig 12). Calota nucelară este compresată ca urmare a presiunii exercitate de creşterea gametofitului iar celulele sale sunt uniform ordonate pe şiruri verticale, de aproximav 17- 18 straturi de celule. Integumentul extern prezintă mici proieminenţe papiloase în partea superioară orientate spre interior. Cu timpul acestea se vor extinde pe toată suprafaţa sa şi vor contribui la obturarea canalului micropilar ca urmare a presiunii exercitate(fig. 13). Integumentul intern bistratificat se alungeşte într-un tub micropilar evidenţiat de nou atât cu microscopul optic cât şi cu SEM (fig. 14). Urmează un stadiu incipient de celulo-alveolare al gametofitului feminin. Conform lui Favre-Duchartre M.[5] citoplasma parietală migrează spre vacuola centrală a gametofitului. Nucleii migrează şi ei lăsând între ei şi peretele macrosporal o zonă vacuolizată traversată de cordoane citoplasmatice. Fiecare nucleu ocupă o lojă închisă spre peretele megasporal şi deschisă spre vacuola centrală. Pereţii celulari radiali ai alveolei nu sunt încă celulozici ci reduşi la pelicula ectoplasmatică de natură lipoproteică (fig. 15). Majoritatea nucleilor se menţin spre vacuola centrală dar alţii migrează spre peretele macrosporal (fig. 16). Concluzii Gametofitul feminin de la Ephedra distachya poate fi atât monosporic cum este în mod obişnuit cât şi tetrasporic ca la Gnetum şi Welwitschia [12]. Ephedra distachya prezintă un comportament reproductiv nesincron posibil datorat unor cauze hormonale. Sensul undei mitotice în gametofitul feminin este de la halază spre micropil. Forma gametofitului feminin este invers piriformă. BIBLIOGRAFIE 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

ANDREI M., RĂDULESCU DIDONA. 1972. Caiet pentru tehnica preparării şi conservării materialului biologic. Tipogr. Univ. din Bucureşti BARANEC, T., V. REHOREK, et al. 1994. Generative reproduction of ephedra (Ephedra distachya L.) in Slovakia. Biologia Bratislava, 49 (1): 65-67 BERRIDGE EMILY M., ELIZABETH SANDAY. 1907. Oogenesis and Embryogeny in Ephedra distachya. New Phytologist, 6 (6/7, Jun. - Jul.): 167-174 FAGERLIND F. 1971. The initiation and primary development of the sporangia and the sporangial-forming organ systems in the genus Ephedra L. Cellule, 68: 289-344 FAVRE-DUCHARTRE M. 1959. Contribution à l’étude de la reproduction sexuée chez Ephedra distachya. C. R. Acad. Sci. Paris., 249: 1551-1553 GRINŢESCU G. P. 1952. Ephedra L. Pp. 187-188. In: T. SĂVULESCU (red. princip.). Flora României . Vol. 1. Bucureşti: Edit. Academiei Române JOHRY B.M., BISWAS C., - 1997 -The Gymnosperms. Narosa Publishing House, New – Delhi

70

8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18.

KRÜSSMANN, G. - 1985 - Manual of cultivated conifers. B.T. Batsford Ltd. London (copiat clasificarea in teza) [Ephedraceae; Taxaceae] LEHMANN-BAERTS MARTINE. 1967. Études sur les Gnetales. XII. Ovule, gametophyte femelle et embryogenèse chez Ephedra distachya L. La Cellule (Belg.) 67 : 53- 95 MAHESHWARI P. 1935. Contributions to the morphology of Ephedra foliata Boiss. I. The development of the male and female gametophytes. Proc. of the Indian Acad. of Sci., B. Biol. 1: 586-606 MOUSSEL B. 1981. L’alvéolisation du prothalle cénocytique femelle chez l’Ephedra distachya L.. Etude ultrastructurale. Rev. de Cytol. et de Biol. Végét.-Bot. 3 (3): 301-308 MUNDRY, M., T. STUTZEL - 2004 - Morphogenesis of the reproductive shoots of Welwitschia mirabilis and Ephedra distachya (Gnetales), and its evolutionary implications. Organisms Diversity & Evolution, 4 (12): 91-108 OLTEAN M., NEGREAN G., POPESCU A., ROMAN N., DIHORU G. SANDA V., MIHĂILESCU S. 1994. Lista roşie a plantelor superioare din România. Studii, sinteze, documentaţii de ecologie, Nr. 1, 53 p. PLOAIE G. P., PETRE ZOE. 1979. Introducere in microscopia electronica cu aplicatii in biologia celulara si moleculara. Edit. Acad. Romane, Bucuresti SCHNARF K. 1933. Embryologie der Gymnospermen. In: Linsbauer K. „Handbuch der Pflanzenanatomie”, II Abt., 2 Teil, Bd. 2. Verlag Gebruder Borntraeger, Berlin SINGH H. 1978. Embryology of gymnosperms. Berlin-Stuttgart SMARANDACHE DANIELA. 2005. Embriologia plantelor. I. Embriologia arhegoniatelor. Edit. Univ. din Bucureşti, Bucureşti TAKASO T. 1985 - A developmental study of the integument in gymnosperms. 3. Ephedra distachya L. and E. equisetina Bge. Acta Bot. Neerl. 34 (1): 33-48

Explicaţia planselor Planşa I: Fig. 1. Ephedra distachya L. (proba din 12 aprilie 2008 Golful Bolata-Bulgaria; Orig); Fig. 2. Ephedra distachya L. Ovul în microscopie SEM (proba din 25 mai 2008 Grădina Botanică Iaşi; Orig.); Fig. 3. Ephedra distachya L.: imaginea celor două ovule după îndepărtarea celor 4 perechi de bractei (proba din 20.05.2007 Grădina Botanică Iaşi (Oc.10x Amplific.4; Orig.); Fig. 4. Secţiune longitudinală prin conul feminin de Ephedra distachya L.: se observă: n – nucela celor două ovule în diferite stadii de dezvoltare, i.i – integumentul intern, i.e – integumentul extern şi b – câteva din perechile de bractei ce protejează cele două ovule. (proba din 29 aprilie 2006, Agigea (Oc. 10x; Ob. 20; Orig.) Planşa II: Fig. 5. Celula mamă macrosporală la Ephedra distachya L. (proba din 29 aprilie 2006, Agigea) (Oc.12,5x, Ob.40, Amplific.6,3; Orig.); Fig. 6. Ephedra distachya L. Secţiune longitudinală prin ovul ortrotrop: în nucelă se observă stadiul de cenomegaspor binucleat (cmsp 2); (proba din 29 aprilie 2006, Agigea)( Oc. 12,5x, Ob.10, Amplific. 20; Orig.); Fig. 7. Ephedra distachya L. Secţiune longitudinală prin ovul ce conţine cenomegaspor tetranucleat (cmsp 4); (proba din 29 aprilie 2006, Agigea); (Oc. 10x, Ob. 40; Orig.); Fig. 8. Ephedra distachya L. Secţiune longitudinală prin ovul cu cenomegaspor tetranucleat şi integument intern sub nivelul integumentului extern. (proba din 29 aprilie 2006, Agigea); (Oc. 10x, Ob.20; Orig.) Planşa III: Fig. 9. Ephedra distachya L. Secţiune longitudinală prin ovul: în nucelă se observă stadiul de triadă megasporală (tr.msp) (proba din 29 aprilie 2006, Agigea); (Oc. 10x; Ob.40; Orig.); Fig. 10. Secţiune longitudinală prin ovul din 29 aprilie 2006 Agigea; integumentul intern depăşeşte în lungime integumentul extern (Oc.10x; Ob.20, Orig.); Fig. 11. Ephedra distachya L. Secţiune longitudinală prin ovul: în nucelă se observă stadiul de gametofit în fază cenocitică. (proba din 12 aprilie 2008, Golful Bolata-Bulgaria); (Oc. 12,5x, Ob. 10, Amplific. 12,5; Orig.); Fig. 12. Ephedra distachya L. Secţiune longitudinală prin conul feminin: se evidenţiază un ovul cu gametofit (gmtf) în fază cenocitică avansată şi nuclei liberi mai mulţi în zona halazală. (proba din 27 mai 2006, Grădina Botanică din Iaşi) (Oc. 12,5x, Ob.10, Amplific. 10; Orig.). Planşa IV: Fig. 13. Ephedra distachya L. Secţiune longitudinală prin conul feminin în zona micropilară (proba din 27 mai 2006, Grădina Botanică din Iaşi ) (Oc. 12,5x, Ob.10, Amplif. 20; Orig.); Fig. 14. Ephedra distachya L. Partea terminală a integumentului extern, integumentului intern şi deschiderea oblică a tubului micropilar al unui ovul, imagine la SEM (proba din 25 mai 2008, Grădina Botanică din Iaşi) ( Orig.); Fig. 15. Ephedra distachya L. Secţiune longitudinală prin conul feminin: se observă stadiul celulo- alveolar (proba din 27 mai 2006, Grădina Botanică din Iaşi) (Oc. 10x, Ob. 20;Orig); Fig. 16. Ephedra distachya L. Secţiune longitudinală prin con feminin: se observă compartimentarea gametofitului feminin (probă din 27 mai 2006, Grădina Botanică din Iaşi) (Oc. 10x, Ob.40; Orig)

71

GENŢIANA PREDAN, IRINA GOSTIN

PLANŞA I

1.

2.

i.e. b.

3.

n.

i.i.

4.

72

GENŢIANA PREDAN, IRINA GOSTIN

CMM

PLANŞA II

cmsp 2.

5.

6.

cmsp 4.

7.

8.

73

GENŢIANA PREDAN, IRINA GOSTIN

PLANŞA III

tr. msp

9.

10. i.e.

n.

i.i.

gmtf.

h.

11.

74

12.

GENŢIANA PREDAN, IRINA GOSTIN

PLANŞA IV

14.

13.

15.

16

]

75

Analele ştiinţifice ale Universităţii “Al. I. Cuza” Iaşi Tomul LIV, fasc. 1, supl., s. II a. Biologie vegetală, 2008

ASPECTE HISTO-ANATOMICE COMPARATIVE LA PLANTELE DE DROSERA CULTIVATE IN VITRO ŞI DIN NATURĂ VIOLETA TURCUŞ *, IRINA STĂNESCU **, DORINA CACHIŢA* Abstract. A comparative analysis between in vitro Drosera rotundifolia cultures and from nature evidenced numerous histo-anatomical similitudes (secondary type endodermis in the root, amphistomatic limb, homogenous mesophyll), as well as numerous differences: various numbers of vascular bundles (of xylem and phloem) in the root, various numbers of pedicelate secretory trichomes (more numerous in the individuals collected from nature) etc. Key words: Drosera rotundifolia, in vitro cultures, secretory trichomes

Introducere Genul Drosera a fost primul caracterizat dintre genurile de plante carnivore, dar şi primul căruia i s-a înţeles habitusul carnivor. Drosera rotundifolia, cunoscută sub denumirea de roua cerului, este o plantă ierbacee perenă, ale cărei frunze cu limb circular poartă numeroşi peri tentaculari lungi, atât de caracteristici. Prezenţa picăturilor de mucilagiu bogat în glucide din vârful fiecărui tentacul determină apropierea insectelor care cad repede pradă acestei delicate şi curioase specii. Indivizii de D. rotundifolia au acelaşi habitus atât în natură, cât şi cultivaţi in vitro. Singura diferenţă este că exemplarele in vitro cresc pe un mediu optimizat; condiţiile de lumină şi temperatură sunt stabile şi, mai mult, nu există riscul ca indivizii in vitro să fie infectaţi de ciuperci, bacterii, insecte etc. Informaţii legate de anatomia organelor vegetative de la D. rotundifolia din natură au fost prezentate în diferite articole [5 şi 6] sau tratate de histo-anatomie [3]. În lucrarea de faţă ne propunem o analiză structurală comparativă între indivizi de Drosera vitrocultivaţi şi din natură. Material şi metode Menţinerea unui stoc de vitroplantule de Drosera, în cadrul laboratorului de Biotehnologie vegetală al Universităţii din Arad, s-a realizat prin procedura de repicare periodică a vitroculturilor, prin propaguli constând din minirozete de D. rotundifolia. Operaţiunea constă în dezmembrarea şi individualizarea minirozetelor, regenerate iniţial dintr-un propagul similar şi subcultivarea lor, solitară, pe un mediu proaspăt, de regulă identic (ca şi compoziţie) cu cel de pe care ele au provenit. Acest mediu a fost preparat după reţeta descrisă de Murashige – Skoog [4], modificată de noi, fiind lipsit de regulatori de creştere, dar cu adaos de câte 1 mg/l de tiamină HCl, piridoxină HCl şi acid nicotinic, zaharoză 20 g/l (în loc de 30 g/l, cât era prevăzut în reţeta originală) şi cu 7 g/l agar – agar, *

Universitatea de Vest „Vasile Goldiş”- Arad Grădina Botanică “Anastasie Fătu”, Universitatea „Al. I. Cuza”, Iaşi

**

76

în loc de 10 g/l, după cum a fost el stipulat de către autorii menţionaţi anterior; pH – ul mediului de cultură a fost ajustat la valoarea de 5,6, după care mediile de cultură au fost sterilizate prin autoclavare la 121°C, timp de 30 de minute [2]. Subcultura de Drosera a fost efectuată în borcane de sticlă incoloră de 10 cm înălţime şi cu un diametru de 4,7 cm. După inoculare, acestea au fost obturate cu folie de polietilenă, fixată cu inele elastice, apoi, recipientele au fost amplasate pe rafturi iluminate cu tuburi fluorescente, emitente de lumină albă, în regim de 16 ore lumină/24 h, la o intensitate de 1700 lucşi şi o temperatură de aproximativ 23°C, în perioada de lumină şi cca. 21οC ± 2oC, în perioada de întuneric. În vederea cercetării din punct de vedere histo-anatomic, materialul reprezentat de organele vegetative (subterane şi supraterane) ale speciei D. rotundifolia, atât cea vitrocultivată cât şi cea din natură, a fost supus mai multor etape. Fixarea şi conservarea materialului proaspăt s-a realizat în alcool etilic 70%. Secţionarea s-a realizat manual, cu ajutorul microtomului de mână şi al briciului botanic, folosind drept suport măduvă de soc. Secţiunile obţinute au fost supuse procesului de javelizare (cu hipoclorit de sodiu) timp de 20-35 minute, după care au fost spălate cu apă acetică şi cu apă distilată. Colorarea secţiunilor s-a realizat cu verde iod şi roşu rutheniu (coloraţie utilizată în studiile de histoanatomie vegetală) [1 şi 7], apoi secţiunile colorate au fost montate în picături de glicerogelatină, între lamă şi lamelă, realizând astfel preparate permanente.După preparatele astfel obţinute s-au realizat desene la microscopul fotonic românesc MC1, cu oglindă de proiecţie (Projektionszeichenspiegel), precum şi fotografii color la microscopul fotonic NOVEX (HOLLAND), cu cameră foto digitală Canon A95. Rezultate şi discuţii Atât la indivizii din natură, cât şi la cei cultivaţi in vitro, structura rădăcinii este tipic primară, cu cele trei zone anatomice cunoscute. Rizoderma are peri absorbanţi foarte lungi şi numeroşi pe unitatea de suprafaţă (Fig. 1 şi 2). Scoarţa este relativ groasă şi prezintă la exterior un parenchim cortical (5-6 straturi) de tip meatic şi o endodermă de tip secundar, având majoritatea celulelor cu pereţi moderat şi uniform îngroşaţi (Fig. 3 şi 4). Cilindrul central este relativ gros, în el fiind vizibile 4 fascicule de lemn alternând cu tot atâtea fascicule de liber, la indivizii din natură; la cei in vitro, sunt prezente 9-10 fascicule de liber periferice alternând cu tot atâtea fascicule de lemn, plus 2-3 fascicule centrale de liber. Fasciculele de lemn prezintă vase cu dezvoltare centripetă, având pereţii puţin îngroşaţi şi slab lignificaţi; fasciculele de liber prezintă foarte puţine tuburi ciuruite şi celule anexe; în rest, cilindrul central cuprinde parenchim fundamental ce intră în alcătuirea periciclului şi razelor medulare. Conturul secţiunii transversale prin peţiol este semieliptic, modificat de două aripi latero-adaxiale scurte la indivizii din natură (Fig. 5) şi eliptic simplu la cei in vitro (Fig. 7). Epiderma cuprinde celule izodiametrice, cu toţi pereţii subţiri; din loc în loc se observă stomate, ce proemină uşor deasupra nivelului extern al celulelor vecine şi peri secretori sesili. La indivizii din natură, în parenchimul fundamental, de tip meatic, format din celule mult mai mari decât cele epidermice, se observă numeroase fascicule conducătoare liberolemnoase mici (Fig.6), dispuse pe un arc central, având puţine vase de lemn (cu pereţi slab

77

îngroşaţi şi lignificaţi) şi mai multe elemente liberiene, ce formează mici insule de tuburi ciuruite şi celule anexe, separate de celule mari de parenchim. La indivizii vitrocultivaţi sunt prezente doar 3 fascicule conducătoare libero-lemnoase mici (Fig. 7), formate din puţine vase de lemn (cu pereţi slab îngroşaţi şi lignificaţi) şi mai multe elemente liberiene. În ceea ce priveşte limbul foliar, ambele epiderme văzute de faţă, la ambele categorii de indivizi, prezintă celule poligonal-alungite şi totdeauna cu pereţii laterali drepţi, stomate de tip anomocitic (deci limbul este amfistomatic) şi peri secretori sesili formaţi din 4-6 celule suprapuse în perechi (Fig. 13-16). Numai în epiderma superioară a limbului şi pe marginile acestuia se observă numeroşi peri secretori tentaculari (Fig. 17 şi 18) senzitivi, lung-pedicelaţi. Atât pedicelul cât şi glanda sunt pluricelulare, pluristratificate, cu celule alungite în primul caz şi mult mai scurte în al doilea caz. Lungimea tentaculelor descreşte de la marginea limbului către mijlocul acestuia, dar în toate cazurile dimensiunile glandei rămân asemănătoare. La indivizii cultivaţi in vitro perii tentaculari sunt mult mai mici şi mai puţini decât la cei din natură. Perii tentaculari secretă un mucilagiu bogat în zaharuri, dar şi în enzime proteolitice; ei au rol în atragerea diferitelor organisme spre plantă, descompunerea lor şi absorbţia substanţelor rezultate. Pesii sesili au rol în secreţie şi absorbţie. În secţiune transversală, limbul are formă de panglică îngustă la ambele categorii de indivizi. Mezofilul este omogen şi cuprinde celule rotunjite, cu meaturi şi chiar mici lacune aerifere între ele. Fasciculele conducătoare, de mărime diferită, prezintă puţine vase de lemn (mici, cu pereţi slab îngroşaţi şi slab lignificaţi) şi câteva elemente de liber, ce formează insule de tuburi ciuruite şi celule anexe, separate de câteva celule mari de parenchim. Am considerat a fi de mare importanţă numărul de peri prezenţi la nivelul limbului foliar. De aceea am numărat perii secretori tentaculari din epiderma superioară şi perii secretori sesili din ambele epiderme aparţinând numai frunzelor mature (de la baza rozetei) de la indivizi de D. rotundifolia crescuţi în mediul natural şi de la indivizi obţinuţi in vitro. S-a notat separat numărul de peri din 20 de câmpuri microscopice alese în mod aleator (adică atât de pe aceeaşi frunză, cât şi de pe frunze diferite ale aceluiaşi individ sau de la indivizi diferiţi, până s-a ajuns la 20 de câmpuri). Din Fig. 19 se observă faptul că, în câmpurile investigate, perii secretori tentaculari sunt mai numeroşi la indivizii de D. rotundifolia crescuţi în mediul lor natural, decât la cei cultivaţi in vitro. Într-o comparaţie realizată între numărul de peri secretori sesili din epiderma superioară (Fig. 20), se observă faptul că în majoritatea câmpurilor investigate aceştia sunt mai numeroşi la indivizii de D. rotundifolia cultivaţi in vitro, decât la cei crescuţi în mediul lor natural. Exemplarele vitrocultivate încearcă să suplinească, astfel, numărul mic de peri tentaculari. Fig. 21 arată faptul că nu sunt mari diferenţe, din punct de vedere numeric, între indivizi de D. rotundifolia cultivaţi in vitro şi indivizii crescuţi în mediul natural, în ceea ce priveşte prezenţa perilor secretori sesili din epiderma inferioară. Concluzii Observaţiile noastre au pus în evidenţă numeroase asemănări histo-anatomice între exemplarele in vitro şi cele din natură (endodermă de tip secundar în rădăcină, limb foliar amfistomatic cu mezofil omogen), dar şi unele deosebiri (număr diferit de fascicule

78

liberiene şi lemnoase în rădăcină, număr diferit de peri secretori tentaculari), explicabile datorită condiţiilor de mediu diferite. BIBLIOGRAFIE 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Andrei M., Paraschivoiu Roxana Maria, 2003- Microtehnică botanică. Ed. Niculescu, Bucureşti Cachiţă C.D., Zăpârţan M., & Grigoraş S., 1989- „In vitro” cultured Drosera rotundifolia a now biotest, The IVth-Nat. Symp. On Plant Cell and Tissue Culture, Cluj-Napoca, Ed. West Side Computers Braşov, 42-43. Metcalfe C. R., Chalk L., 1972- Droseraceae (1: 581-585). In Anatomy of the Dicotyledons, Clarendon Press, Oxford Murashige T., Skoog F., 1962- A revised medium for rapid growth and bioassays with tabaco tissue culture in Phisiol. Plant, 15 pp. 473-497. Stănescu Irina, Toma C., 2008- Secretory structures of the carnivorous plants belonging to the Droseraceae family. Proceedings of the 1st International Conference: Environment- Natural Science- food industry in European Context, Baia Mare, 1: 323-326 Stănescu Irina, Gostin Irina, Toma C., 2008- Leaf structure considerations of some Drosera L. species. Acta Horti Botanici Bucurestiensis, 33: 77-82 Şerbănescu-Jitariu Gabriela, Andrei M., Mitroiu-Rădulescu Natalia, Petria Elena, 1983- Practicum de biologie vegetală. Ed. Ceres, Bucureşti

Explicaţia planşelor Planşa I: Fig. 1. Secţiune transversală prin rădăcina de D. rotundifolia (exemplar din natură); Fig. 2. Rădăcină de D. rotundifolia, aspect general (exemplar in vitro); Fig. 3 şi 4. Secţiuni transversale prin rădăcina de D. rotundifolia (exemplar in vitro); Fig. 5. Secţiune transversală prin peţiolul frunzei de D. rotundifolia (exemplar din natură); Fig. 6. Secţiune transversală prin peţiolul frunzei de D. rotundifolia, detaliu: fascicul conducător (exemplar din natură). Planşa II: Fig. 7. Secţiune transversală prin peţiolul frunzei de D. rotundifolia (exemplar in vitro); Fig. 8. Păr secretor sesil în secţiune transversală prin limbul foliar de D. rotundifolia (exemplar din natură); Fig. 9. Păr secretor sesil în secţiune transversală prin limbul foliar de D. rotundifolia (exemplar in vitro); Fig. 10. Peri secretori tentaculari în limbul foliar de D. rotundifolia (exemplar din natură); Fig. 11. Păr secretor tentacular de la D. rotundifolia (exemplar din natură); Fig. 12. Păr secretor tentacular de la D. rotundifolia (exemplar in vitro). Planşa III: Fig. 13. Epiderma superioară a limbului foliar de D. rotundifolia (exemplar din natură), devere de faţă; Fig. 14. Epiderma inferioară a limbului foliar de D. rotundifolia (exemplar din natură), devere de faţă; Fig. 15. Epiderma superioară a limbului foliar de D. rotundifolia (exemplar in vitro), devere de faţă; Fig. 16. Epiderma inferioară a limbului foliar de D. rotundifolia (exemplar in vitro), devere de faţă; Fig. 17. Păr tentacular la D. rotundifolia (exemplar din natură); Fig. 18. Păr tentacular la D. rotundifolia (exemplar in vitro). Planşa IV: Fig. 19. Reprezentarea grafică a numărului de peri secretori tentaculari din epiderma superioară de la D. rotundifolia; Fig. 20. Reprezentarea grafică a numărului de peri secretori sesili din epiderma superioară de la D. rotundifolia; Fig. 21. Reprezentarea grafică a numărului de peri secretori sesili din epiderma inferioară de la D. rotundifolia.

79

VIOLETA TURCUŞ şi colab.

PLANŞA I

Fig. 1

Fig. 2

Fig. 3

Fig. 4

Fig. 5

Fig. 6

80

VIOLETA TURCUŞ şi colab.

PLANŞA II

Fig. 7

Fig. 8

Fig. 9

Fig. 10

Fig. 11

Fig. 12

81

VIOLETA TURCUŞ şi colab.

PLANŞA III

Fig. 13

Fig. 14

Fig. 15

Fig. 16

Fig. 17

Fig. 18

82

Număr de peri tentaculari

VIOLETA TURCUŞ şi colab.

PLANŞA IV

4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Câmpuri inventariate în epiderma superioară Drosera in vitro

Drosera din natură

Număr de peri secretori sesili

Fig. 19 25 20 15 10 5 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Câmpuri inventariate în epiderma superioară Drosera in vitro

Drosera din natură

Număr de peri secretori sesili

Fig. 20 30 25 20 15 10 5 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Câmpuri inventariate în epiderma inferioară Drosera in vitro

Fig. 21

83

Drosera din natură

Analele ştiinţifice ale Universităţii “Al. I. Cuza” Iaşi Tomul LIV, fasc. 1, supl., s. II a. Biologie vegetală, 2008

CONTRIBUŢII PRIVIND CUNOAŞTEREA MORFOLOGIEI ŞI ANATOMIEI SPECIILOR DE POLYTRICHACEAE DIN BAZINUL RÂULUI VÂLSAN CODRUŢA MIHAELA DOBRESCU ∗, LILIANA CRISTINA SOARE ∗ Abstract: This contribution is one of a series of treatmens on the bryophyte flora of the Valsan River’s Basin,, Făgăraş Mountains (Argeş County). The family Polytrichaceae in the flora Valsan River’s Basin includes four species of three genera, Oligotrichum, Polytrichastrum, Polytrichum . The paper will provide descriptions, illustrations and comments on this mosses. Key words: family Polytrichaceae, photosynhetic lamellae of leavs, margins of lamina, Valsan River’s Basin

Introducere Briofitele, obiectul de studiu al acestei lucrări, constituie un grup fascinant şi dificil în acelaşi timp. Interesul deosebit pentru Râul Vâlsan se datorează prezenţei speciei de peşte Romanichthys valsanicola (asprete), endemit al ihtiofaunei României, considerată cea mai periclitată specie din ihtiofauna Europei datorită arealului restrâns în prezent doar la un mic sector al Vâlsanului. Romanichthys valsanicola este specie declarată „Monument al naturii”, fapt pentru care tronsonul aval de acumularea Vâlsan până la confluenţa cu râul Argeş a fost declarat „Rezervaţie naturală”. Familia Polytrichaceae este bine reprezentată în arealul cercetat, iar determinarea genurilor familiei, cât şi determinarea speciilor acestor genuri nu este posibilă fără cunoaşterea morfologiei şi anatomiei frunzelor. Familia Polytrichaceae cuprinde muşchi tericoli, acrocarpi, de dimensiuni mari (30 - 40 cm), cu tulpini neramificate sau ramificate dichotomic cu cilindru conducător diferenţiat. Frunzele au formă lanceolată şi prezintă pe faţa superioară (adaxială), extinsă a nervurii lamele asimilatoare, paralele între ele, alcătuite din succesiuni de celule bogate în cloroplaste, care se termină în partea superioară cu celule, de obicei, de altă formă decât celelalte. În partea inferioară a tulpinii, frunzele sunt reduse la nişte solzişori bruni, iar tulpina este învelită într-o pâslă rizoidală deasă. Material şi metode Materialul briologic studiat a fost colectat din Bazinul Râului Vâlsan, în urma a numeroase deplasări pe teren. Eşantioanele au fost determinate cu ajutorul determinatoarelor lui Smith [6] şi Melniciuk [4]. Pentru fiecare specie s-a notat răspândirea în cadrul teritoriului cercetat, substratul pe care apare specia şi s-au efectuat preparate ∗

Universitatea din Piteşti, Facultatea de Ştiinţe, Str. Targul din Vale nr. 1

84

microscopice pentru analiza particularităţilor frunzelor. Nomenclatura speciilor a fost actualizată după Hill et al. [2]. Rezultate şi discuţii În prezenta lucrare s-au prelucrat patru specii aparţinând la trei genuri. Oligotrichum hercynicum (Hedw.) Lam. & DC. A fost colectat de pe pământ în pădure, pe marginea drumului, de pe lemn, din zona Poienile Vâlsanului. Prezintă frunze nebordurate, cu marginea dinţată prevăzută cu dinţi unicelulari sau bicelulari (Planşa I, fig. 3 şi 4). Secţiunea transversală prin frunză a evidenţiat lamele asimilatoare rudimentare, formate dintr-un număr mic de celule de aceeaşi formă (Planşa I, fig. 2), limitate numai la coastă (Planşa I, fig. 1). Polytrichastrum alpinum (Hedw.) G.L.Sm. (Pogonatum alpinum (Hedw.) Rohl., Polytrichastrum alpinum var. fragile(Bryhn) D.G.Long, P. norwegicum (Hedw.) Schljakov, Polytrichum alpinum Hedw., Polytrichum alpinum var. arcticum (Sw. ex Brid.) Wahlenb.) a fost colectat de pe piatră, din zona Valea Lungă. Frunzele cu dinţi marginali puternici, multicelulari (Planşa II, Fig. 1) prezintă lamele asimilatoare dispuse pe latura ventrală care nu sunt limitate numai la coastă (Planşa II, Fig. 2). Lamelele asimilatoare sunt formate dintr-o succesiune de trei - patru celule ovoidale, iar celula apicală este piriformă, la vîrf puternic îngroşată şi prevăzută cu excrescenţe compacte ale pereţilor celulari, care se ridică deasupra suprafeţei celulelor şi care modifică intens aspectul lor exterior, numite papile (Planşa II, Fig. 3). Polytrichastrum formosum (Hedw.) G.L.Sm. (Polytrichum formosum Hedw.) pe pământ în păduri, a fost colectat de la Alunu, Mina Veche, Valea Lungă. Marginea frunzei este boordurată cu trei straturi de celule rotunde şi prevăzută cu dinţi unicelulari (Planşa III, Fig. 1 şi 2). Lamelele asimilatoare sunt dispuse pe toată suprafaţa coastei, în număr mai mic decât la specia Polytrichum juniperinum Hedw., formate din patru celule ovoidale şi terminate cu o celulă apicală care nu diferă prea mult ca formă de celelalte (Planşa III, Fig. 3). Secţiunea transversală prin coastă a evidenţiat celule parenchimatice cu lumen mare, cu pereţii subţiri, sărace în conţinut plasmatic, dispuse pe un rând numite celule ghid, „cordon conductiv” format din celule însoţitoare cu pereţii foarte subţiri aşezate totdeauna în partea ventrală a celulelor ghid şi stereide dispuse sub forma unui cordon (Planşa III, Fig. 4). Polytrichum juniperinum Hedw. creşte pe pământ la marginea pădurilor, a fost colectat din Poienile Vâlsanului, Mina Veche, cascada Alunu şi Valea Lungă. Tulpinia prezintă la bază o pâslă rizoidală deasă care a fost evidenţiată şi la baza frunzelor inferioare (Planşa IV, fig. 1). Frunzele au marginea prevăzută cu dinţi unicelulari dispuşi spre vârf sau chiar întreagă. Latura ventrală (adaxială) a frunzei este prevăzută cu un număr mare de lamele asimilatoare (Planşa IV, fig. 2) formate din cinci – şapte celule ovoidale şi terminate cu o celulă apicală piriformă cu pereţii puternic îngroşaţi şi netedă (Planşa IV, fig. 2). Concluzii Anatomia si morfologia frunzelor la specii de Polytrichaceae ne oferă criterii taxonomice importante.

85

Marginile frunzelor sunt dinţate, cu dinţi puternici unicelulari (Polytrichum) bicelulari (Oligotrichum) sau pluricelulari ( Polytrichastrum). S-a evidenţiat prezenţa lamelelor asimilatoare pe suprafaţa superioară a frunzei, distribuţia diferită a acestora în raport cu nervura, în funcţie de gen, forma celulelor. Ca formă, aceste celule terminale ale lamelelor asimilatoare sunt foarte diferite – sferoidale, ovoidale sau piriforme, netede (Polytrichum) sau papiloase (Polytrichastrum), subţiri sau groase. Lamele asimilatoare, dar mai ales aceste celule terminale ale lor, au rol taxonomic deosebit de important, atât la determinarea genurilor familiei Polytrichaceae, cât şi la determinarea speciilor acestor genuri. BIBLIOGRAFIE 1. 2.

3. 4. 5. 6.

DIHORU G., 1994 - Bryophyta - Musci in the Romanian Flora, Revue Roumaine de Biologie, Biologie Vegetale, 39 (2): 91-107 HILL M. O., BELL N., BRUGGEMAN-NANNENGA M. A., BRUGUÉS M., CANO M. J., ENROTH J., FLATBERG K. I., FRAHM J.-P., GALLEGO M. T., GARILLETI R., GUERRA J., HEDENÄS L., HOLYOAK D. T., HYVÖNEN J., IGNATOV M. S., LARA F., MAZIMPAKA V., MUÑOY J., SÖDERSTRÖM L., 2006 – Bryological Monograph . An annotated checklist of the mosses of Europe and Macaronesia, Journal of Bryology, 28: 198 – 267 IGNATOV, M. S., SMITH, G. L.,MERRILL, 1995 - Bryophytes of Altai Mountains. VI. The family Polytrichaceae (Musci), Arctoa 5: 61-97 MELNICIUK V. M., 1970 – Opredelitel listvennh mhov srednei polos i iuga evropescoi ceasti SSSR, Izd. Naukova dumka. Kiev SMITH, G. L, 1971 – Conspectus of the genera of Polytrichaceae, Mem. New York Bot. Gard., 21(3): 1-83 SMITH. A. J. E., 1980 - The Moss Flora of Britain and Ireland, Cambridge Univ. Press

Explicaţia planşelor: Planşa I – Oligotrichum - Fig. 1: Secţiune transversală prin coastă (oc.10x, ob.10, orig.) Fig. 2: Secţiune transversală prin coastă şi evidenţierea lamelelor asimilatoare rudimentare (oc.10x, ob.40, orig.), Fig. 3, 4: margine bordurată a frunzei cu dinţi uni şi bicelulari (oc.10x, ob.40, zoom 4, orig.) Planşa II - Polytrichastrum alpinum (Hedw.) G.L.Sm - Fig. 1: margine a frunzei cu dinţi multicelulari (oc.10x, ob.40, zoom 4, orig.), Fig. 2: Secţiune transversală prin coastă şi evidenţierea lamelelor asimilatoare cu celule apicale piriforme (oc.10x, ob.10, zoom 4, orig.), Fig. 3: Lamele asimilatoare mărite (oc.10x, ob.40, zoom 4, orig.) Planşa III - Polytrichastrum formosum (Hedw.) G.L.Sm - Fig. 1: margine bordurată a frunzei cu dinţi unicelulari (oc.10x, ob.10, orig.), Fig. 2: Dinte unicelular mărit (oc.10x, ob.40, zoom 4, orig.), Fig. 3: Secţiune transversală prin coastă şi evidenţierea lamelelor asimilatoare cu celule apicale ovoidale (oc.10x, ob.10, orig.), Fig. 4: Secţiune transversală prin coastă cu celule ghid (c.g), „cordon conductiv” (c.c) şi stereide (s) (oc.10x, ob.10, orig.) Planşa IV - Polytrichum juniperinum Hedw. – Fig. 1: pâslă rizoidală la baza frunzelor inferioare (oc.10x, ob.10, orig.), Fig. 2: Secţiune transversală prin coastă şi evidenţierea lamelelor asimilatoare piriforme (oc.10x, ob.10, orig.), Fig. 3: Lamele asimilatoare mărite (oc.10x, ob.40, zoom 4, orig.).

86

CODRUŢA DOBRESCU, LILIANA SOARE

PLANŞA I

FIG. 1

FIG. 2

FIG. 3

FIG. 4

87

CODRUŢA DOBRESCU, LILIANA SOARE

PLANŞA II

FIG. 1

FIG. 2

FIG. 3

88

CODRUŢA DOBRESCU, LILIANA SOARE

FIG. 1

PLANŞA III

FIG. 2

c. c.c s FIG. 3

FIG. 4

89

CODRUŢA DOBRESCU, LILIANA SOARE

PLANŞA IV

FIG. 1

FIG. 2

FIG. 3

90

Analele ştiinţifice ale Universităţii “Al. I. Cuza” Iaşi Tomul LIV, fasc. 1, supl., s. II a. Biologie vegetală, 2008

STRUCTURA ORGANELOR VEGETATIVE DE LA SAXIFRAGA CUNEIFOLIA L. ROXANA MARIA PARASCHIVOIU ∗, M. ANDREI* Abstract: This paper presents the structure of the stolon, the flowering stem and the leaves of the Saxifraga cuneifolia L. The analysed vegetal material was collected from Cheile Olteţului. The structural features of the vegetative organs are correlated with the environmental conditions of this plant. The flowering stem has a multilayered sclerenchymatous pericycle with a mechanical role for the plant. The presence of the hydathodes in the rosette leaves is an adaptation to the limestone substrate in shady and wet places. The flowering stem has uniseriate glandular hairs. The vascular bundles of the flowering stem are collateral. The rosette leaves are hairless. The leaves are hypostomatic with many stomata of anomocytic type in the lower epidermis. We observed the presence of some optical structure ocelli-like among the epidermal cells in the upper epidermis of the rosette leaves. The leaves structure is dorsiventral. This paper contains many original microphotographes made with the Docuval microscope. Key words: sclerenchymatous pericycle, collateral vascular bundle, hydathode, epithem, uniseriate glandular hairs, anomocytic, hypostomatic, ocelli.

Introducere Saxifraga cuneifolia L. este o plantă perenă, lax cespitoasă, cu lăstari subţiri, sublemnoşi, epigei, terminaţi cu rozete de frunze cuneate, 5-dinţate, sempervirescente. Tulpinile florifere trec prin centrul rozetei foliare şi sunt lipsite de frunze (Pl. I: Fig. 1). Această plantă creşte pe stânci umbrite, în păduri, în zona montană. În această lucrare am analizat particularităţile structurale ale lăstarilor lemnoşi (stolonilor), tulpinii florifere şi frunzelor, evidenţiind adaptările plantei la condiţiile din mediul de viaţă. Material şi metodă Plantele analizate au fost colectate, în momentul antezei (28. 04. 2008), din Cheile Olteţului. Materialul vegetal a fost fixat şi conservat în alcool etilic 70%. Acesta a fost secţionat cu briciul anatomic, folosind măduva de soc. Secţiunile transversale şi cele longitudinal/tangenţiale prin organele vegetative au fost colorate cu verde de iod şi carmin alaunat şi montate în gelatină glicerinată. Preparatele semipermanente realizate au fost analizate la microscopul optic şi fotografiate la microscopul optic de tip Docuval. Rezultate şi discuţii 1. Structura stolonului ∗

Universitatea din Bucureşti, Facultatea de Biologie

91

Secţiunile transversale prin stolonul de la S. cuneifolia L. indică anumite particularităţi structurale în corelaţie cu rolul lui în înmulţirea vegetativă a acestei plante cespitoase. Epiderma şi scoarţa (formată din 12 straturi) sunt parţial dezorganizate. Ultimul strat al scoarţei este o endodermă alcătuită din celule mari, cu pereţi îngroşaţi (lignificaţi) (Pl. I: Fig. 2-3). Sub endodermă se află un inel de colenchim, format din câteva straturi de celule alungite tangenţial. Ţesuturile conducătoare formează 2 inele concentrice: unul extern, mai subţire, de liber şi unul intern, mai gros de lemn. Xilemul prezintă numeroase vase lemnoase mari, răspândite într-un parenchim lemnos (Pl. I: Fig. 2-3; Pl. II: Fig. 1-2.). Pe unele secţiuni se observă raze medulare colenchimatice. La interiorul xilemului, spre măduvă se află celule de colenchim angular. Măduva este alcătuită din celule relativ mari, cu pereţii uşor îngroşaţi. 2. Structura tulpinii florifere Conturul secţiunii transversale prin tulpina floriferă este circular. Epiderma este unistratificată şi acoperită de cuticulă. Prezintă peri glandulari uniseriaţi; nu am observat stomate (Pl. II: Fig. 3; Pl. III. Fig. 1). Scoarţa este alcătuită din 3 straturi de celule parenchimatice cu spaţii intercelulare mici. Ultimul strat al scoarţei are celule mari, cu pereţi uşor îngroşaţi, lignificaţi şi delimitează cilindrul central (Pl. II: Fig. 3; Pl. III: Fig. 4). Cilindrul central La periferia cilindrului central se află un periciclu pluristratificat, sclerificat, alcătuit din 4 straturi de celule mici, cu pereţii foarte îngroşaţi (lignificaţi), îndeplinind rol mecanic (Pl. II: Fig. 3; Pl. III: Fig. 2 - 4). Cilindrul central este de tip eustel, cuprinzând fasciculele conducătoare dispuse ordonat, pe un cerc, în număr relativ mic (8) şi de dimensiuni mici. Fascicule libero-lemnoase sunt de tip colateral deschis (Pl. II: Fig. 3; Pl. III: Fig. 3 4). Am observat şi fascicule mici, liberiene intercalate cu cele libero-lemnoase şi o tendinţă de fragmentare a liberului în cordoane independente, ca urmare a ramificaţiilor acestora de-a lungul tulpinii (Pl. III: Fig. 2 şi Fig. 4). Între fascicule există raze medulare alcătuite din 4-5 şiruri de celule mari, parenchimatice. Măduva este alcătuită din celule parenchimatice de dimensiuni mari (Pl. II: Fig. 3). 3. Structura frunzei Epiderma în vedere apicală Epiderma superioară este lipsită de stomate şi de peri. Celulele epidermei superioare sunt mari, hexagonale, cu pereţii drepţi sau uşor ondulaţi. Printre celulele epidermice obişnuite se găsesc numeroşi oceli - celule mari care apar ca două cercuri concentrice (Pl. IV: Fig. 1).

92

„Ocelii” sunt dispozitive „optice” specializate în perceperea luminii determinând o mişcare fototropică sau fotonastică pe care o execută peţiolul pentru a restabili poziţia limbului foliar în funcţie de direcţia şi intensitatea luminii. Epiderma inferioară are celule alungite, cu pereţi ondulaţi şi prezintă stomate numeroase, de tip anomocitic (ranunculaceu), grupate în pâlcuri. Celulele anexe au pereţi doar uşor ondulaţi faţă de celelalte celule epidermice care sunt mai alungite şi cu pereţii puternic ondulaţi. Nu prezintă peri (Pl. V: Fig. 1). Aşadar, limbul este hipostomatic. Secţiune transversală prin limbul foliar Epiderma superioară unistratificată, are celule mai mari, alungite, decât cea inferioară şi este lipsită de peri şi stomate. Este acoperită de o cuticulă şi are aspect papilos datorită ocelilor care reflectă lumina (Pl. IV: Fig. 2). Epiderma inferioară unistratificată prezintă numeroase stomate dispuse grupat şi separate de celule epidermale izodiametrice. Nu are peri şi este acoperită de cuticulă (Pl. IV: Fig. 3). Mezofilul este diferenţiat în ţesut palisadic sub epiderma superioară şi ţesut lacunos spre epiderma inferioară, frunza de la S. cuneifolia L. având o structură bifacială heterofacială (dorsiventrală) (Pl. IV: Fig. 2 şi Fig. 3). Ţesutul palisadic este alcătuit din două straturi de celule heterodiametrice, cu lungimea de două ori mai mare ca lăţimea. Sub ţesutul palisadic în dreptul nervurilor se găseşte câte un fascicul conducător libero-lemnos colateral închis, unul mai mare în dreptul nervurii principale, care însă nu este proeminentă la suprafaţa frunzei. Întregul fascicul este înconjurat de o teacă fasciculară parenchimatică (Pl. V: Fig. 2). Spre marginea limbului, în jumătatea superioară a frunzei, se observă hidatode cu epitem, înconjurate de o teacă de celule alungite, cu pereţi uşor îngroşaţi; aceste plante sunt iubitoare de umbră şi umiditate (Pl. V: Fig. 3). Concluzii 1. Stolonii prezintă numeroase elemente mecanice (celule colenchimatice) care conferă rezistenţă şi elasticitate, precum şi multe vase lemnoase care aprovizionează frunzele rozetei cu apă şi săruri minerale. 2. Ca şi în cazul altor specii de Saxifraga analizate şi la S. cuneifolia L. am identificat în tulpina floriferă un periciclu sclerificat, cu rol mecanic, ce-i conferă plantei rezistenţa la îndoire. 3. Hidatodele observate în frunzele rozetei bazale se datorează mediului în care trăiesc aceste plante (pe stânci calcaroase, umbrite şi umede). 4. Tulpinile florifere sunt acoperite de peri glandulari uniseriaţi în timp ce frunzele sunt glabre. 5. Frunzele sunt hipostomatice, cu stomate de tip anomocitic, dispuse grupat pe epiderma inferioară. 6. Epiderma superioară are aspect papilos datorită ocelilor care reflectă lumina.

93

BIBLIOGRAFIE 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16.

ANDREI, M., 1978 - Anatomia plantelor, E.D.P., Bucureşti ANDREI, M., PARASCHIVOIU, Maria Roxana, 2008, sub tipar - Protecţia şi conservarea speciilor genului Saxifraga din România. În Natura. Seria III, Nr. 2, Bucureşti 3. ANDREI, M., PARASCHIVOIU, Maria Roxana, 2003 - Microtehnică Botanică, Edit. Niculescu, Bucureşti BOLDOR, O., TRIFU, M., RAIANU, O., 1981 - Fiziologia plantelor, p. 46-47, E.D.P., Bucureşti CIOCÂRLAN, V., 2000 - Flora ilustrată a României. Pteridophyta et Spermatophyta, p. 284-290, Edit. Ceres, Bucureşti CUTLER, D. F., BOTHA, C.E.J., STEVENSON, D.W., 2008 - Plant Anatomy. An applied approach, Blackwell Publishing Ltd., USA CUTLER, D. F., GREGORY, Mary, 1998 - Anatomy of the Dicotiledons, second edition, Vol. IV. Saxifragales, Clarendon Press, Oxford ESAU,Katherine, 1965 - Plant Anatomy, second edition, p. 205-207, 309, 315-316, 509, John Wiley & Sons, Inc., USA FAHN, A., 1982 - Plant Anatomy, Ed. III, Pergamon Press, Oxford, England GRINŢESCU, I., 1985 - Botanica, Ed. II, Edit. Ştiinţifică şi Enciclopedică, Bucureşti HARDING, W. 1992 - Saxifrages, A gardener’s Guide to the Genus, The Alpine Garden Society, The Friary Press, Dorchester, Great Britain RĂVĂRUŢ, M., 1956 - Fam. Saxifragaceae, In Flora Republicii Populare Române, Vol. IV, p. 85-128, Edit. Acad. R.P.R., Bucureşti TOMA, C., GOSTIN, I., 2000 - Histologie vegetală, p. 208-210, Edit. Junimea, Arad ŞERBĂNESCU-JITARIU, G., TOMA, C., 1980 - Morfologia şi anatomia plantelor, E.D.P., Bucureşti WEBB, D. A., 1964 - Saxifragaceae, In TUTIN, T. G., HEYWOOD, V. H., BURGES, N. A., VALENTINE, D. H., WALTERS, S. M., WEBB, D. A. Flora Europaea, Vol. I. Licopodiaceae to Plantaceae, p. 364-381, University Press, Cambridge WEBB, D. A., GORNALL, R. J., 1989 - Saxifrages of Europe, Cristopher Helm Ltd., Great Britain.

Explicaţia planşelor Planşa I: Fig. 1. Saxifraga cuneifolia L., pe stânci umbrite, la Cheile Olteţului; Fig.2. Secţiune transversală prin stolon (Oc.12,5x; Ob.10, Amplificare 12,5); Fig.3. Secţiune transversală prin stolon (Oc.12,5x; Ob.10, Amplificare 6,3). Planşa II: Fig.1. Secţiune transversală prin stolon (Oc.12,5x; Ob.25, Amplificare 16); Fig.2. Secţiune transversală prin stolon (Oc.12,5x; Ob.25, Amplificare 16); Fig. 3. Secţiune transversală prin tulpina floriferă (Oc.12,5x; Ob.10, Amplificare 12,5). Planşa III: Fig. 1. Păr glandular uniseriat cu o glandă terminală pluricelulară, aproape sferică, în secţiunea transversală prin tulpina floriferă (Oc.12,5; Ob.25; Amplificare 16); Fig. 2. Secţiune transversală prin tulpina floriferă: se observă un fascicul liberian izolat (Oc.12,5x; Ob.40, Amplificare 12,5); Fig. 3. Secţiune transversală prin tulpina floriferă (Oc.12,5x; Ob.25, Amplificare 10); Fig. 4. Secţiune transversală prin tulpina floriferă: se observă un fascicul libero-lemnos cu liberul fracţionat şi un fascicul liberian izolat (Oc.12,5x; Ob.25, Amplificare 12,5). Planşa IV: Fig. 1. Epiderma superioară în secţiune tangenţială, superficială, prin frunza rozetei. Se observă „oceli” printre celulele epidermice obişnuite (Oc.12,5x; Ob.10; Amplificare 20); Fig. 2. Epiderma superioară în secţiune transversală prin frunză (Oc.12,5; Ob.10; Amplificare 20); Fig. 1. Grup de stomate în epiderma inferioară a frunzei secţionată transversal (Oc.12,5; Ob.25; Amplificare 16). Planşa V: Fig. 1. Stomate în epiderma inferioară a frunzei rozulare (Oc.12,5; Ob.25; Amplificare 20); Fig. 2. Detaliu nervura în secţiune transversală prin frunză (Oc.12,5x; Ob.25; Amplificare 16); Fig. 3. Secţiune transversală prin frunză: se observă hidatoda în jumătatea superioară a limbului foliar (Oc.12,5; Ob.10; Amplificare 20).

94

ROXANA PARASCHIVOIU, M. ANDREI

Fig. 1.

PLANŞA I

Fig.2.

Fig. 3.

95

ROXANA PARASCHIVOIU, M. ANDREI

Fig. 1.

PLANŞA II

Fig. 2

Fig. 3.

96

ROXANA PARASCHIVOIU, M. ANDREI

Fig. 1.

PLANŞA III

Fig. 2.

Fig. 3.

Fig. 4.

97

ROXANA PARASCHIVOIU, M. ANDREI

PLANŞA IV

Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 3.

98

ROXANA PARASCHIVOIU, M. ANDREI

PLANŞA V

Fig. 1.

Fig. 3. Fig. 2.

99

Analele ştiinţifice ale Universităţii “Al. I. Cuza” Iaşi Tomul LIV, fasc. 1, supl., s. II a. Biologie vegetală, 2008

ASPECTE HISTO-ANATOMICE ŞI BIOCHIMICE REFERITOARE LA ORGANELE VEGETATIVE AERIENE DE THYMUS PANNONICUS ALL. SUBSPECIILE AUCTUS ŞI PANNONICUS IRINA BERCIU *, C. TOMA*, I. BURZO** Abstract: This paper present the results of histo-anatomical and biochemical investigations regarding T. pannonicus All. subspecies pannonicus and auctus. The histo-anatomical research was made on the aerial vegetative organs; a peculiar attention has been given to the structure of the glandular hairs, which are always multicellular, consisting in a basal cell, a unicellular pedicel and a uni- or multicellular gland. The stem has secondary structure resulted from the activity of the cambium. The cortex of the stem is collenchymatous in the ribs and parenchymatous of meatic type between the ribs and ends with an endodermis of Casparyan type. The conducting vessels are represented by a tenuous external secondary phloem ring and a thicker internal xylem ring. The foliar limb has a bifacial heterofacial structure. The vascular tissues form more bundles, the biggest one presents, at the periphery of the phloem, cordons of sclerenchymatous fibers, with very thick walls but moderated lignified. The essential oil were extracted by hydrodistillation, the separation and identifying of theirs components were made using the gaschromatograph coupled with masspectometry. The essential oils composition from T. pannonicus All. subspecies pannonicus and auctus show major differences. Keywords: Thymus, anatomy, glandular hair, essential oils.

Introducere Thymus pannonicus All. este o plantă perenă, răspândită prin pajişti, tufişuri, rarişti de pădure, nisipuri, stâncării înierbate, din zona de stepă până în zona gorunului [13]. Prezintă tulpini robuste, foarte ramificate, acoperite de jur împrejur cu peri de lungimea diametrului axei. Frunzele sunt eliptice sau lanceolate, lungi de 6-12 mm şi late de 3-5 mm, la vârf obtuziuscule, de un verde suriu, pe ambele feţe cu peri lungi, cu nervuri puţin proeminente. Inflorescenţa este capitată. Caliciul are o lungime de 3-4 mm; corola este roşie-liliachie, lungă de 6-7 mm [2]. În ţara noastră specia T. pannonicus L. prezintă două subspecii: - T. pannonicus ssp. pannonicus – plantă păroasă, cu numeroşi peri tectori pe ambele feţe ale limbului foliar; - T. pannonicus ssp. auctus (Lyka) Soó – plantă ce prezintă frunze glabre. Cercetările privind citologia şi histo-anatomia speciilor de Thymus din flora României sunt relativ sărace [8], [9], [11], [14], [19], [20]. Studiile privind compoziţia uleiurilor volatile obţinute din diferite specii de Thymus sunt destul de numeroase, numărul lor crescând în ultima perioadă, cunoscute fiind numeroasele aplicabilităţi ale acestora în diverse domenii. Însă multe din aceste studii se referă, în general, la specii, care nu cresc pe teritoriul României [1], [3], [4], [5], [6], [7], [10], [12], [15], [16], [17], [18]. * **

Universitatea “Al.I.Cuza”, Departamentul de Biologie, Bd. Carol I, nr.20A, Iaşi U.Ş.A.M.V. Bucureşti, Facultatea de Horticultură

100

Material şi metode Materialul biologic luat în studiu este reprezentat de specia Thymus pannonicus L., colectată de la Fălticeni, Suceava, în 21.06.2007 şi de cele 2 subspecii ale sale: pannonicus, colectată de la Sasca, Suceava, în 26.06.2007 şi auctus, colectată de la Fălticeni, Suceava, în 5.07.2007. În vederea cercetărilor histo-anatomice materialul vegetal a fost în prealabil fixat şi conservat în alcool etilic 70%. S-au efectuat secţiuni transversale la nivelul organelor vegetative aeriene (tulpină – treimea superioară, treimea medie şi treimea inferioară; limb foliar), secţiuni colorate ulterior cu verde-iod şi roşu-carmin, fotografiate şi analizate la microscopul fotonic NOVEX (HOLLAND). Uleiul volatil a fost extras prin hidrodistilare folosind un dispozitiv de tip Clevenger. Separarea şi identificarea compuşilor s-a realizat prin metoda metoda cromatografiei GC-MS (gas chromatographymassspectrometry). Rezultate şi discuţii Tulpina (Planşa I) În treimea superioară, conturul secţiunii transversale este romboidal-pătratic, cu cele 4 coaste proeminente. Epiderma prezintă celule izodiametrice sau uşor alungite tangenţial, cu peretele extern mai îngroşat, dar acoperit de o cuticulă extrem de subţire. Din loc în loc, pe toată circumferinţa tulpinii se află peri tectori şi peri secretori. Tot la nivelul epidermei se află şi stomate, ale căror celule proemină uşor peste nivelul celulelor protectoare. Scoarţa este relativ subţire, parenchimatic asimilatoare, de tip meatic, între coaste şi predominant de tip colenchimatic în coaste; la faţa internă a cordoanelor de colenchim se află 2-3 straturi de celule parenchimatice, lipsite de cloroplaste sau acestea sunt foarte rare. Cilindrul central prezintă o structură secundară la T. pannonicus, fiind reprezentată de un inel extern subţire de liber la exterior (format din tuburi ciuruite şi celule anexe) şi un inel intern de lemn spre interior (vase şi celule de parenchim lemnos celulozic). La cele două subspecii analizate, în treimea superioară a tulpinii, cilindrul central prezintă o structură primară, tot de tip inelar, reprezentată de un inel subţire de liber la exterior şi unul de lemn spre interior; între ele aflându-se o zonă de celule meristematice, unele vase de lemn sunt abia în curs de definitivare, având pereţi foarte subţiri şi celulozici; deci procesul de traheogeneză este în derulare. Măduva este parenchimatic celulozică, de tip meatic, formată din celule mult mai mari decât cele ale scoarţei; la T. pannonicus celulele din zona centrală s-au dezorganizat, formând astfel o cavitate aeriferă. În treimea mediană, conturul secţiunii transversale se menţine asemănător, coastele devin mai proeminente, iar frecvenţa perilor secretori creşte; peretele extern epidermic devine mult mai gros la T. pannonicus. La nivelul cilindrului central, la T. pannonicus inelul de lemn secundar devine mai gros, iar la cele două subspecii analizate structura devine secundară. La acest nivel devine foarte vizibilă endoderma de tip Caspary, cu celule alungite tangential la T. pannonicus ssp. auctus. În treimea inferioară conturul secţiunii transversale se menţine pătratic-romboidal, dar coastele sunt mai atenuate; cuticula devine mai groasă; stomatele proemină moderat deasupra epidermei; colenchimatizarea celulelor corticale din coaste este mai redusă; inelul

101

de xilem secundar este mult mai gros, cu vase mai numeroase pe unitatea de suprafaţă, mai largi şi dispersate neregulat în masa fundamentală de libriform. Cea mai mare parte a măduvei s-a dezorganizat, rezultând o cavitate aeriferă largă, de contur neregulat. Limbul foliar (Planşa II) Epiderma văzută de faţă ne apare formată din celule dreptunghiulare, lungi cu pereţii laterali drepţi. La marginile limbului se observă numeroşi peri tectori de diametru diferit, variind de la unicelulari la pluricelulari, cu vârful obtuz sau ascuţit, unii fiind încovoiaţi cu vârful spre epidermă, toţi având celula bazală largă şi peretele îngroşat. Nervura mediană proemină mult la faţa inferioară a limbului la T. pannonicus şi moderat la cele două subspecii analizate, cuprinde un fascicul libero-lemnos; între el şi epiderma inferioară se întrepune o hipodermă moderat colenchimatizată. Ambele epiderme au celule alungite tangenţial, cu peretele extern mai gros, dar acoperit de o cuticulă subţire.Perii tectori, uni- sau pluricelulari, sunt prezenţi mai adesea pe faţa inferioară a limbului.Fasciculele conducătoare sunt mari şi prezintă la polul liberian câte un cordon foarte gros de fibre sclerenchimatice cu peretele îngroşat şi lignificatla T. pannonicus, şi nelignificat la cele două subspecii analizate. Mezofilul este diferenţiat în ţesut palisadic la faţa superioară şi ţesut lacunos la faţa inferioară a limbului. Ţesutul palisadic este bistratificat, celulele stratului hipodermic fiind însă mult mai înalte.

cariofilen oxid

Fig. 1. Cromatograma uleiului volatil extras din T. pannonicus L.

102

trans-

α-cadinol

spatulenol

germacren D β-bisabolen

β-cariofilen

α-citral

trans-geraniol

octenil-acetat

neril-acetat

cis-β-ocimen

limonen

mircen

α-terpinil acetat

Compoziţia chimică a uleiurilor volatile În urma analizei uleiurilor volatile s-au obţinut un total de 49 de compuşi. Rezultatele indică diferenţe în privinţa compoziţiei chimice a uleiurilor la plantele analizate (tabel I).

Tabel I. Compoziţia chimică a uleiurilor volatile Nr. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49.

Componenţi Sabinen α-Pinen Camfen ß-Pinen Octen-3-ol Mircen Terpinen-4-ol ß-Cimen Octinil acetat Limonen cis-ß-Ocimen p-Cimen Linalol Borneol α- Borneol Timol metil eter Timol metil eter izomer α - terpineol Cis-Geraniol ß - Citral α - Citral Trans-Geraniol α -Terpinil acetat Timol Carvacrol Timil acetat Geranil acetat Neril acetat α - Burbonen ß-Burbonen ß-Cariofilen α-Cariofilen Germacren D Elemen ß-Elemen ß-Bisabolen Cis- ß-Bisabolen ß-Cubeben δ-Cadinen Cadinen R Elemol Spatulenol Cariofilen oxid δ -Eudesmol α -Eudesmol α – Cadinol Trans Nerolidol Izoaromodendren epoxid Trans-Farnesol

T. pannonicus 0,34 4,73 1,16 2,69 2,61 0,59 0,44 0,30 0,89 1,20 1,46 48,83 0,5 2,21 0,98 1,32 12,12 0,58 1,14 0,69 2,29 6,35 1,09 0,53 1,45

103

T. pannonicus ssp.pannonicus 0,38 0,5 0,65 0,25 9,82 0,55 1,77 3,25 2,90 0,81 0,53 0,36 0,63 1,77 35,71 0,47 0,45 0,97 1,83 0,55 2,11 0,27 9,41 0,50 3,61 0,33 0,34 0,94 1,03 10,1 2,55

T. pannonicus ssp.auctus 0,84 0,4 1,06 0,15 0,56 0,36 0,94 11,84 74,29 0,10 0,67 1,59 0,11 0,14 0,4 3,57 0,24 0,48 -

Cel mai mare număr de componenţi (34) a fost identificat în uleiul volatil extras din T. pannonicus ssp. pannonicus, urmat de uleiul volatil extras din T. pannonicus (29) şi T. pannonicus ssp. auctus (20). α – terpinil acetatul s-a dovedit a fi constituentul cu procentajul cel mai mare la T. pannonicus (48,83%) şi la T. pannonicus ssp. pannonicus (35,71%). În cazul subspeciei auctus principalul constituent este carvacrolul (74,29%), urmat de timol (11,84%); aceşti doi constituienţi nu au fost identificat la celelalte specii analizate. În uleiul volatil de T. pannonicus se observă prezenţa substanţei germacren D, întrun procentaj de 12,12%, component care nu a fost identificat în uleiul celor două subspecii. Concluzii Din punct de vedere histo-anatomic nu s-au evidenţiat diferenţe semnificativela plantele analizate. Se observă că frecvenţa perilor secretori scade spre baza tulpini atât la Th. pannonicus, cât şi la cele 2 subspecii analizate; iar la Th. pannonicus ssp. auctus, limbul foliar prezintă peri aculeiformi pe faţa superioară, lucru neprecizat de literatura de specialitate. Analiza comparativă a uleiurilor volatile extrase din plantele analizate a arătat diferenţe atât în ceeea ce priveşte numărul de compuşi identificaţi, cât şi aupra procentajului acestora. BIBLIOGRAFIE 1.

BURZO I., DOBRESCU A., BĂDULESCU L., MIHAESCU D., BĂLAN L.,2005 - Fiziologia plantelor, VIII, Subatanţe utile din plante. Ed. Elisavaros, Bucureşti,:355-356 2. CIOCÂRLAN V., 2000 – Flora ilustrată a României. Pteridophyta et Spermatophyta. Ed. Ceres, Bucureşti, 670-675 3. CHEN G.Y., YUAN Y., AI K.H. 2001 - Study on the essential oil components in Thymus quinquecostacus, Celak, Yao Xue Xue Bao., 36 (3): 233-4 4. FEO V., BRUNO M., TAHIRI B., NAPOLITANO F., SENATORE F., 2003 - Chemical composition and antibacterial activity of essential oils from Thymus spinulosus Ten. (Lamiaceae), J Agric Food Chem, 51(13):3849-53 5. HADEF Y., KALOUSTIAN J., CHEFROUR A., MIKAIL C., ABOU L., GIODANI R., NICOLAY A., PORTUGAL H.., 2007 - Chemical composition and variability of the essential oil of Thymus numidicus Poir. from Algeria, Acta Bot. Gallica,, 154 (2):256-274 6. HUDAIB M., SPERONI E., DI PIETRA AM, CAVRINI V., 2000 - GC/MS evaluation of thyme (Thymus vulgaris L.) oil composition and variation during the vegetative cycle, J. Pharm. Biomed. Anal., 29 (4): 691700 7. KULEVANOVA S., STOEVA T., RISTIC M., 2000 - The essential oil composition of Thymus tosevii and Thymus macedonicus from Bulgaria. Bull. Chim. Farm., 139 (2): 85-8 8. MARKANTONATOU A., CONSTANTINIDIS T., SARLIS G., KARABOURNIOTIS G., FASSEAS C., 2005 - Taxonomic Consideration of Glandular Trichome Types în Greek of the Genus Thymus (Lamiaceae). XVII International Botanical Congress, Vienna, Abstracts, 611-612 9. MARTINET J., 1872 – Organes de sécrétion des végétaux. Ann. des Sci. Nat., Bot., Sér. 5, 14: 91-232 10. MARTONFI P., 1992 - Essential oil content in Thymus alpestris in Slovachia - Thaiszia,, 2:75-78 11. METCALFE C.R., CHALK L.., 1950 - Anatomy of Dicotyledons, Clarendon Press, Oxford, 2: 1041-1053 12. MOCKUTE D., BERNOTIENE G., 1999 - The main citral-geraniol and carvacrol chemotypes of the essential oils of Thymus pulegioides L. growing in Vilnius district (Lithuania). J. Agric. Food Chem., 47 (9): 3787-90

104

13. OPREA A., 2005 – Lista critică a plantelor vasculare din România. Ed. Univ. Al.I.Cuza, Iaşi, 306-311 14. PĂUNESCU A. A., 2000 - Cercetări citologice, histo-anatomice şi fiziologice asupra unor plante endemice din flora României. Teză de doctorat, Univ. „Al.I.Cuza”, Iaşi, 135-140 15. RAAL A., PAAVER U., ARAK E., ORAV A.- Content and composition of the essential oil of Thymus serpyllum L. growing wild in Estonia. Medicina (Kaunas), 40 (8): 795-800 16. SAEZ F., 2001 - Volatile oil in Thymus serpylloides ssp. gadorensis growing wild in Southeastern Spain, Biochem. Syst. Ecol., 29 (2): 189-198 17. SALGUIRO L.R., VILA R., TOMAS X., CANIGUERAL S., PAIVA J., PROENCA DA CUNHA A., ADZET T., 2000 - Essential oil composition and variability of Thymus lotocephalus and Thymus X mourae, Biochem. Syst. Ecol., 28 (5): 457-470 18. THOMSON J.D., CHALCHAT J.C., MICHET A., LINHART Y.B., EHLERS B., 2003 - Qualitative and quantitative variation in monterpene co-occurrence and composition in the essential oil of Thymus vulgaris chemotypes. J. Chem Ecol., 29(4): 859-880 19. TOMA C., BERCIU I., 2007 - Morphological peculiaries of germination and structure of seedling in Thymus vulgaris L.; Romanian Biological Sciences, vol V, 1-2, 136-137 20. TOMA C., RUGINĂ RODICA, 1998 – Anatomia plantelor medicinale. Atlas. Ed. Acad. Rom., Bucureşti, 169-172. Explicaţia planşelor: Plansa I (x400) 1. Secţiune transversală prin treimea superioară a tulpinii de T. pannonicus L. 2. Secţiune transversală prin treimea superioară a tulpinii de T. pannonicus ssp. pannonicus. 3. Secţiune transversală prin treimea superioară a tulpinii de T. pannonicus ssp. auctus. 4. Secţiune transversală prin treimea mediană a tulpinii de T. pannonicus 5. Secţiune transversală prin treimea mediană a tulpinii de T. pannonicus ssp. pannonicus 6. Secţiune transversală prin treimea mediană a tulpinii de T. pannonicus ssp. auctus. 7. Secţiune transversală prin treimea inferioară a tulpinii de T. pannonicus L. 8. Secţiune transversală prin treimea inferioară a tulpinii de T. pannonicus ssp. pannonicus. 9. Secţiune transversală prin treimea inferioară a tulpinii de T. pannonicus ssp. auctus. Planşa II 1. Secţinune transversală prin limbul foliar la T. pannonicus L. (x400). 2. Secţiune superficială prin limbul foliar la T. pannonicus L. (epidermă superioară). 3. Secţiune superficială prin limbul foliar la T. pannonicus L. (epidermă inferioară). 4. Secţinune transversală prin limbul foliar la T. pannonicus ssp. auctus.(x200) 5. 6. 7.- Peri secretori (x400).

105

IRINA BERCIU şi colab.

PLANŞA I

.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

106

PLANŞA II

IRINA BERCIU şi colab.

PLANŞA II

3.

1.

2.

6. 4.

5.

8.

7.

107

Analele ştiinţifice ale Universităţii “Al. I. Cuza” Iaşi Tomul LIV, fasc. 1, supl., s. II a. Biologie vegetală, 2008

MODIFICĂRI BIOCHIMICE ŞI MORFO-ANATOMICE INDUSE DE TRATAMENTUL CU DIQUAT LA PLANTULE DE TRIGONELLA FOENUM GRAECUM L. ZENOVIA OLTEANU ∗, C. TOMA∗, LĂCRĂMIOARA OPRICĂ∗, MARIA MAGDALENA ZAMFIRACHE∗, RAMONA GALEŞ∗, ELENA TRUŢĂ∗∗, ŞTEFANIA SURDU∗∗, MIHAELA FLORINA AXENTE∗ Abstract. This paper analyzes the effect of diquat in different concentrations (10-5 ppm, 10-4 ppm, 10-3 ppm) on some oxido-reductive enzymes and on the morpho-anatomy of Trigonella fenum-graecum L. during seedling ontogenesis. Comparing the obtained experimental data with the control, the amplitude of the effects induced by the presence of diquat is in direct relation with the concentrations of the treatments. Key words: Trigonella foenum graceum, seedling, diquat, oxido- reductive enzymes, histo-anatomy.

Introducere După o perioadă de glorie în antichitate, schinduful a intrat intr-un con de uitare, fiind folosit mai mult ca plantă furajeră, deoarece stimulează creşterea masei musculare. De doar câteva decenii, oamenii de ştiinţă şi-au propus să studieze în laboratoare misterul terapeutic al acestei plante atât de apreciate din punct de vedere medical deoarece are acţiune hipocolesterolemiantă, hipotrigleridelemiantă, hipoglicemiantă, secretolitică, streptostatică, afrodisiacă, antiinflamatorie, antitumorală, carminativă, uterotonică, emolientă, laxativă, tonic generală, galactogogă etc. Se foloseşte, de asemenea, ca tonic neuromuscular şi ca stimulent metabolic în surmenaj, astenie, anemie, hipomagnezemie, digestie lentă etc. Studiul enzimelor antioxidante la plantule de Trigonella foenum-graecum L. sub acţiunea diferitelor tratamente aplicate asupra seminţelor reprezintă o preocupare a oamenilor de ştiinţă (Santosh şi colab., 1999; Debjani şi Bratati, 2003). In prezenta lucrare ne propunem studiul capacităţii de îndepărtare a unor radicali liberi şi molecule toxice pentru organismul vegetal analizând, în dinamică, comportarea unor enzime responsabile de activitate antioxidantă (superoxid dismutaza, catalaza, peroxidaza) în urma tratării seminţelor de schinduf cu diquat în concentraţii diferite. Intreprindem acest studiu deoarece la aplicarea pesticidelor pentru combaterea buruienilor pot să sufere chiar plantele a căror protecţie se urmăreşte. Astfel de situaţii pot fi agravate de aplicarea incorectă a pesticidelor (Jantschi, 2003). În agricultură au fost introduce diferite tipuri de pesticide în scopul de a creşte randamentul productiv al recoltelor. Diquatul este un compus dipiridilic neselectiv, solubil în apă, fără acţiune reziduală utilizat ca erbicid de contact (fig. 1).

∗

Universitatea “Al. I.Cuza”, Facultatea de Biologie, B-dul Carol I, nr.20A, Iaşi Institutul de Cercetări Biologice Iaşi

∗∗

108

Material şi metode Materialul biologic investigat este reprezentat de plantule de Trigonella fenum – graecum martor şi plantule obţinute din seminţe tratate cu erbicidul de contact diquat în diferite concentraţii (10-5 ppm, 10-4 ppm, 10-3 ppm). Seminţele de schinduf au fost îmbibate în soluţiile de tratament timp de trei ore după care au fost clătite succesiv, de trei ori, cu apă de robinet şi au fost aşezate - pentru germinare - în cutii Petri, pe hârtie de filtru, umezită la nevoie cu apă de robinet. Cutiile Petri cu probe au fost menţinute la temperatura camerei, timp de opt zile, interval de timp după care au fost recoltate probe (plantule) pentru analize. Pentru a urmări în dinamică indicatorii biochimici am prelevat şi analizat material biologic din trei în trei zile pe durata a nouă zile. Activitatea superoxid dismutazei s-a determinat utilizând o metodă spectrofotometrică (Winterbourn et al., 1975). Această metodă se bazează pe abilitatea superoxid dismutazei de a inhiba reducerea unei sări de tetrazoliu (nitroblue tetrazolium) de către ionii superoxid. O unitate de activitate a enzimei este definită ca nivel al enzimei care determină înjumătăţirea maximumului de inhibiţie a reducerii sării de tetrazoliu. Rezultatele reprezintă media a trei determinări paralele şi sunt raportate la cantitatea de proteină prezentă în extractul enzimatic, sursă de enzimă. Activitatea catalazei s-a determinat prin metoda iodometrică care, în principiu, constă în oxidarea iodurii de potasiu de către apa oxigenată nedescompusă după un interval de incubare cu sursa de enzimă, urmată de titrarea iodului eliberat cu tiosulfat de sodiu în prezenţa amidonului ca indicator (Artenie and Tanase, 1981). Activitatea enzimei s-a calculat cunoscând că o unitate catalazică este echivalentă cu nivelul enzimei care descompune 0.034 mg apă oxigenată (1 μmol) în timp de un minut. Rezultatele reprezintă media a trei determinări paralele şi sunt raportate la cantitatea de proteină din în extractul enzimatic care reprezintă sursa de enzimă. Pentru evaluarea activităţii peroxidazei am utilizat o metodă colorimetrică care se bazează, în principiu, pe măsurarea intensităţii culorii produsului de oxidare a o-dianisidinei cu ajutorul apei oxigenate sub acţiunea peroxidazei (Möller and Ottolenghi, 1966). Activitatea peroxidazei s-a calculat luându-se în considerare coeficientul molecular de extincţie. O unitate de peroxidază reprezintă cantitatea de enzimă care catalizează descompunerea unui μmol peroxide de hydrogen în timp de un minut şi în condiţii optime de desfăşurare a reacţiei enzimatice. Rezultatele determinărilor noastre reprezintă media a trei determinări şi sunt raportate la cantitatea de proteină prezentă în extractul enzimatic analizat. Cantitatea de proteină dinextractele enzimatice a fost evaluată prin metoda Bradford (Bradford, 1976). Morfologia şi structura plantulelor martor şi variante de tratament (V1 -10-3 ppm; V2- 10-4 ppm; V3- 10-5 ppm) în stadii ontogenetice diferite (8, 11, 14 zile) a fost investigată utilizând o metodă frecvent întâlnită în cercetările de anatomie vegetală. S-au realizat secţiuni transversale prin organele axiale şi laterale ale plantulei, care ulterior au fost colorate cu verde-iod şi roşu ruthenium şi analizate şi fotografiate la microscopul fotonic Novex (Holland).

109

Rezultate şi discuţii Rezultate ale investigaţiilor biochimice Superoxid dismutaza, enzimă care răspunde unui aspect fiziologic important reprezentat de cataliza specifică a îndepărtării radicalului dăunător superoxid, este prezentă, în general, pe întreg intervalul de timp investigat la plantulele recoltate pentru investigaţii (fig. 2). Excepţie face tratamentul cu diquat în concentraţie de 10-3 ppm care conduce la moartea organismului vegetal după a doua recoltare. Considerând fiecare variantă experimentală în parte, constatăm o tendinţă generală de diminuare a activităţii superoxid dismutazei în timp, atât în cazul variantei experimentale martor cît şi în cazul variantelor în care seminţele sunt tratate cu diquat în concentraţii diferite. Tratarea seminţelor cu diquat conduce, în general, la creşterea activităţii enzimei ca răspuns al plantei la factorul stresant reprezentat de erbicid. Deşi intensificarea activităţii superoxid dismutazei prin comparaţie cu martorul nu este semnificativă pentru prima recoltare, menţionăm faptul că activitatea enzimei este mai mare în cazul variantelor în care seminţele au fost tratate cu diquat în concentraţii de 10-5 ppm şi respectiv 10-3ppm. Pentru concentraţia 10-4 ppm activitatea enzimei investigate depăşeşte proba martor în al doilea interval de timp. Analiza materialului biologic la cea de a treia recoltare relevă activităţi superoxid dismutazice net superioare probei martor cu maximum de activitate înregistrat pentru varianta în care seminţele au fost tratate cu pesticid în concentraţie de 10-4 ppm. Rezultatele indică faptul că prin tratarea seminţelor de schinduf cu diquat activitatea superoxid dismutazei se intensifică în timp ca răspuns al plantei la factorul de stress reprezentat de erbicid. Această comportare poate fi apreciată ca o reacţie de apărare dovedind sensibilitatea organismului vegetal la tratament. Catalaza este una dintre cele mai eficiente enzime din clasa oxidoreductazelor, localizată aproape exclusiv în peroxizomii celulelor. Rolul său este de a participa la catabolizarea apei oxigenate, aspect fundamental al răspunsului celular antioxidant. Privite în ansamblu, activităţile catalazice, evaluate la plantule de schinduf recoltate în trei etape diferite ale dezvoltării lor, prezintă o tendinţă de diminuare a intensităţii activităţii enzimei, cu manifestări particulare legate de momentul recoltării şi de concentratia pesticidului cu care au fost tratate seminţele (fig. 3). La prima recoltare se înregistrează un maximum de activitate catalazică în cazul variantei experimentale tratată cu soluţie de diquat în concentraţie de 10-3 ppm. Sensibilitatea la acest tratament este evidentă prin aceea că plantulele nu rezistă până la sfârşitul experimentului. Referitor la plantulele tratate cu pesticid în concentraţii de 10-5 ppm şi 10-4 ppm constatăm inhibarea activităţii catalazice, mai pronunţată în cazul concentraţiei mari. Presupunem că acest răspuns este datorat faptului că organismul vegetal, stresat de prezenţa pesticidului, face efortul de a metaboliza toxicul, preluând mai uşor concentraţia mică şi reacţionând prin activarea catalazei la o amplitudine evident superioară concentratiei de 10-4 ppm. Determinarea activităţii catalazei la recoltarea a doua de material biologic confirmă comportarea constatată în cazul primei recoltări. Constatăm astfel reducerea diferenţelor de amplitudine a activităţilor enzimei evaluate pentru variantele în care seminţele de schinduf

110

au fost tratate cu erbicid comparativ cu proba martor. De asemenea comparând variantele tratate între ele înregistrăm o activitate catalazică superioară în cazul concentraţiei mai mari ca urmare a diminuării fenomenului de inhibiţie a activităţii enzimei odată cu metabolizarea toxicului. Comportarea organismului vegetal, din punctul de vedere al activităţii catalazice, în cazul materialului biologic prelevat la a treia recoltare, confirmă presupunerile noastre anterioare. Recunoscută ca o enzimă antistress, catalaza are, în această etapă de dezvoltare a plantulelor, activităţi ale variantelor supuse tratamentelor superioare probei martor ca urmare a necesităţii îndepărtării peroxidului de hidrogen rezultat din desfăşurarea reacţiilor metabolice. Peroxidaza ca şi catalaza, este implicată în numeroase procese fiziologice care se desfăşoară în organismul plantelor enzima putând fi utilizată drept indicator al stării acestora (Gaspar şi colab., 1982). Modificări ale activităţii peroxidazice, precum şi reglarea activităţii enzimei, sunt esenţiale în răspunsul la stress, contribuind la protejarea organismelor împotriva radicalilor liberi (Rao şi colab., 1996; Medina şi colab., 1997; Navari şi colab., 1997). Analiza rezultatelor obţinute ca urmare a utilizării erbicidului diquat în tratarea seminţelor de schinduf evidenţiază faptul că prezenţa pesticidului determină intensificarea activităţii peroxidazei comparativ cu proba martor în toate variantele experimentale investigate, cu manifestări particulare legate de tratament şi vârsta plantulelor analizate. (fig. 4). Considerând fiecare variantă experimentală în parte constatăm, la proba martor, intensificarea activităţii enzimei la materialul biologic prelevat la recoltarea a doua, moment după care activitatea peroxidazei se menţine constantă. Referitor la plantulele rezultate din seminţe tratate cu soluţie de diquat 10-5 ppm, la amplitudini superioare martorului, activitatea peroxidazei prezintă un trend ascendent. Pentru concentraţia de 10-4 ppm dinamica activităţii peroxidazei este asemănătoare concentraţiei anterioare, amplitudinea diminuând în cazul plantulelor investigate după a treia recoltare. Există probabilitatea ca in această situaţie cantitatea de apă oxigenată să fie mai mare şi aceasta să fie îndepărtată de catalază, cunoscut fiind faptul că în organismele vii peroxidaza operează asupra unor concentraţii scăzute de peroxid de hidrogen. Rezultatele sunt în acord cu literatura de specialitate unde se menţionează că afinităţile pentru apa oxigenată ale peroxidazei şi catalazei sunt diferite, catalaza fiind responsabilă pentru îndepărtarea excesului de peroxid de hidrogen [6]. În cazul variantei în care seminţele au fost tratate cu diquat în concentraţie de 10-3 ppm înregistrăm activitate peroxidazică numai în cazul plantulelor din prima recoltare pe motivele explicate anterior. Amplitudinea activităţii enzimei este superioară martorului şi inferioară celorlalte două variante experimentale în cazul cărora concentraţia pesticidului cu care au fost tratate seminţele este de o sută de ori şi respectiv de zece ori mai mică. Rezultate ale investigaţiilor morfologice şi histo-anatomice (Planşa III) Din analiza comparativă a morfologiei plantulelor în cursul ontogenezei la cele trei variante de tratament, rezultă că pesticidul diquat în concentraţie mare (V1 şi V2) inhibă rizogeneza, determinând moartea plantulelor după circa 8 – 14 zile de la germinare.

111

Majoritatea plantulelor prezintă în unele celule ale scoarţei, dar în special în lumenul vaselor de lemn din rădăcină, o cantitate mare de tanin, ceea ce împiedică circulaţia sevei brute, determinând astfel o încetare a creşterii şi dezvoltării, iar în final moartea acestora. Deoarece taninurile sunt secretate de plantă ca o reacţie de apărare la anumiţi agenţi patogeni din mediu, rezultă că erbiciul în concentraţie mare devine toxic pentru plantulă. În concentraţie mică (V3), diquat stimulează creşterea rădăcinii principale şi formarea celor secundare. Caracterele structurale ale plantulei în cursul ontogenezei la variantele experimentale sunt asemănătoare cu cele de la martor. Rădăcina plantulei prezintă pe toată lungimea ei o structură primară. Rizoderma este parţial dezorganizată, iar exoderma prezintă celule cu pereţi încă subţiri, în curs de suberificare. Scoarţa este relativ subţire (5-6 straturi), parenchimatic-celulozică, de tip meatic şi se termină cu o endodermă de tip casparian. Stelul este de tip tetrah şi începe cu un periciclu, în care celulele din dreptul fasciculelor de xilem se divid periclin, ceea ce indică începutul procesului de formare a rădăcinilor laterale. Centrul rădăcinii este încă ocupat de măduva parenchimatic - celulozică, de tip meatic. În lungul hipocotilului are loc trecerea de la structura rădăcinii la cea a tulpinii sau invers. Pe toată lungimea sa, hipocotilul este protejat de epidermă (celule înalte cu peretele extern mai gros decât ceilalţi şi acoperit de o cuticulă subţire, striată). Din loc în loc se observă stomate, localizate la acelaşi nivel cu celulele epidermice propriu-zise. Scoarţa este parenchimatic-celulozică, de tip meatic, stratul hipodermic fiind în curs de colenchimatizare. Stelul este protejat de o endodermă de tip casparian. La baza hipocotilului, xilemul secundar formează un inel sinuos, fiind alcătuit din numeroase vase de diametru mare, puţine fibre sclerenchimatice şi doar câteva celule de parenchim lemnos celulozic. Floemul primar formează 4 fascicule largi, fiecare dintre ele alcătuit din tuburi ciuruite, celule anexe, puţine celule de parenchim liberian şi o insulă centrală de fibre sclerenchimatice cu pereţii îngroşaţi şi moderat lignificaţi. Măduva este subţire, de tip parenchimatic - celulozic. În treimea mijlocie a hipocotilului, xilemul secundar formează o masă centrală alcătuită din vase, fibre sclerenchimatice şi celule de parenchim lemnos celulozic. La acest nivel fibrele liberiene au pereţi celulozici, puţin îngroşaţi. În treimea superioară a hipoctilului, ţesuturile conducătoare primare formează două inele concentrice (de floem spre exterior şi de xilem spre interior), în care se individualizează 4 fascicule libero-lemnoase de tip colateral deschis, grupate câte două faţă în faţă, destinate a pătrunde în cele două cotiledoane. În secţiune transversală, peţiolul cotiledonului are formă literii „V”, cu faţa adaxială concavă. Epiderma este alcătuită din celule aproximativ izodiametrice, cu peretele extern puţin mai îngroşat decât ceilalţi şi acoperit de o cuticulă subţire. Din loc în loc se observă stomate localizate la acelaşi nivel cu celulele epidermice propriu-zise. Parenchimul fundamental este de tip meatic, în centru aflându-se cele două fascicule conducătoare libero-lemnoase. Limbul cotiledonului este amfistomatic şi prezintă o structură bifacială heterofacială, mezofilul fiind foarte gros, diferenţiat în 3-4 straturi de celule palisadice relativ înalte sub epiderma superioară şi 6-7 straturi de ţesut lacunos, relativ compact, în

112

rest . Nervura mediană este foarte puţin proeminentă la faţa inferioară şi cuprinde un singur fascicul libero-lemnos. Concluzii Rezultatele noastre sugerează că aplicarea erbicidului diquat induce la plantula de Trigonella foenum-graecum atât modificări ale răspunsului oxidativ cât şi morfologice, intensitatea lor fiind dependentă de concentraţiile de erbicid utilizat. La concentraţia de 10-3 ppm, cea mai mare în experimentul nostru, presupunem că plantulele au murit deoarece a fost alterată funcţia mitocondrială şi inhibată rizogeneza, diquatul devenind toxic. Comparând dinamica activităţilor superoxid dismutazei, catalazei şi peroxidazei constatăm o tendinţă de variaţie a acestor indicatori în sensul echilibrării. Literatura de specialitate menţionează importanţa echilibrului dintre activităţile acestor enzime în determinarea nivelului radicalilor superoxid şi a peroxidului de hidrogen[6]. BIBLIOGRAFIE 1.

ARTENIE, V., TĂNASE, E. – 1981, Practicum de biochimie generală, Ed. Univ. “Alexandru Ioan Cuza”, Iaşi. 2. BRADFORD, M.M. – 1976, A rapid and sensitive method for the quantification of microgram quantities of protein utilising the principle of protein-dye binding, Anal. Biochem., 72, 248-254. 3. DEBJANI D.E., BRATATI D.E – 2003, Effect of ethephon on antioxidant enzymes and diosgenin production in seedlings of Trigonella foenum-graecum, Food chemistry, 82 (2), 211-216. 4. HAYWARD H., 1967 - The structure of economic plants. Ed. J. Cramer, New York 5. JANTSCHI L. – 2003, Microbiologie şi toxicologie. Studii fitosanitare, Ed. Amici, Cluj-Napoca. 6. MITTLER, R. – 2002, Oxidative stress, antioxidants and stress tolerance, Trends in Plant Science, 7(9), 405410. 7. MÖLLER, K.M. AND OTTOLENGHI, P. (1966) The oxidation of –dianisidine by H2O2 and peroxidase at neutral pH. Compts. Rend. Trav. Lab., 35, 369-389. 8. SANTOSH T.R., SREEKALA M., LALITHA K. – 1999, Oxidative stress during selenium deficiency in seedlings of Trigonella foenum-graecum and mitigation by mimosine Part II. Glutathione metabolism, Biol. Trace Elem. Res., 70(3), 209-222. 9. TOMA C., A. TONIUC, 1982 –Histo-anatomical researches on the Trigonella species of the Romanian flora 10. TRONCHET A., 1930 – Recherches sur le types d’organisation les plus répandus de la plantule des Dicotylédones. Leurs principales modifications, leur rapports. Extr. D’Arch. Bot., 4, 1: 1-237 11. WINTERBOURN, C.C., HAWKINS, R.E., BRIAN, M.,CARELL, R.W. – 1975, J. Lab. Clin. Med., 85, 337. Explicaţia Planşei III Morfologia şi structura plantulei de Trigonella foenum-graecum L. Fig. 1-4. Morfologia plantulei (fotografii originale). 1- Martor (14 zile), 2- V1 (8 zile); 3-V2 (14 zile); 4-V3 (14 zile); Fig. 5-9. Secţiuni transversale prin organele axiale ale plantulei martor (microfotografii originale). 5, 6Rădăcină (5- x100, 6- x200); 7-9- Hipocotil la diferite niveluri (de la bază spre vârf) (x200)

113

ZENOVIA OLTEANU şi colab.

PLANŞA I

Fig. 1. Formula structurală a diquatului (1,1’-etilen-2,2-dipiridil)

900

800

700

600

U /m g

500

400

300

200

100

0 R1

R1 M

C1

C2

R3 C3

Fig. 2. Variaţia activităţii superoxid dismutazei la plantule de Trigonella foenum-graecum L. provenite din seminţe tratate cu diquat

114

ZENOVIA OLTEANU şi colab.

PLANŞA II

120

100

U/m g

80

60

40

20

0 R1

R1 M

C1

C2

R3 C3

Fig. 3. Variaţia activităţii catalazei la plantule de Trigonella foenumgraecum L. provenite din seminţe tratate cu diquat

16

14

12

10

U/mg 8

6

4

2

0 R1

R1 M

C1

C2

R3 C3

Fig. 4. Variaţia activităţii peroxidazei la plantule de Trigonella foenum-graecum L. provenite din seminţe tratate cu diquat

115

ZENOVIA OLTEANU şi colab.

1

PLANŞA III

2

3

5

6

4

7

8

9

116

Analele ştiinţifice ale Universităţii “Al. I. Cuza” Iaşi Tomul LIV, fasc. 1, supl., s. II a. Biologie vegetală, 2008

CERCETĂRI MORFOLOGICE, ANATOMICE ŞI FITOCHIMICE PRIVIND ORGANELE VEGETATIVE LA SPECIA ORNAMENTALĂ SALVIA FARINACEA BENTH. (LAMIACEAE) MONICA LUMINIŢA BADEA ∗, IOANA MARCELA PĂDURE ∗∗, I. BURZO ∗∗∗ Abstract: The paper presents morpho-anatomical and phytochemical aspects of Salvia farinacea Benth. (Lamiaceae). The anatomical and morphological characteristics of vegetative organs have been analyzed regarding the main structural features of leaves (including petiole) and stem, or micromorphology of leaf indumentum, including stomata types and non-glandular trichomes. Aspects regarding the essential oil composition of the flowering stems are presented. The species was analyzed for the first time in Romania. The original photos and oil chromatogram are shown. Keywords: Salvia farinacea, Lamiaceae, morpho-anatomy, phytochemistry, leaf, stem

Introducere Familia Lamiaceae cuprinde plante aromatice, erbacee (rareori lemnoase), cu tulpinile tetramuchiate, frunze opuse şi decusate, simple, nestipelate; flori zigomorfe, grupate în cime dihaziale reunite în verticile, caliciu gamosepal, corola gamopetală, bilabiată, androceu didinam, gineceu bicarpelar, gamocarpelar cu poziţie superioară; fructe mericarpice, de tip tetrachenă [2]. Prezentăm în cele ce urmează o descriere morfologică a acestei specii. Salvia farinacea este o specie perenă (anuală în România), utilizată ca plantă ornamentală, de curând introdusă în cultură. Tulpina până la 1m înălţime, erectă, erbacee, tetramuchiată, ramificată, indument pubescent- farinos, cu trichomi retrorşi. Frunzele opuse şi decusate, cele inferioare şi mediane peţiolate, serate, cele superioare lanceolate, sesile, planta fiind glandulos-punctată adaxial. Inflorescenţa spiciformă, cu flori numeroase, bilabiate, violetînchis aşezate în verticil. Înflorirea în Mai- Iulie (fig. 1). Obiectivul acestui studiu este de a aduce noi date în ceea ce priveşte morfo-anatomia şi fitochimismul organelor vegetative la Salvia farinacea, specie care a fost studiată pentru prima dată în România. Astfel se completează o serie de caracteristici ale plantelor cultivate din Lamiaceae, legat de structura epidermei, a tipul de stomate sau lamină, descrierea trichomilor întâlniţi în această familie: glandulari (capitaţi şi peltaţi) şi neglandulari (protectori), dar şi date originale din punct de vedere fitochimic, şi anume compoziţia uleiului esenţial.

∗

Universitatea de Ştiinţe Agronomice Bucureşti, Facultatea de Agricultură, secţia Biologie Universitatea de Ştiinţe Agronomice Bucureşti (U.Ş.A.M.V.B.), Facultatea de Horticultură, Departamentul de Botanică şi Fiziologia Plantelor ([email protected]) ∗∗∗ Universitatea de Ştiinţe Agronomice Bucureşti, Facultatea de Horticultură, Departamentul de Botanică şi Fiziologia Plantelor, Blvd. Mărăşti 59, 011464 ∗∗

117

Material şi metodă Pentru studiul anatomic s-a utilizat material vegetal conservat în alcool 70°, respectiv material proaspăt pentru studiul fitochimic, colectat în Mai − August 2006. S-au realizat exfolieri ale epidermei frunzei, pentru evidenţierea tipului de trichomi şi stomate. Frunzele au fost recoltate de pe plante mature, din zona de mijloc a tulpinii. S-au realizat secţiuni transversale prin frunză, peţiol şi tulpină;. Fragmentele anatomice au fost clarificate şi fixate în glicerină gelatinată [3]. Pentru fiecare caracteristică s-au realizat circa 10 măsurători; fotografiile anatomice au fost realizate utilizând microscopul ML-4M IOR (Catedra de Botanică, U.Ş.A.M.V.B.). Uleiul volatil a fost extras prin hidrodistilare, utilizându-se în acest scop un aparat Singer-Nickerson. Separarea componenţilor din uleiul volatil s-a făcut cu ajutorul unui gaz cromatograf Agilent prevăzut cu o coloană capilară DB-5, cu lungimea de 25m. S-a utilizat heliu cu debitul de 2ml/min., ca şi gaz purtător, temperatura coloanei a crescut progresiv cu 4oC/min., între 60o–260oC. Determinarea spectrelor de masă a componenţilor, precum şi identificarea acestora s-a făcut cu ajutorul detectorului masspectometric Agilent şi a librăriei de spectre Nist. Verificarea identificărilor s-a făcut cu ajutorul indicilor Kovacs. Determinările fitochimice s-au realizat în cadrul Centrului de cercetare pentru studiul calităţii produselor horti-viticole şi a substanţelor utile din plante (Facultatea de Horticultură). Rezultate şi discuţii Din punct de vedere anatomic, au fost analizate caracterele organelor vegetative. Menţionăm că nu există date în literatura de specialitate privind această specie. Tipul major de aparat stomatic matur este anomocitic. Trichomii secretori sunt de tip capitat (picior unicelular-cap bicelular) şi peltat (glanda tetracelulară). Structura frunzei la Salvia farinacea: epiderma adaxială a frunzei, văzută de faţă prezintă cu stomate rare, anomocitice, trichomi protectori foarte rari; cea abaxială prezintă celule cu pereţii ondulaţi sub formă de Ω. Stomate numeroase, anomocitice (rare diacitice) (fig. 2 A,B). Adaxial, stomatele prezintă lungime medie de 21,8 µm şi lăţime de 15,3 µm. Pe epiderma abaxială, stomatele prezintă lungime medie de 18,6 µm şi lăţime de 12,9 µm. Alături de trichomii protectori de observă cei secretori peltaţi (pe ambele epiderme), cât şi capitaţi; trichomi retrorşi, pe nervuri, abaxial. Frunza prezintă limb amfistomatic cu o grosime de circa ÷137,5 µm, epiderma cu celule dreptunghiulare, acoperite de cuticulă subţire. Mezofil cu ţesut palisadic 2-3stratificat (÷78,1 µm); ţesutul lacunos (÷59,3 µm) cu 2-3 rânduri de celule heterodiametrice (fig. 3 A). Peţiolul prezintă contur semilunar, cu 2 creste adaxiale, ce delimitează un şanţ foarte larg, dar puţin adânc; epiderma prezintă celule alungite tangenţial, cu pereţii îngroşaţi; sub epidermă, la feţele adaxială şi abaxială, dar şi între creste se află colenchim angular bine dezvoltat. Din loc în loc se observă trichomi protectori şi secretori. Înălţimea acestuia este de circa ÷480,9 µm, iar lăţimea de ÷778,6 µm. Structura anatomică a tulpinii la Salvia farinacea: tulpina, în secţiune transversală este tetramuchiată, având coaste rotunjite, puternic păroase, cu numeroşi

118

trichomi protectori 1-5-celulari. Diametrul tulpinii este de ÷1374 µm, iar al măduvei ÷595,4 µm. Epiderma cu celule izodiametrice, cu peretele extern puternic îngroşate şi în totalitate cutinizat. Scoarţa este diferenţiată în ţesut colenchimatic hipodermic, ce formează cordoane în dreptul coastelor şi clorenchim în rest. Ţesuturile conducătoare sunt inelare, cu fascicule mixte, colateral deschise. Măduva este parenchimatic-celulozică, celulele din zona perimedulară fiind adevărate hidrocite (fig. 3 B). Caracteristicile anatomice şi numerice (în microni) ale organelor vegetative: frumză, peţiol şi tulpină sutn prezentate în tabelul I (tab. I). Fitochimismul speciei Salvia farinacea: În ceea ce priveşte datele fitochimice, cromatograma speciei, precum şi compoziţia uleiului esenţial la Salvia farinacea, sunt prezentate în fig. 4 şi fig. 5. Din analiza cromatogramei uleiului esenţial extras din specia S. farinacea (fig. 4), precum şi din datele procentuale prezentate în grafic (fig. 5) au rezultat următoarele: uleiul esenţial extras s-a caracterizat prin existenţa unui număr mic de componenţi şi mai ales de componenţi uşor volatili. Astfel, s-au identificat 15 componenţi, dintre circa patru au avut temperatura de volatilizare mai mică de 160oC. Speciile de Salvia se caracterizează printrun parfum caracteristic pregnant, numărul componenţilor variază la diverse specii, funcţie de specie, ecotip sau fenofaza [1]. Multe dintre specii prezintă compuşi majoritari comuni, de exemplu β-cariofilenul şi D-germacrenul. Astfel, în uleiul volatil extras din S. farinacea a fost determinată prezenţa D-germacrenului (40,67%) şi β-cariofilenului (23,2%), celelalte componente fiind în procente foarte mici: γ-cadinen 5,59%, α-copaen 2,64%, α-cariofilenă 2,83%, oxid de cariofilenă 0,75%, etc. Concluzii 1. 2. 3. 4.

Salvia farinacea prezintă limb amfistomatic, stomatele fiind de tip anomocitic, rar diacitic; trichomii secretori sunt în general peltaţi, dar şi capitaţi. Ţesutul palisadic este bistratificat, uneori el poate prezenta mai multe şi trei straturi de celule alungite, perpendiculare pe epidermă. S. farinacea a fost studiată pentru prima dată în România sub aspect anatomic, datele completând cu succes literatura de specialitate. Specia ornamentală S. farinacea a avut un număr mic de componenţi volatili în uleiul volatil extras din organele aeriene (11) şi un număr mai mare de componenţi greu volatili. BIBLIOGRAFIE

1. 2. 3.

BURZO I., PĂDURE I., MIHĂIESCU D., BĂDULESCU L., DOBRESCU A., DELIAN E., 2006. Chemical constituents of the essential oils of eight species of Salvia L. (Lamiaceae) from Romania, Acta Bot. Horti Buc. 33 (sub tipar). CIOCÂRLAN V., 2000. Flora ilustrată a României- Pteridophyta et Spermatophyta. Ed. Ceres, Bucureşti, p. 647-678. ŞERBĂNESCU-JITARIU G., ANDREI M., RĂDULESCU MITROIU N., PETRIA E., 1983. Practicum de biologie vegetală. Ed. Ceres, Bucureşti.

119

Tabelul I: Caracteristici anatomice ale organelor vegetative la Salvia farinacea Nr. crt.

Caracteristici anatomice (ob.)

Minim [μm]

Maxim [μm]

Media [μm]

1 2 3 4 5 6 7 8 9 8 9

FRUNZA (10x / 40x) Grosime epidermă adaxială (10x) Grosime epidermă abaxială (10x) Grosime ţesut palisadic (10x) Grosime ţesut lacunos (10x) Grosime mezofil (10x) Nr. de celule ale stratului palisadic (10x) Nr. de celule ale stratului lacunos (10x) Lungime stomate/ epiderma adaxială (40x) Lăţime stomate/ epiderma adaxială (40x) Lungime stomate/ epiderma abaxială (40x) Lăţime stomate/ epiderma abaxială (40x)

7,5 7,5 62,5 56,25 118,7 6,25 6,25 21 14,5 16,2 11,3

7,5 7,5 93,8 62,5 156,2 18,7 18,7 22,6 16,2 21 14,5

7,5 7,5 78,1 59,3 137,5 12,5 12,5 21,8 15,3 18,6 12,9

12 13 14 16 17 18 19

PEŢIOL (6x) Înălţime peţiol Înălţime la nivelul crestelor adaxiale Adâncimea crestelor adaxiale Lăţime peţiol Înălţime fasciculului conducător central Lăţime fasciculului conducător central Număr straturi colenchim angular

412,2 549,6 91,6 641,2 137,4 274,8 18,3

549,6 778,6 274,8 916 183,2 503,8 45,8

480,9 664,1 183,2 778,6 160,3 389,3 32,06

20 21 22 23 24 25 26

TULPINA (6x) Diametru tulpină Grosime tulpină Diametru măduvă Grosime fascicul conducător (lateral) Grosime fasciculului conducător (colţuri) Grosime colenchim angular (la colţ) Număr straturi colenchim angular

1099,2 732,8 549,6 54,9 183,2 45,8 27,4

1648,8 1190,8 641,2 91,6 229 54,9 36,3

1374 961,8 595,4 73,2 206,1 50,3 32

120

MONICA BADEA şi colab.

PLANŞA I

Fig. 1 Salvia farinacea Benth. – aspecte morfologice (orig.) A

B

Fig. 2 Tipuri de stomate pe epiderma adaxială (A) şi abaxială (B) (orig.) A

B

Fig. 3 Secţiune transversală prin limbul foliar şi tulpină la S. farinacea (orig.)

121

Te rp in ol e 3- n 2 Ca .1 M % et re il ca n 0. 3 vi % O co ct il- l 1. 07 ac A lfa e % -C tat 0 op . ae 2 % O Be ctil n 2 . -b 64 ta u -c ar tira % io t0 fil en .5 % M a2 A 3 lfa u u ro .2 % -c Pr ario len op 0 f i l- ilen .3 % he a 2 n D -g eico .83 er % m zan ac 0. r 6 e Pa n tc 40 % h G am o ul .67 O % e H ex xi d a-ca n 2. 13 ah di de ne id % c ro n 5 -fa ario fil .59 rn e % es ila na 0 ce .7 5 to % na 1 Fi .59 to % l1 .5 1 %

Fig.4 Cromatograma uleiului esenţial la Salvia farinacea Benth. Compoziţia uleiului esenţial la Salvia farinacea Benth. Chemical composition of Salvia farinacea essential oil

45 40 35 30 25 20 15 10 5 0

Fig.5 Constituenţii chimici ai uleiului esenţial la Salvia farinacea

122

Analele ştiinţifice ale Universităţii “Al. I. Cuza” Iaşi Tomul LIV, fasc. 1, supl., s. II a. Biologie vegetală, 2008

REZULTATE PRIVIND STUDIUL MORFOLOGIC AL FRUNZELOR DE CHAMOMILLA RECUTITA L. TRATATE CU TIOFANAT DE METIL (TOPSIN M) LUMINIŢA HUŢANU-BASHTAWI ∗, C. TOMA ∗, LĂCRĂMIOARA IVĂNESCU ∗ Abstract: The paper presents the morphological characteristics of Chamomilla recutita leaves treated with thiophanat-methyl (Topsin M) used in two different concentrations: TM 0,1% and TM 0,4%. The vegetal material has been collected 10 days after the third application, from the basis, middle and top of the stem. The morphological analysis of the leaves evidenced qualitative differences regarding mildew infection degree and quantitative differences which take into account the dimensions of the leaves. The medium and maximum length and width of the collected leaves in all analysed levels of the stem are bigger in the samples treated with Topsin M, while in both variants of treatment (TM 0,1% and TM 0,4%) there is no statistically significant difference regarding the analysed parameters. Key words: Chamomilla, Topsin M, foliar limb, cytokinin hormone-type action, morphological modifications

Introducere Atât pentru tiofanatul de metil, cât şi pentru carbendazim, metabolitul principal şi substanţa activă în plantă a fungicidului, „efectul de tip hormon citokininic” a fost demonstrat pe unele plante de cultură, fiind materializat prin inhibarea senescenţei frunzelor, reducerea degradării clorofilei, a proteinelor şi a ADN-ului; în plus şi sinteza pigmenţilor fotosintetici este stimulată, astfel încât frunzele tratate îşi menţin culoarea verde o perioadă mai mare de timp [4, 12, 17, 18]. Soluţia de carbendazim (20 g ml-1) aplicată frunzelor de grâu previne pierderea de electroliţi şi aminoacizi, precum şi dezorganizarea organitelor celulare, mecanismul major al activităţii antisenescenţă exercitat de carbendazim fiind efectul său protectiv asupra sistemului membranar. La o concentraţie mai mare (100 g ml-1), fungicidul îşi pierde activitatea citokininică, mai mult, stimulează această pierdere de electroliţi şi aminoacizi la nivelul sistemului membranar al frunzelor tratate [19]. În concentraţie mică, atât tiofanatul de metil cât şi carbendazimul stimulează dezvoltarea plantelor (întârzie senescenţa şi creşte biomasa plantelor) [2, 3, 4], în timp ce concentraţia mai mare, are un efect fitotoxic (degradarea sistemului membranar, reducerea concentraţiei totale de proteine, îmbătrânirea prematură a ţesuturilor), materializat prin îngălbenirea prematură a marginilor limbului foliar şi o concentraţie mult mai mare de polifenoli [5, 14, 15, 19]. Din punct de vedere anatomic, „efectul de tip hormon citokininic” a fost demonstrat la tulpinile de Chamomilla recutita, unde acesta stimulează diviziunea celulelor, evidenţiată ∗

Universitatea “Al. I. Cuza”, Facultatea de Biologie, B-dul Carol I, nr. 20A, 700506, Iaşi

123

prin activitatea cambială mult mai intensă şi grosimea cambiului interfascicular. Consecinţa directă a creşterii activităţii cambiale este formarea şi dezvoltarea suplimentară a ţesutului conducător. În ambele concentraţii ale fungicidului se formează un număr mai mare de fascicule conducătoare normale, dar şi fascicule de un tip special, concentrice, cu o localizare diferită în grosimea tulpinii (în scoarţă, cilindrul central şi măduvă), fapt ce indică o accelerare a dezvoltării [9]. În concentraţie mai mare, TM 0,4%, tratamentul cu tiofanat de metil stimulează şi mai intens diviziunea celulară, dar împiedică procesul de diferenţiere a ţesuturilor mai specializate, cum este de exemplu colenchimul şi sclerenchimul [9]. Continuînd studiul modificărilor morfo-anatomice induse de fungicidul Topsin M, lucrarea de faţă îşi propune să analizeze, aspectele morfologice ale frunzelor de Chamomilla recutita sub influenţa tratamentului în cele două concentraţii diferite, TM 0,1% şi TM 0,4%., urmând ca într-o lucrare viitoare să evidenţiem şi modificările anatomice, care au fost deja stabilite la alte plante medicinale din familia Asteraceae [7, 8]. Material şi metode Materialul de studiu a fost cultivat în Grădina Botanică „Anastasie Fătu” din Iaşi, cu seminţe din soiul „Mărgăritar” provenite de la Staţiunea de Cercetări pentru Plante Medicinale şi Aromatice Fundulea. În paralel cu plantele tratate (Topsin M70 0,1%, concentraţie utilizată în agricultură şi Topsin M70 0,4 %, concentraţie recomandată pentru alte fungicide similare tiofanatului de metil) a existat şi un lot de plante netratate, martorul. Administrarea fungicidului ca pulbere umectabilă, în doză de 1000 l/ha, s-a realizat de trei ori (la intervale de 7 şi 10 zile), în plină fază vegetativă, când sistemul foliar al plantelor era bine dezvoltat, acestea având 16-27, maxim 30 nomofile, iar materialul vegetal a fost recoltat la 10 zile după ultimul tratament Studiul morfologic [6] Stabilirea caracterelor morfologice a produselor vegetale tratate cu fungicid, în cele două concentraţii TM 0,1% şi TM 0,4% comparativ cu martorul netratat, s-a efectuat prin observarea cu ochiul liber a acestora. Au fost precizate astfel aspectul (forma, consistenţa, particularităţi), dimensiunile şi culoarea pentru fiecare produs vegetal analizat. Dimensiunile frunzelor au fost apreciate în cm, folosind rigla. Caracterele organoleptice au fost stabilite de asemenea comparativ, la plantele tratate şi martor, prin perceperea mirosului şi a gustului produselor vegetale pulverizate. Prelucrarea statistică a datelor morfo-anatomice [10, 16] Efectul tratamentului cu fungicidul Topsin M, în cele două concentraţii (TM 0,1% şi TM 0,4%), asupra unor parametri morfologici ai plantelor luate în studiu, a fost interpretat statistic prin metoda de Testare a egalităţii mediilor de grupă – analiza varianţei unifactoriale One way Anova (analysis of variance) (Sig. = 0.05). Se consideră că tratamentul cu fungicid prezintă un efect semnificativ statistic, în cazul parametrului morfologic analizat, dacă Sig. (Prob > F) este mai mic decât 0,05. Dacă valoarea indicatorului Sig. e mai mare decât 0.05, atunci tratamentul nu are efect statistic semnificativ. Cu ajutorul testului Levene sa testat omogenitatea varianţei dintre cele 3 grupe delimitate în funcţie de tipul de tratament aplicat.

124

Pentru variabilele la care există diferenţe semnificative (Anova), s-a aplicat testul LSD, (Least Significant Difference) pentru evidenţierea diferenţelor semnificative între perechile de medii (concentraţia 0,1% şi concentraţia 0,4%). Testul LSD (Least Significant Difference) este o procedură ce compară fiecare set de perechi posibile (martor vs. TM 0,1%; martor vs. TM 0,4% şi TM 0,1% vs.0,4%). S-a considerat că există o diferenţă statistică semnificativă între două seturi, ca urmare a tratamentului cu fungicid, dacă pragului de semnificaţie α, fixat a priori, este mai mic sau egal cu pragul de semnificaţie calculat sig ( α ≤ sig). În această lucrare au fost folosite următoarele abreviaţii: Ch. re. M - Chamomilla recutita, martor; Ch. re. TM 0,1% - Chamomilla recutita tratată cu Topsin M 0,1%; Ch. re. TM 0,4 % - Chamomilla recutita tratată cu Topsin M 0,4 %. Rezultate şi discuţii Studiul morfologic comparativ al frunzelor de Chamomilla recutita Studiul morfologic al frunzelor de Chamomilla recutita, martor şi probe tratate TM 0,1% şi TM 0,4% a urmărit parametrii: • forma limbului; • marginea, baza şi vârful limbului; • pilozitatea pe ambele feţe ale limbului; • culoarea celor două feţe ale limbului; • dimensiunile frunzei (cm). Analiza morfologică a dimensiunii frunzelor s-a realizat prin măsurarea lungimii şi lăţimii (în partea de mijloc sau mai lată) a limbului frunzelor de la baza tulpinii, de la mijlocul şi de la vârful acesteia, la martor şi la plantele tratate. Pentru martor şi fiecare variantă de tratament s-au efectuat câte 50 de măsurători ale parametrilor analizaţi (cm). Atât la martor cât şi la tratamente, frunzele de Chamomilla recutita prezintă aceleaşi trăsături morfologice (Fig. 1 ): • frunze sesile, (doar cele bazale scurt peţiolate) cu dispoziţie alternă; • forma limbului este alungit lanceolată, 2-3 penatsectată, uneori chiar 4 penatsectată; • limbul prezintă 8-10 perechi de lacinii liniare, late de aproximativ 0,5 mm, la vârf scurt mucronate; • nervaţia este de tip penat şi foarte puţin proeminentă pe faţa inferioară; • la ambele feţe ale limbului sunt prezenţi peri secretori, lungi, pluricelulari, uniseriaţi, cu glanda unicelulară, mult alungită; • perii secretori scurţi, specifici familiei Asteraceae, formaţi dintr-o celulă bazală, un pedicel unicelular şi o glandă pluricelulară, etajată, biseriată sunt mai rari; • peri tectori pluricelulari, de grosime diferită cu celula terminală extrem de lungă, flexuoasă, sunt mai rari; • culoarea frunzelor este verde intens, iar frunzele sunt lipsite de miros. Variaţia dimensiunilor frunzelor de Chamomilla recutita

125

Rezultatele măsurătorilor frunzelor de Chamomilla recutita (lungimea şi lăţimea limbului) la tratamente, în concentraţia TM0,1% şi TM0,4%, faţă de martorul netratat, privind variaţia dimensiunilor medii precum şi cea a valorilor extreme sunt redate sub forma Graficelor BoxPlot (Fig. 2, 3, 4). Lungimea şi lăţimea medie a frunzelor de la baza tulpinii de Chamomilla recutita, precum şi valorile maxime ale acestora cresc la tratamentele cu Topsin M, frunzele stropite cu fungicid în cele două concentraţii diferite, TM0,1% şi TM0,4%, având dimensiuni asemănătoare între ele (Fig. 1). Punctele atipice apar la parametrul lăţime şi sunt înregistrate la tratamentul TM 0,1% (Fig. 2). La frunzele recoltate din zona mediană a tulpinii de Chamomilla recutita, valorile medii şi cele maxime ale lungimii şi lăţimii frunzelor tratate, cresc comparativ cu martorul. Valorile maxime ale lungimii acestora sunt asemănătoare între cele două tratamente, în timp ce valorile maxime ale lăţimii frunzelor sunt mai mari în cazul tratamentului cu TM 0,1% (Fig. 3). În anul 2004 plantele de Calendula officinalis au fost puternic afectate de făinare, acest factor biotic putând afecta semnificativ parametrii analizaţi. La materialul recoltat din vârful tulpinii, atât lungimea cât şi lăţimea limbului foliar prezintă valorile medii şi maxime mai mari la frunzele tratate comparativ cu martorul; de remarcat dimensiunile mai mari în cazul lăţimii frunzelor tratate cu Topsin M în concentraţia TM 0,4% (Fig. 1, 4 ). În urma aplicării metodei Anova, pentru măsurătorile realizate în cazul frunzelor de Chamomilla recutita, rezultă că există diferenţe semnificative între mediile parametrilor analizaţi, acestea fiind exemplificate în tabelul I. Excepţie face lungimea limbului foliar a frunzelor recoltate din zona superioară a tulpinii (parametru marcat cu galben) (tab. I). Se consideră că tratamentul fitosanitar prezintă un efect semnificativ statistic, dacă Sig. este mai mic decât 0,05. În cazul frunzelor de Chamomilla recutita, tratamentul cu Topsin M în cele două concentraţii, TM 0,1% şi TM 0,4%, prezintă un efect semnificativ statistic pentru ambii parametrii analizaţi: lăţimea şi lungimea limbului foliar prezintă valori mai mari la tratamente pentru frunzele recoltate la nivelul bazal şi mediu; valori mai mari au fost înregistrate şi în cazul lăţimi limbului foliar pentru frunze recoltate din zona superioară a tulpinii, excepţie făcând lungimea limbului foliar al acestora. Pentru variabilele la care au existat diferenţe semnificative (Anova), s-a aplicat testului LSD (Least Significant Difference) pentru evidenţierea diferenţelor semnificative între perechile de medii (concentraţia 0,1% şi concentraţia 0,4%) (tab. II). Se consideră că tratamentul cu fungicid prezintă un efect semnificativ statistic, dacă diferenţa mediei aritmetice între cele două concentraţii, TM 0,1% şi TM 0,4%, este la nivelul 0,05. În urma aplicării testului LSD, se observă că nu există diferenţe semnificative între următoarele perechi de medii (tab. II): • pentru frunzele recoltate de la toate nivele tulpinii nu există diferenţe semnificative între tratamentele TM 0,1% şi TM 0,4% în ceea ce priveşte lăţimea limbului foliar (Lt_lb_fol_bazal_2004, Lt_lb_fol_med_2004, Lt_lb_fol_sup_2004); • pentru frunzele recoltate din zona superioară a tulpinii nu există diferenţe semnificative între tratamentele TM 0,1% şi TM 0,4% în ceea ce priveşte lungimea limbului foliar (Lg_lb_fol_sup_2004).

126

Concluzii ¾

Chamomilla recutita • lăţimea medie şi maximă a frunzelor de la nivelul bazal, mediu şi superior al tulpinii, creşte la tratamentele cu Topsin M în ambele concentraţii (Fig. 1); • lungimea medie şi maximă a frunzelor de la nivelul bazal şi mediu creşte la tratamentele cu Topsin M în ambele concentraţii (Fig. 1), excepţie făcând lungimea limbului foliar a frunzelor recoltate din zona superioară a tulpinii (parametru marcat cu galben) (tab. I); • în anul 2004 plantele de Chamomilla recutita au fost puternic afectate de făinare, acest factor biotic afectând semnificativ parametrii analizaţi; • pentru frunzele recoltate de la cele 3 niveluri ale tulpinii nu există diferenţe semnificative între tratamentele TM 0,1% şi TM 0,4% în ceea ce priveşte lăţimea limbului foliar (tab. II); • pentru frunzele recoltate din zona superioară a tulpinii nu există diferenţe semnificative între tratamentele TM 0,1% şi TM 0,4% în ceea ce priveşte lungimea limbului foliar (tab. II).

Tratamentul cu tiofanat de metil, aplicat în plină fază vegetativă are un efect stimulator asupra plantelor studiate, evidenţiat prin, numărul mai mare de ramificaţii şi implicit de frunze şi inflorescenţe, trăsături caracteristice regulatorilor de creştere cu efect citochininic [1, 11, 13, 20]. Influenţa fungicidului asupra productivităţii plantelor analizate poate fi atribuit pe de o parte efectului primar fungicid/fungistatic al Topsinului, materializat prin reducerea/absenţa simptomelor determinate de infecţiile fungice, ex.: făinare (foarte evidente la martor) (Fig. 1), dar şi efectelor secundare de tip hormon citochininic, care se dovedesc a fi benefice asupra plantelor tratate, mai ales în concentraţia TM0,1%. BIBLIOGRAFIE 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

AMIN A.A., RASHAD EL. SH. M., HASSANEIN M.S., ZAKI M. NABILA, 2007 - Response of some white maize hybrids to foliar spray with Benzyl Adenine. Res. J. Agric. Biol. Sci., 3(6): 648-656 CHAND R., LAL M., CHAURASIA S., 2003 - Phytotonic effect of carbendazim on greengram (Phaseolus radiatus) and control of cercospora leaf-spot (Cercospora canescens). Indian J. of Agr. Sci., 73(10): 572-573 CHATTOPADHYAY C., 1999 - Yield loss attributable to Alternaria blight of sunflower (Helianthus annuus L.) in India and some potentially effective control measures. International J. Pest Management, 45(1): 15-21 EL MASHAD A.A.A., 2002 - Effect of thiophanate methyl on the growth and some metabolic activities of soybean plant. Egyptian J. Physiol. Sci., 24(1): 83-102 GARCÍA P.C., RIVERO M. ROSA, LÓPEZ-LEFEBRE L.R., SÁNCHEZ E., RUIZ J.M., ROMERO L., 2001 - Direct action of the biocide carbendazim on phenolic metabolism in tobacco plants. J Agric Food Chem., 49(1):131-137 GRIGORESCU E., STĂNESCU URSULA, IONESCU A., 1984 – Lucrări practice de farmacognozie. Lit. IMF, Iaşi HUŢANU-BASHTAWI LUMINIŢA, TOMA C., 2006 – Considerations on the histo-anatomical study of the leaves of Cynara scolymus L. treated with thiophanat-methyl (Topsin M). 4th Conference on Medicinal and Aromatic Plants of South-East European Countries - Iaşi, România, 28th – 31st of May 2006, :126-132

127

8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20.

HUŢANU-BASHTAWI LUMINIŢA, TOMA C., 2007 - Contributions to the histo-anatomical study of Calendula officinalis L. leaves treated with thiophanate methyl (Topsin M). An. Şt. Univ. “Al. I. Cuza” Iaşi, s. II a., Biol. Veget., 54(1): 22-32 HUŢANU-BASHTAWI LUMINIŢA, TOMA C., IVĂNESCU LĂCRĂMIOARA, 2008 – Considerations to the histo-anatomical study of the Chamomilla recutita L. strain treated with thiophanate methyl (Topsin M). An. Şt. Univ. “Al. I. Cuza” Iaşi, s. II a., Biol. Veget., sub tipar JABA E., 2003 – Statistică (Ediţia a III-a), Ed. Economica, Bucureşti PAPADOPOULOS A.P., SAHA U., HAO X., KHOSLA S., 2006 - Response of rockwool-grown greenhouse cucumber, tomato, and pepper to kinetin foliar sprays. Horttchnology, 16(3): 493-501 PRIESTLEY R.H., BAYLES A. ROSEMARY, 1982- Effect of fungicide treatment on yield of winter wheat and spring barley cultivars. Plant Pathology, 31(1): 31–37 SHAH S.H., 2007 - Effect of kinetin spray on growth and productivity of black cumin plants. Russian J. Plant Physiol., 54(5): 702-705 SIDDIQUI Z.S., SOALIHA A., ARIF-UZ-ZAMAN, 2001 - Effects of methyl thiophenate (systemic fungicides) on germination, seedling growth, biomass and phenolic content of resistant and susceptible varieties of Triticum aestivum L.. Pakistan J. Biol. Sci. 4(10): 1198-1200 SIDDIQUI Z.S., SOALIHA A., SALMAN G., 1997 - Effect of Topsin-M (methyl-thiophanate) and Bayleton (triademefon) on seedling growth, biomass, nodulation and phenolic content of Sesbania sesban (L.) Merril. Bangladesh J. Bot., 26(2): 127-130 SNEDECOR G.W., 1968 – Metode statistice aplicate în cercetările de agricultură şi biologie, Ed. Did. şi Ped., Bucureşti STASKAWICZ B., KAUR-SAWHNEY R., SLAYBAUGH R., ADAMS W., GALSTON A.W., 1978 – The cytokinin-like action of methyl-2-benzimidazolecarbamate on oat leaves and protoplasts. Pesticide Biochemistry Physiology, 8(1):106-110 THOMAS T.H., 1974 - Investigations into the cytokinin-like properties of benzimidazole-derived fungicides. Ann. Appl. Biol., 76: 237-241 TRIPATHI R.K., TANDON K., SCHLÖSSER E., HESS W.M., 1981 - Effect of fungicides on the physiology of plants. Part IV: Protection of cellular organelles of senescent wheat leaves by carbendazim. Pesticide Science, 13(4): 395 – 400 ZAHIR Z.A., ASGHAR H.N., ARSHAD M., 2001 - Cytokinin and its precursors for improving growth and yield of rice. Soil Biol. Biochem, 33(3): 405-408

128

Tabel I. Chamomilla recutita - Rezultatele interpretării statistice Oneway Anova pentru lungimea şi lăţimea limbului foliar al frunzelor recoltate de la baza, nivel mediu şi superior, pentru cele trei grupe de plante: Martor, TM 0,1% şi TM 0,4%; df – grade de libertate, F testului F Probe

Variante

Suma

df

Media aritmetica

F

Sig.

Lg_lb_fol_bazal_ 2004

Between Groups

35,103

2

17,551

37,728

,000

Within Groups Total

68,385 103,488

147 149

,465

Between Groups

19,369

2

9,684

7,600

,001

Within Groups Total

187,318 206,687

147 149

1,274

Between Groups

22,451

2

11,225

20,830

,000

Within Groups Total

79,217 101,668

147 149

,539

Between Groups

33,147

2

16,573

26,468

,000

Within Groups Total

92,045 125,192

147 149

,626

Between Groups

3,697

2

1,849

2,680

,072

Within Groups Total

101,409 105,106

147 149

,690

Between Groups

17,716

2

8,858

18,932

,000

Within Groups Total

68,782 86,499

147 149

,468

Lt_lb_fol_bazal_ 2004

Lg_lb_fol_med_ 2004

Lt_lb_fol_med_ 2004

Lg_lb_fol_sup_ 2004

Lt_lb_fol_sup_ 2004

129

Tabel II. Chamomilla recutita – Rezultatele interpretării statistice a Comparaţiilor multiple (Multiple Comparisons) cu testul LSD (Least Significant Difference) între perechile de medii (concentraţia 0,1% şi concentraţia 0,4%); Eroare Std. – eroarea medie de selecţie Variabile Dependente

(I) Conc. TopsinM

(J) Conc. TopsinM

Lt_lb_fol_bazal_ 2004 Lt_lb_fol_med_ 2004 Lg_lb_fol_sup_ 2004 Lt_lb_fol_sup_ 2004

conc. 0,1% conc. 0,1%

conc. 0,4% conc. 0,4% conc. 0,1% conc. 0,4%

Martor conc. 0,1%

Diferenţa mediilor aritmetice (I-J)

Eroare Std.

Sig.

-,0680

,2258

,764

-,1560

,1583

,326

,0060

,1661

,971

-,2304

,1368

,094

* Diferenţa mediilor aritmetice (I-J) este semnificativă la nivelul .05

Explicaţia planşelor: Planşa I: 1. Frunze de Chamomilla recutita: M – martor; TM0,1% - tratament în concentraţie 0,1%; TM0,4% tratament în concentraţie 0,4% Planşa II 2. Chamomilla recutita - Reprezentarea comparativă, prin diagrama Boxplot, a distribuţiilor variabilelor lungimea şi lăţimea limbului foliar al frunzelor de la baza tulpinii (Lg_lb_fol_bazal_2004, Lt_lb_fol_bazal_2004) pentru cele trei grupe de plante: Martor, TM 0,1% şi TM 0,4% 3. Chamomilla recutita - Reprezentarea comparativă, prin diagrama Boxplot, a distribuţiilor variabilelor lungimea şi lăţimea limbului foliar al frunzelor din zona mediană a tulpinii (Lg_lb_fol_med_2004, Lt_lb_fol_med_2004) pentru cele trei grupe de plante: Martor, TM 0,1% şi TM 0,4% 4. Chamomilla recutita - Reprezentarea comparativă, prin diagrama Boxplot, a distribuţiilor variabilelor lungimea şi lăţimea limbului foliar al frunzelor din zona superioară a tulpinii (Lg_lb_fol_sup_2004, Lt_lb_fol_sup_2004) pentru cele trei grupe de plante: Martor, TM 0,1% şi TM 0,4%

130

LUMINIŢA HUŢANU-BASHTAWI şi colab.

1

131

PLANŞA I

LUMINIŢA HUŢANU-BASHTAWI şi colab.

2

3

4

132

PLANŞA II

Analele ştiinţifice ale Universităţii “Al. I. Cuza” Iaşi Tomul LIV, fasc. 1, supl., s. II a. Biologie vegetală, 2008

REZULTATE PRIVIND STUDIUL MORFOLOGIC AL FRUNZELOR DE CALENDULA OFFICINALIS L. TRATATE CU TIOFANAT DE METIL (TOPSIN M) LUMINIŢA HUŢANU-BASHTAWI ∗, C. TOMA ∗, LĂCRĂMIOARA IVĂNESCU ∗ Abstract: The paper presents some morphological modifications of Calendula officinalis L. leaves induces by the treatment with thiophanat-methyl (Topsin M) applied in two different concentrations: TM 0,1% and TM 0,4%. The vegetal material has been collected 10 days after the third application, from the basis, middle and top of the stem. The morphological analysis of the leaves relieved qualitative differences regarding mildew infection degree and quantitative differences which take into account the dimensions of the leaves. The medium and maximum length and width of the collected leaves in all analysed levels of the stem are bigger in the samples treated with Topsin M, while in both variants of treatment (TM 0,1% and TM 0,4%) there is no statistically significant difference regarding the analysed parameters. Key words: Calendula, Topsin M, foliar limb, cytokinin hormone-type action, morphological modifications

Introducere Pe lângă efectul primar fungicid/fungistatic, tiofanatul de metil şi metabolitul său principal, carbendazimul, exercită un efect fiziologic secundar, care s-a dovedit a fi benefic asupra plantelor tratate. De exemplu la Vigna unguiculata, tiofanatul de metil şi carbendazimul reduc semnificativ mortalitatea plantulelor [9], în timp ce la Sesbania sesban (L.) Merril (în concentraţie normală) şi la grâu (în concentraţie mai mică) tiofanatul de metil stimulează creşterea plantulelor – lungimea rădăcinilor şi tulpinilor, masa proaspătă şi uscată a acestora fiind mai mare comparativ cu martorul sau cu tratamentul în concentraţie mai mare [13, 14]. La soia, tiofanatul de metil întârzie senescenţa frunzelor, iar la grâu şi orz, procentajul suprafeţelor foliare rămase verzi după anteză este mult prea mare pentru a fi atribuit doar reducerii infecţiilor foliare provocate de agenţii patogeni [10, 16, 19]. La bame, ardei [17], soia [2], grâu şi Vigna radiata [15], frunzele plantelor tratate au o concentraţie mai mare de clorofilă, tiofanatul de metil stimulând sinteza pigmenţilor fotosintetici. Întârzierea senescenţei şi creşterea rezistenţei faţă de procesele oxidative, reducerea degradării clorofilei, a proteinelor şi a ADN-ului alcătuiesc tabloul efectelor de tip hormon citokininic pe care tiofanatul de metil (asemeni celorlalte fungicide benzimidazolice) îl conferă plantelor tratate şi care contribuie la supresarea şi tolerarea efectelor nocive ale ozonului (diferite grade de cloroză, necroză, accentuarea stresului la secetă) [7, 11]. Fungicidul exercită un efect fitotonic asupra plantelor tratate, stimulând procesele de ∗

Universitatea “Al. I. Cuza”, Facultatea de Biologie, B-dul Carol I, nr. 20A, Iaşi – România

133

sinteză, astfel totalul de carbohidraţi, de N2, de proteine şi acizi nucleici creşte sub influenţa tratamentului (0,5 g/l); la leguminoase (soia, Sesbania sesban), o concentraţie mai mică de fungicid (0,25 g/l) intensifică fixarea N2 şi formarea nodozităţilor, producţia plantelor şi compoziţia nutrienţilor fiind îmbunătăţite, profilul sintezelor proteice relevând modificări cantitative, dar şi unele calitative [2, 14]. Din punct de vedere anatomic, efectul de tip hormon citochininic al tiofanatului de metil a fost demonstrat la frunzele şi tulpina de Calendula officinalis în lucrările noastre anterioare [4, 5]. În frunză, modificările de ordin cantitativ privesc dimensiunile mult mai mari ale nervurii mediane, numărul şi gradul de dezvoltare ale fasciculelor conducătoare, ale vaselor de xilem, prezenţa perilor secretori şi tectori (mult mai mare la tratamente), precum şi dezvoltarea limbului foliar, care la concentraţia mai mică de fungicid este uşor stimulată, în timp ce concentraţia mai mare de fungicid o inhibă, limbul fiind mai subţire comparativ cu martorul, deşi nervura mediană este mult mai mare, chiar comparativ cu tratamentul TM 0,1% [4]. În tulpină, tiofanatul de metil stimulează diviziunea celulelor, evidenţiată prin activitatea cambială mult mai intensă şi grosimea cambiului interfascicular, precum şi prin diviziunea celulelor la nivel cortical [5]. Consecinţa directă a creşterii activităţii cambiale este dezvoltarea suplimentară a ţesuturilor conducătoare, în ambele concentraţii formându-se un număr mai mare de fascicule conducătoare normale, cu un număr suplimentar de elemente, dar şi fascicule de un tip special, concentrice, cu o localizare diferită în grosimea tulpinii (în scoarţă şi în cilindrul central), fapt ce indică o accelerare a dezvoltării. Creşterea radiară a tulpinilor tratate se realizează prin creşterea numărului de celule, dar şi prin mărirea dimensiunilor acestora, de regulă, suprafaţa secţiunilor transversale fiind mai mare la plantele tratate şi invers proporţională cu gradul de diferenţiere şi dezvoltare a organului în momentul aplicării fungicidului [5]. În lucrarea de faţă, ne propunem să analizăm modificările morfologice ale frunzelor de Calendula officinalis L. induse de tratamentul cu tiofanat de metil (Topsin M), în cele două concentraţii diferite, TM 0,1% şi TM 0,4%. Material şi metode Materialul de studiu a fost cultivat în Grădina Botanică „Anastasie Fătu” din Iaşi, cu seminţe din soiul „Petrana” provenite de la Staţiunea de Cercetări pentru Plante Medicinale şi Aromatice Fundulea. În paralel cu plantele tratate (Topsin M70 0,1%, concentraţie utilizată în agricultură şi Topsin M70 0,4 %, concentraţie recomandată pentru alte fungicide similare tiofanatului de metil) a existat şi un lot de plante netratate, martorul. Administrarea fungicidului ca pulbere umectabilă, în doză de 1000 l/ha, s-a realizat de trei ori (la intervale de 7 şi 10 zile), în plină fază vegetativă, când sistemul foliar al plantelor era bine dezvoltat, acestea având 30-35 nomofile, iar materialul vegetal a fost recoltat la 10 zile după ultimul tratament. Studiul morfologic [3] Stabilirea caracterelor morfologice a produselor vegetale tratate cu fungicid, în cele două concentraţii TM 0,1% şi TM 0,4% comparativ cu martorul netratat, s-a efectuat prin observarea cu ochiul liber a acestora. Au fost precizate astfel aspectul (forma, consistenţa,

134

particularităţi), dimensiunile şi culoarea pentru fiecare produs vegetal analizat. Dimensiunile frunzelor au fost apreciate în cm, folosind rigla. Caracterele organoleptice au fost stabilite de asemenea comparativ, la plantele tratate şi martor, prin perceperea mirosului şi a gustului produselor vegetale pulverizate. Prelucrarea statistică a datelor morfo-anatomice [6, 18] Efectul tratamentului cu fungicidul Topsin M, în cele două concentraţii (TM 0,1% şi TM 0,4%), asupra unor parametri morfologici ai plantelor luate în studiu, a fost interpretat statistic prin metoda de Testare a egalităţii mediilor de grupă – analiza varianţei unifactoriale One way Anova (analysis of variance) (Sig. = 0.05). Se consideră că tratamentul cu fungicid prezintă un efect semnificativ statistic, în cazul parametrului morfologic analizat, dacă Sig. (Prob > F) este mai mic decât 0,05. Dacă valoarea indicatorului Sig. e mai mare decât 0.05, atunci tratamentul nu are efect statistic semnificativ. Cu ajutorul testului Levene sa testat omogenitatea varianţei dintre cele 3 grupe delimitate în funcţie de tipul de tratament aplicat. Pentru variabilele la care există diferenţe semnificative (Anova), s-a aplicat testul LSD, (Least Significant Difference) pentru evidenţierea diferenţelor semnificative între perechile de medii (concentraţia 0,1% şi concentraţia 0,4%). Testul LSD (Least Significant Difference) este o procedură ce compară fiecare set de perechi posibile (martor vs. TM 0,1%; martor vs. TM 0,4% şi TM 0,1% vs.0,4%). S-a considerat că există o diferenţă statistică semnificativă între două seturi, ca urmare a tratamentului cu fungicid, dacă pragului de semnificaţie α, fixat a priori, este mai mic sau egal cu pragul de semnificaţie calculat sig ( α ≤ sig). În această lucrare au fost folosite următoarele abreviaţii: Ca. of. M - Calendula officinalis, martor; Ca. of. TM 0,1% - Calendula officinalis, tratată cu Topsin M 0,1%; Ca. of. TM 0,4% - Calendula officinalis, tratată cu Topsin M 0,4%. Rezultate şi discuţii Studiul morfologic comparativ al frunzelor de Calendula officinalis Studiul morfologic al frunzelor de Calendula officinalis, martor şi probe tratate TM 0,1% şi TM 0,4% a urmărit parametrii: • forma limbului; • marginea, baza şi vârful limbului; • pilozitatea pe ambele feţe ale limbului; • culoarea celor două feţe ale limbului; • dimensiunile frunzei (cm). Analiza morfologică a dimensiunii frunzelor s-a realizat prin măsurarea lungimii şi lăţimii (în partea de mijloc sau mai lată) a limbului frunzelor de la baza tulpinii, de la mijlocul şi de la vârful acesteia, la martor şi la plantele tratate. Pentru martor şi fiecare variantă de tratament s-au efectuat câte 50 de măsurători ale parametrilor analizaţi (cm). Atât la martor cât şi la tratamente, frunzele de Calendula officinalis prezintă aceleaşi trăsături morfologice (Fig. 1, 2, 3): • frunzele sunt întregi, sesile şi alterne;

135

• • • • • •

• •

la frunzele inferioare forma limbului este spatulat-oblanceolată, lung atenuată spre baza acesteia (motiv pentru care unii autori le consideră scurt peţiolate), dar rotunjită spre vârf; unele frunze pot fi scurt mucronate; frunzele de la mijlocul tulpinii au aceeaşi formă spatulat-oblanceolată, dar scurt atenuate spre bază, iar vârful adesea mucronat; frunzele din vârful tulpini sunt mult mai înguste şi mai mici, acute, puţin atenuate, de formă obovată până la lanceolată; marginea limbului, este întreagă sau slab dinţată; nervaţia este de tip penat destul de proeminentă pe faţa inferioară; ambele feţe ale limbului sunt prevăzute cu peri secretori uni- şi biseriaţi, unii chiar foarte mari, dar şi peri tectori, destul de lungi, nu foarte subţiri, unii chiar groşi, a căror celulă terminală cel mai adesea este ruptă; aceşti peri tectori sunt prezenţi la ambele feţe ale limbului, dar localizaţi cu precădere în dreptul nervurii mediane şi la marginea limbului foliar, unde, adesea sunt grupaţi în smocuri; culoarea frunzelor este verde crud, la cele tinere, sau verde gălbui la frunzele mature, în general la tratamente culoarea acestora fiind mai deschisă; frunzele au un miros caracteristic şi sunt lipicioase la atingere.

Variaţia dimensiunilor frunzelor de Calendula officinalis Rezultatele măsurătorilor frunzelor de Calendula officinalis (lungimea şi lăţimea limbului) la tratamente, în concentraţia TM0,1% şi TM0,4%, faţă de martorul netratat, privind variaţia dimensiunilor medii, precum şi cea a valorilor extreme, sunt redate sub forma Graficelor BoxPlot (Fig. 4, 5, 6). Lungimea medie a frunzelor de la baza tulpinii de Calendula officinalis, precum şi valorile maxime ale acestora cresc la tratamentele cu Topsin M. Lăţimea medie a frunzelor de la baza tulpinii, precum şi valorile maxime ale acestora cresc la tratamentele cu Topsin M, în special la cel TM 0,4%. Punctele atipice apar la parametrul lungime şi sunt înregistrate la tratamentul TM 0,1%. În anul 2004 plantele de Calendula officinalis au fost puternic afectate de făinare, acest factor biotic influenţând semnificativ parametrii analizaţi (Fig. 4). În cazul frunzelor recoltate din zona mediană a tulpinii de Calendula officinalis, deşi valorile maxime ale lungimii ating puncte comune în jurul dimensiunii de 10 cm pentru toate probele, lungimea medie a frunzelor tratate creşte comparativ cu martorul. Pentru lăţimea frunzelor de la cele 3 probe luate în lucru, valorile medii sunt asemănătoare la tratamente şi uşor mai mari comparativ cu martorul, în schimb, valorile maxime ale acestui parametru sunt evident superioare la tratamente, în special la TM 0,4%. Dacă este să facem o comparaţie între cele două tratamente, valorile medii ale lungimii şi lăţimii frunzelor tratate cu TM 0,1% sunt mai mici comparativ cu tratamentul TM 0,4% (Fig. 5). Evoluţia parametrilor analizaţi la frunzele recoltate din zona superioară a tulpinii demonstrează faptul că fungicidul exercită o influenţă cu atât mai mare, cu cât organul tratat este mai tânăr. Valorile medii, dar şi cele maxime ale lungimii şi lăţimii limbului foliar de Calendula officinalis sunt mult mai mari comparativ cu martorul. Deosebirea între cele două tratamente este evidentă la acest nivel al tulpinii: în timp ce lungimea maximă a

136

limbului foliar scade uşor, lăţimea medie şi maximă a acestora creşte sensibil la tratamentul în concentraţie TM 0,4%. Valorile mincinoase ale punctelor atipice apar doar în cazul lăţimii limbului foliar, mai ales la tratamentul TM 0,1% (Fig. 6). În urma aplicării metodei Anova pentru lungimea şi lăţimea frunzelor de Calendula officinalis rezultă că există diferenţe semnificative între mediile parametrilor analizaţi, acestea fiind exemplificate în tabelul I. Interpretare: se consideră că tratamentul cu Topsin M prezintă un efect semnificativ statistic, dacă valorile indicatorului Sig. sunt mai mici decât 0,05. În cazul frunzelor de Calendula officinalis tratamentul cu Topsin M în cele două concentraţii, TM 0,1% şi TM 0,4%, prezintă efect semnificativ statistic pentru ambii parametrii analizaţi, lăţimea şi lungimea limbului foliar având valori mai mari la toate nivelele de recoltare. Pentru variabilele la care există diferenţe semnificative (Anova), s-a aplicat testului LSD, (Least Significant Difference) pentru evidenţierea diferenţelor semnificative între perechile de medii (concentraţia 0,1% şi concentraţia 0,4%). Interpretare: se consideră că tratamentul fitosanitar prezintă un efect semnificativ statistic, dacă diferenţa mediei aritmetice este la nivelul 0,05. În urma aplicării testului LSD, se observă că nu există diferenţe semnificative între următoarele perechi de medii (tab. II): • la frunzele recoltate din zona mediană a tulpinii nu există diferenţe semnificative între tratamentele TM 0,1% şi TM 0,4% în ceea ce priveşte lungimea şi lăţimea limbului foliar (Lg_lb_fol_med_2004, Lt_lb_fol_med_2004); • la frunzele recoltate din zona superioară a tulpinii nu există diferenţe semnificative între tratamentele TM 0,1% şi TM 0,4% în ceea ce priveşte lăţimea limbului foliar (Lg_lb_fol_sup_2004, Lt_lb_fol_sup_2004). Concluzii ¾

Calendula officinalis • lungimea şi lăţimea medie şi maximă a frunzelor de la nivelul bazal, mediu şi superior al tulpinii cresc la tratamentele cu Topsin M; • în anul 2004 plantele de Calendula officinalis au fost puternic afectate de făinare, acest factor biotic putând afecta semnificativ parametrii analizaţi; • la frunzele recoltate din zona mediană a tulpinii nu există diferenţe semnificative între tratamentele TM 0,1% şi TM 0,4% în ceea ce priveşte lungimea şi lăţimea limbului foliar; • la frunzele recoltate din zona superioară a tulpinii nu există diferenţe semnificative între tratamentele TM 0,1% şi TM 0,4% în ceea ce priveşte lungimea şi lăţimea limbului foliar.

Tratamentul cu tiofanat de metil, aplicat în plină fază vegetativă are un efect stimulator asupra plantelor studiate, evidenţiat prin, numărul mai mare de ramificaţii şi

137

implicit de frunze şi inflorescenţe, trăsături caracteristice regulatorilor de creştere cu efect citochininic [1, 8, 12, 20]. Influenţa fungicidului asupra productivităţii plantelor analizate poate fi atribuit pe de o parte efectului primar fungicid/fungistatic al Topsinului, materializat prin reducerea/absenţa simptomelor determinate de infecţiile fungice, ex.: făinare (foarte evidente la martor) (Fig. 1, 2, 3), dar şi efectelor secundare de tip hormon citochininic, care se dovedesc a fi benefice asupra plantelor tratate, mai ales în concentraţia TM0,1%. BIBLIOGRAFIE 21. AMIN A.A., RASHAD EL. SH. M., HASSANEIN M.S., ZAKI M. NABILA, 2007 - Response of some white maize hybrids to foliar spray with Benzyl Adenine. Res. J. Agric. Biol. Sci., 3(6): 648-656 22. EL MASHAD A.A.A., 2002 - Effect of thiophanate methyl on the growth and some metabolic activities of soybean plant. Egyptian J. Physiol. Sci., 24(1): 83-102 23. GRIGORESCU E., STĂNESCU URSULA, IONESCU A., 1984 – Lucrări practice de farmacognozie. Lit. IMF, Iaşi 24. HUŢANU-BASHTAWI LUMINIŢA, TOMA C., 2007 - Contributions to the histo-anatomical study of Calendula officinalis L. leaves treated with thiophanate methyl (Topsin M). An. Şt. Univ. “Al. I. Cuza” Iaşi, s. II a., Biol. Veget., 54(1): 22-32 25. HUŢANU-BASHTAWI LUMINIŢA, TOMA C., IVĂNESCU LĂCRĂMIOARA, 2007 – A histoanatomical study of the modifications induced by thiophanate methyl on the Calendula officinalis L. strain An. Şt. Univ. “Al. I. Cuza” Iaşi, s. II a., Biol. Veget., sub tipar 26. JABA E., 2003 – Statistică (Ediţia a III-a), Ed. Economica, Bucureşti 27. MOYER J., COLE H. JR., LACASSE N. L., 1974 - Reduction of ozone injury on Poa annua by benomyl and thiophanate. Plant Disease Reporter, 58(1): 41-44 28. PAPADOPOULOS A.P., SAHA U., HAO X., KHOSLA S., 2006 - Response of rockwool-grown greenhouse cucumber, tomato, and pepper to kinetin foliar sprays. Horttchnology, 16(3): 493-501 29. RAM S., HARI S., DODAN D.S., SINGH R., SINGH H., 1995 - Sensitivity of Rhizoctonia solani isolates causing seedling mortality of mung to different fungicides. Plant Disease Research, 10(1): 41–43 30. PRIESTLEY R.H., BAYLES A. ROSEMARY, 1982- Effect of fungicide treatment on yield of winter wheat and spring barley cultivars. Plant Pathology, 31(1): 31–37 31. SEEM R.C., COLE H.JR., LACASSE N.L., 1973 - Suppression of ozone Injury to Phaseolus vulgaris L. with Thiophanate Ethyl and its Methyl analogue. J. Environ. Quality, 2(2): 266-268 32. SHAH S.H., 2007 - Effect of kinetin spray on growth and productivity of black cumin plants. Russian J. Plant Physiol., 54(5): 702-705 33. SIDDIQUI Z.S., SOALIHA A., ARIF-UZ-ZAMAN, 2001 - Effects of methyl thiophenate (systemic fungicides) on germination, seedling growth, biomass and phenolic content of resistant and susceptible varieties of Triticum aestivum L.. Pakistan J. Biol. Sci. 4(10): 1198-1200 34. SIDDIQUI Z.S., SOALIHA A., SALMAN G., 1997 - Effect of Topsin-M (methyl-thiophanate) and Bayleton (triademefon) on seedling growth, biomass, nodulation and phenolic content of Sesbania sesban (L.) Merril. Bangladesh J. Bot., 26(2): 127-130 35. SIDDIQUI Z.S., KHAN S., 2001 - Effect of systemic fungicides and insecticides on absorbtion spectra, chlorophyll and phenolic content of Vigna radiata (L.) Wilczek. Pakistan J. Biol. Sci., 4(7): 812-814 36. SINCLAIR J.B., 1992 - Control of seedborne pathogens and diseases of soybean seeds and seedlings. Pesticide Science, 37 (1): 15 - 19 37. SOALIHA A. SIDDIQUI Z.S., 1995 - Effect of Topsin fungicide (methyl-thiophanate) on chlorophyll, protein and phenol contents of Hibiscus esculentus and Capsicum annuum. Pakistan J. Bot., 27(1): 175-178 38. SNEDECOR G.W., 1968 – Metode statistice aplicate în cercetările de agricultură şi biologie, Ed. Did. şi Ped., Bucureşti 39. THOMAS T.H., 1974 - Investigations into the cytokinin-like properties of benzimidazole-derived fungicides. Ann. Appl. Biol., 76: 237-241

138

40. ZAHIR Z.A., ASGHAR H.N., ARSHAD M., 2001 - Cytokinin and its precursors for improving growth and yield of rice. Soil Biol. Biochem, 33(3): 405-408

Tabel I. Calendula officinalis - Rezultatele interpretării statistice Oneway Anova pentru lungimea şi lăţimea limbului foliar al frunzelor recoltate de la baza, nivel mediu şi superior, pentru cele trei grupe de plante: Martor, TM 0,1% şi TM 0,4%; df – grade de libertate, F - testului F Probe

Variante

Lg_lb_fol_bazal_ 2004

Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total

Lt_lb_fol_bazal_ 2004

Lg_lb_fol_med_ 2004

Lt_lb_fol_med_ 2004

Lg_lb_fol_sup_ 2004

Lt_lb_fol_sup_ 2004

Suma

df

Media aritmetica

F

Sig.

108,455

2

54,227

32,153

,000

247,920

147

1,687

356,375

149

7,055

2

3,527

10,965

,000

47,288

147

,322

54,343

149

65,920

2

32,960

11,193

,000

432,859

147

2,945

498,779

149

2,863

2

1,431

5,027

,008

41,853

147

,285

44,716

149

26,620

2

13,310

42,780

,000

45,735

147

,311

72,355

149

2,617

2

1,308

30,914

,000

6,222

147

,042

8,839

149

139

Tabel II. Calendula officinalis - Rezultatele interpretării statistice a Comparaţiilor Multiple (Multiple Comparisons) cu testul LSD (Least Significant Difference) între perechile de medii (concentraţia 0,1% şi concentraţia 0,4%). Eroare Std. – eroarea medie de selecţie Variabile Dependente Lg_lb_fol_med_ 2004 Lt_lb_fol_med_2 004 Lt_lb_fol_sup_ 2004

(I) Conc. Topsin M

(J) Conc. Topsin M

Diferenţa mediilor aritmetice (I-J)

Eroare Std.

Sig.

conc. 0,1%

conc. 0,4%

-,0320

,3432

,926

conc. 0,1%

conc. 0,4%

-,0060

,1067

,955

conc. 0,4%

conc. 0,1%

,0620

,0411

,134

* Diferenţa mediilor aritmetice (I-J) este semnificativă la nivelul .05

Explicaţia planşelor: Planşa I 1. Frunze de Calendula officinalis : M – martor 2. Frunze de Calendula officinalis : TM0,1% - tratament în concentraţie 0,1% 3. Frunze de Calendula officinalis : TM0,4% - tratament în concentraţie 0,4% Planşa II 4. Calendula officinalis - Reprezentarea comparativă, prin diagrama Boxplot, a distribuţiilor variabilelor lungimea şi lăţimea limbului foliar al frunzelor de la baza tulpinii (Lg_lb_fol_bazal_2004, Lt_lb_fol_bazal_2004) pentru cele trei grupe de plante: Martor, TM 0,1% şi TM 0,4% 5. Calendula officinalis - Reprezentarea comparativă, prin diagrama Boxplot, a distribuţiilor variabilelor lungimea şi lăţimea limbului foliar al frunzelor din zona mediană a tulpinii (Lg_lb_fol_med_2004, Lt_lb_fol_med_2004) pentru cele trei grupe de plante: Martor, TM 0,1% şi TM 0,4% 6. Calendula officinalis - Reprezentarea comparativă, prin diagrama Boxplot, a distribuţiilor variabilelor lungimea şi lăţimea limbului foliar al frunzelor din zona superioară a tulpinii (Lg_lb_fol_sup_2004, Lt_lb_fol_sup_2004) pentru cele trei grupe de plante: Martor, TM 0,1% şi TM 0,4%

140

LUMINIŢA HUŢANU-BASHTAWI şi colab.

1

PLANŞA I

2

3

141

LUMINIŢA HUŢANU-BASHTAWI şi colab.

PLANŞA II

4

5

6

142

Analele ştiinţifice ale Universităţii “Al. I. Cuza” Iaşi Tomul LIV, fasc. 1, supl., s. II a. Biologie vegetală, 2008

INFLUENŢA FUNGICIDULUI RIDOMIL GOLD PLUS ASUPRA CREŞTERII, MORFOLOGIEI ŞI ANATOMIEI RĂDĂCINII DE MAZĂRE – PISUM SATIVUM L. LILIANA CRISTINA SOARE ∗ ,CODRUŢA MIHAELA DOBRESCU ∗ , MARIA ALINA POPESCU ∗ Abstract: Ridomil Gold Plus is a systemic fungicide introduced on market relatively recently, and especially used to blight plight. It contains mephenoxame (2.5%) and metallic copper (40%). The experiment conducted in order to notice the alterations induced by this fungicide in the growth, morphology and the root anatomy of Pisum sativum have led to the following conclusions: 1) the roots of the little plants resulting from seeds immersed, for one hour, in 0.5%, 1%, and 2% Ridomil Gold Plus do not exhibit morphological or anatomic alterations, and only their growth is influenced; 2) the roots of the little plants resulting from the seeds immersed, for one hour, after germination, in 0.5%, 1%, and 2% Ridomil Gold Plus exhibit a number of morpho-anatomical and growth alterations: a) the ramification ceases, b) the radial walls of the rhizodermic cells are affected, no less than the walls of the cortical parenchymatous cells, the latter becoming strongly sinuous, c) necroses of the endodermic cells, which affects the transport of substances through a symplastic way, d) extended necroses in the central cylinder, i.e. necrosis of the xyleme, which affects the upward carrying of brute sap, necrosis of the floeme, which affects the carrying of the elaborate sap, necrosis of the basic parenchyma, which affects the formation of the cambium, e) necrosis of the radicelar primordia, which accounts for the ceasing of the ramification, f) appearance of a breach in the central cylinder, g) stagnation of length growth of the root, and even a slight shortening of it. The alterations induced to the roots, and, implicitly, the little plants of Pisum sativum could also occur in spontaneous species, which can be met with in the ecosystems where this pesticide is applied, or where it can occur accidentally. Key words: Pisum sativum, root, Ridomil, growth, morphology, anatomy.

Introducere Ridomil Gold Plus (mefenoxam 2,5%+cupru 40%) este un fungicid cu sistemicitate totală ce combate mana şi alternarioza la cartof, legume, hamei, tutun şi viţă de vie. Utilizarea acestui produs, introdus relativ recent pe piaţă, necesită realizarea de studii privitoare la efectele pe care le poate produce asupra vieţuitoarelor din ecosistemele în care se aplică sau, în care ajunge, mai mult sau mai puţin accidental. Numeroase studii au arătat modificări în ecosistemele edafice, ca rezultat al aplicării acestui fungicid [3, 4, 6, 7]. Material şi metode Influenţa fungicidului Ridomil Gold Plus asupra anatomiei, morfologiei şi creşterii rădăcinii de Pisum sativum a fost studiată prin aplicarea acestuia, timp de o oră, în două stadii ontogenetice din ciclul de viaţă, în următoarele variante: V1-0,5%, aplicat în stadiul ∗

Universitatea din Piteşti, Facultatea de Ştiinţe, str. Târgul din vale nr. 1, 110040, Piteşti, Argeş

143

de sămânţă, V2-1%, aplicat în stadiul de sămânţă, V3-2% aplicat în stadiul de sămânţă,V40,5%, aplicat în stadiul de plantulă,V5-1%, aplicat în stadiul de plantulă, V6-2%, aplicat în stadiul de plantulă. Materialul cercetat, reprezentat de rădăcinile plantelor martor (M) şi ale celor şase variante prezentate, a fost analizat din punct de vedere al creşterii, morfologiei şi anatomiei. Lungimea rădăcinilor a fost măsurată din trei în trei zile, iar secţiunile au fost analizate şi fotografiate atât imediat după secţionare, cât şi după javelizare şi colorare cu reactiv genevez. Rezultate şi discuţii Creşterea rădăcinii. Rădăcinile plantelor M au cea mai intensă creştere în lungime(Pl.I, fig. 1). Deşi în primele stadii de dezvoltare, rădăcinile plantelor din V1 au o creştere uşor mai intensă decât cele ale M, la 15 zile se observă că acestea au o lungime mai mică decât a celor din urmă. Rădăcinile plantelor din V2 au creştere în lungime mai intensă cea a martorului la cea de a doua şi a treia măsurătoare, acesta fiind mai scăzută la 15 zile de la iniţierea experimentului. În cazul variantei V3, rădăcinile au o lungime mai mare decât cea a martorului şi a variantelor V1 şi V2 la 3 zile de la iniţierea experimentului, aceasta fiind, ulterior, semnificativ mai scăzută. Scăderea valorilor lungimii rădăcinii la cea de a treia şi a patra măsurătoare, poate fi explicată prin acumularea în timp a pesticidului în plantulă. În cazul variantelor V4, V5, V6, care au fost imersate în Ridomil Gold Plus în stadiul de plantulă, se poate constata (Pl.I, fig. 2) stagnarea creşterii în lungime, datorită necrozelor produse de pesticid, necroze care afectează rădăcina pe toată lungimea ei, inclusiv în zona de creştere în lungime. În plus, datorită faptului că celulele corticale prezintă pereţii sinuoşi, ca urmare a imersării în pesticid, se constată o uşoară contracţie a rădăcinilor, similară rădăcinilor metamorfozate contractile. Morfologia rădăcinilor. Rădăcinile plantelor din variantele V1, V2, V3 au o morfologie normală, prezentând ramificaţii de ordinul I şi II, şi peri absorbanţi (Pl.I, fig. 3, 4), iar cele ale plantelor din variantele V4, V5, şi V6, sunt necrozate şi lipsite de ramificaţii sau au foarte puţine rădăcini laterale (Pl.I, fig. 3, 4). În cazul variantei V6, se poate observa faptul că necrozarea rădăcinii principale a plantulei este urmată de formarea rădăcinilor adventive, din porţiunea bazală a tulpinii. Sunt de asemenea lipsite de peri absorbanţi. În cazul variantelor V1, V2 şi V3 care au fost imersate în Ridomil Gold Plus în stadiul de sămânţă, se observă necroze ale tegumentului seminal; acesta protejează embrionul aflat în sămânţă, fapt care explică morfologia normală a plantulelor. Anatomia rădăcinilor. Martorul prezintă o structură primară caracteristică dicotiledonatelor, în secţiune transversală observându-se rizoderma, scoarţa şi cilindrul central triarh (Pl.II, fig. 1) [1, 8, 9]. Cu toate că floemul primar al majorităţii plantelor nu conţine fibre, acestea sunt întâlnite la Pisum sativum, prezenţa lor fiind caracteristică pentru Papilionaceae, Malvaceae, Annonaceae [5]. Se remarcă trecerea timpurie spre structura secundară, ca şi formarea radicelelor din celulele periciclului (Pl.II, fig. 2). Variantele V1, V2 şi V3 nu prezintă modificări ale anatomiei normale (Pl.II, fig. 3, 4) datorită protecţiei asigurate de tegumentul seminal, acestea fiind constatate în cazul variantelor V4, V5 şi V6. Astfel rădăcinile acestora prezintă:

144

ƒ ƒ ƒ

ƒ ƒ

ƒ

afectarea pereţilor radiari ai celulelor rizodermice, aceştia devenind sinuoşi (Pl.IV, fig. 1, 2), necrozarea rizodermei şi a scoarţei (Pl.IV, fig. 3), afectarea puternică a pereţilor celulelor parenchimului cortical, care devin puternic sinuoşi (Pl.II, fig. 5, 6), datorită fibrelor Hecht care se găsesc între plasmalemă şi peretele celular şi care rămân în contact cu plasmalema şi în cazul plasmolizei [2], ceea ce va duce în final la scurtarea rădăcinii, necroze ale celulelor endodermice, ceea ce afectează conducerea sevei brute în sens radiar, spre cilindrul central (Pl.III, fig. 3), necroze extinse în cilindrul central (Pl.III, fig. 1, 2), respectiv: a) necrozarea xilemului, fapt care afectează conducerea în sens ascendent a sevei brute, b) necrozarea floemului, ceea ce afectează conducerea sevei elaborate, necrozarea parenchimului fundamental, ceea ce afectează formarea cambiului (Pl.IV, fig. 4), c) apariţia unor goluri (spărturi) în cilindrul central(Pl.III, fig. 5), necrozarea primordiilor radicelare (Pl.III, fig. 4). Concluzii

În ceea ce priveşte morfologia şi creşterea rădăcinii: variantele V1, V2 şi V3 prezintă o morfologie normală, constatându-se o ramificare mai abundentă faţă de martor, dar o creştere mai redusă, în timp ce variantele V4, V5 şi V6 prezintă rădăcini neramificate sau foarte puţin ramificate, a căror creştere este puternic afectată, modificările fiind corelate cu cele anatomice. În ceea ce priveşte anatomia rădăcinii, variantele V1, V2 şi V3 nu prezintă modificări anatomice la nivelul rădăcinii, datorită protecţiei oferite de tegumentul seminal. Variantele V4, V5 şi V6, care au fost supuse imersării în fungicid în stadiul de plantulă prezintă o serie de modificări, corelate cu cele morfologice şi de creştere şi care afectează conducerea sevei brute şi a celei elaborate, formarea cambiului şi a radicelelor. BIBLIOGRAFIE 1. 2. 3. 4.

5. 6.

ANDREI M., 1978 – Anatomia plantelor. Edit. Didactică şi Pedagogică, Bucureşti. BURZO I., DELIAN ELENA, DOBRESCU AURELIA, VOICAN VIORICA, BĂDULESCU LILIANA, 2004 – Fiziologia plantelor de cultură. Vol. I . Procesele fiziologice din plantele de cultură. Edit. Ceres, Bucureşti. DEMANOU J., MONKIÉDJÉ A., NJINÉ TH., FOTO S. M., NOLA M., TOGOUET S. H. Z., KEMKA N., 2004 - Changes in Soil Chemical Properties and Microbial Activities in Response to the Fungicide Ridomil Gold Plus Copper. Int. J. Environ. Res. Public Health, 1: 26–34 DEMANOU J., SHARMA S., DÖRFLER U., SCHROLL R., PRITSCH K., NJINE T., BAUSENWEIN U., MONKIEDJE A., MUNCH J.C., SCHLOTER M., 2006 - Structural and functional diversity of soil microbial communities as a result of combined applications of copper and mefenoxam. Soil Biology and Biochemistry, 38 (8): 2381-2389. FAHN, A., 1982 - Plant Anatomy. Pergamon, Press, Great Britain. MONKIEDJE A., SPITELLER M., SAURELLE JACQUELINE NGOUOPIHO MANIEPI, SUKUL, P., 2007 - Influence of metalaxyl- and mefenoxam-based fungicides on chemical and biochemical attributes of soil quality under field conditions in a southern humid forest zone of Cameroon. Soil Biology and Biochemistry, 39 (4): 836-842.

145

7. 8. 9.

SUKUL P., 2006 - Enzymatic activities and microbial biomass in soil as influenced by metalaxyl residues. Soil Biology and Biochemistry, 38 (2): 320-326. ŞERBĂNESCU-JITARIU GABRIELA, TOMA C., 1980 – Morfologia şi anatomia plantelor. Edit. Didactică şi Pedagogică, Bucureşti. TOMA C., GOSTIN IRINA, 2000 – Histologie vegetală. Edit. Junimea, Iaşi.

Explicaţia planşelor Planşa I: Fig. 1 şi 2 Creşterea rădăcinii (orig.). Fig. 3 şi 4 Morfologia plantulelor de Pisum sativum la 7, respectiv 28 de zile, de la iniţierea experimentului (orig.). Planşa II: Fig. 1 Pisum sativum M, secţiune transversală prin rădăcină de 10 zile - cilindrul central: endendodermă, ff-fascicul floematic, fx-fascicul xilematic, m-măduvă (preparat proaspăt) (oc. 10x, ob. 10, orig.). Fig. 2 Pisum sativum M, secţiune transversală prin rădăcină de 20 zile - detaliu din cilindrul central: d-diviziunea celulelor periciclice, end-endodermă (secţiune javelizată şi colorată)(oc. 10x, ob. 10, zoom 4, orig.). Fig. 3 Pisum sativum V1, secţiune transversală prin rădăcină, la 9 zile de la imersare – detaliu stel şi din cortex: c-cambiu, endendodermă, ff-fascicul floematic, xp-xilem primar, xs-xilem secundar (preparat proaspăt)(oc. 10x, ob. 10, orig.). Fig. 4 Pisum sativum V1, secţiune transversală prin rădăcină, la 9 zile de la imersare – stel: fp- floem primar, fs, floem secundar (secţiune javelizată şi colorată)(oc. 10x, ob. 10, orig.). Fig. 5 Pisum sativum V4, secţiune transversală prin rădăcină, la 10 zile de la imersare - celule corticale cu pereţii radiari sinuoşi (preparat proaspăt)(oc. 10x, ob. 40, orig.). Fig. 6 Pisum sativum V4, secţiune transversală prin rădăcină, la 10 zile de la imersare - celule corticale cu pereţii radiari sinuoşi (secţiune javelizată şi colorată)(oc. 10x, ob. 40, orig.). Planşa III: Fig. 1 Pisum sativum V4, secţiune transversală prin rădăcină, la 10 zile de la imersare - cilindrul central în care se observă necroze (preparat proaspăt)(oc.10x, ob.10, orig.). Fig. 2 Pisum sativum V4, secţiune transversală prin rădăcină, la 10 zile de la imersare - cilindrul central în care se observă necroze (preparat proaspăt)(oc.10x, ob.10, orig.). Fig. 3 Pisum sativum V4, secţiune transversală prin rădăcină, la 10 zile de la imersare - detaliu din cilindrul central în care se observă necroze în fasciculul floematic (ff) şi în endodermă (end): per-periciclu (preparat proaspăt)(oc.10x, ob.40, orig.). Fig. 4 Pisum sativum V4, secţiune transversală prin rădăcină, la 10 zile de la imersare - fragment din cilindrul central şi din cortex în care se observă un primordiu radicelar necrozat (săgeata) (preparat proaspăt)(oc.10x, ob.10, orig.). Fig. 5 Pisum sativum V5, secţiune transversală prin rădăcină, la 10 zile de la imersare – fragment din scoarţă şi cilindrul central deteriorat (secţiune javelizată şi colorată)(oc.10x, ob.4, orig.). Planşa IV: Fig. 1 şi 2 Pisum sativum V4, secţiune transversală prin rădăcină, la 10 zile de la imersare - rizoderma cu pereţii radiari sinuoşi (săgeata) (preparat proaspăt/secţiune javelizată şi colorată) (oc. 10x, ob. 40, orig.). Fig. 3 Pisum sativum V4, secţiune transversală prin rădăcină, la 10 zile de la imersare - necroze în rizodermă şi cortex (preparat proaspăt) (oc.10x, ob.10, orig.). Fig. 4 Pisum sativum V4, secţiune transversală prin rădăcină, la 10 zile de la imersare - detaliu din cilindrul central în care se observă celule necrozate în parenchimul fundamental în care se diferenţiază cambiul (preparat proaspăt) (oc.10x, ob.40, orig.).

146

LILIANA SOARE şi colab.

PLANŞA I

Creşterea rădăcinii la Pisum sativum

Creşterea rădăcinii la Pisum sativum 60

60 mm

40

mm

20 0

40 20 0

1

2 M

M

V1

3 V2

V1

1

4

1

V3

V2

2 M

V3

V4

V4

3 V5

4

1

V6

V5

V6

3

M

V1

V2

V3

V4

V5

V6

4

147

LILIANA SOARE şi colab. fx

m

PLANŞA II end

end

ff

1

2

d

c

fp

fs

xp

3

xs

5

148

4

fp

6

LILIANA SOARE şi colab.

PLANŞA III

1

2 per

3

end

ff

4

5

149

LILIANA SOARE şi colab.

PLANŞA IV

1

3

2

4

150

Analele ştiinţifice ale Universităţii “Al. I. Cuza” Iaşi Tomul LIV, fasc. 1, supl., s. II a. Biologie vegetală, 2008

MODIFICĂRI ANATOMICE ÎN TULPINA DE SALVIA SPLENDENS SELLO EX ROEM. ET SCHULT. SUB INFLUENŢA ÎNGRĂŞĂMÂNTULUI ROMÂNESC FOLISOF F212 VIOLETA FLORIA ∗ Abstract: The paper presents anatomical modifications of the stem and terminal branches belonging to Salvia splendens, caused by the treatment with the foliar fertilizer Folisof F212, applied in different concentrations (0.2%, 0.4%, 0.6%), in order to maximize their ornamental effect. Comparing the treated samples with the black one, various differences appeared, regarding: stem diameter, colenchymatisation, sclerification and lignification degree, the disposition and the thickness of the walls belonging to the xylem vessels, quantity and the structure of the pitch. Key words: anatomical modifications, Salvia splendens, stem, foliar fertilizer

Introducere Salvia, cunoscută ca plantă decorativă pentru parcuri şi grădini, poate constitui o minunată plantă pentru balcoane, datorită florilor sale roşii ca focul. Pentru o cultură reuşită, salvia are nevoie de un sol îngrăşat, bogat [6]. De aceea, în ultimul timp, s-a încercat îngrăşarea foliară pentru a favoriza o creştere puternică, o înflorire bogată şi de durată [1, 6]. Lucrarea face parte din corntractul de cercetare cu tema „Elaborarea de soluţii şi tehnici de cultură neconvenţionale şi nepoluante la plantele ornamentale, în contextul dezvoltării durabile” şi subliniază necesitatea utilizării în practică, pentru sporirea aspectului decorativ, a unor îngrăşăminte foliare cu proprietăţi nepoluante. În literatura română de specialitate întâlnim puţine lucrări referitoare la structura unor specii de Labiatae [2, 5, 9, 10, 11, 12]; asupra unor specii de Salvia, cercetările s-au axat doar pe evidenţierea structurii normale [2, 9, 11, 12]. Studiul acesta nu urmăreşte structura normală, ci modificările structurale ale tulpinii la Salvia splendens sub influenţa acţiunii îngrăşământului foliar complex, de provenienţă românească – Folisof F212 , cu macro- şi microelemente: N – 90g/litru, K – 90g/litru, P – 45g/litru, Ca – 0,4g/litru, Mg – 0,5g/litru, B – 0,2g/litru, Zn – 0,1g/litru, Fe – 0,2g/litru. În urma tratamentelor foliare cu Folisof F212, după 30 zile de la ultimul tratament, s-au observat diferenţe importante, pozitive faţă de martor, privind numărul de ramificaţii pe plantă şi înălţimea acestora. Modificările morfologice s-au concretizat în importante modificări la nivel structural privind: gradul de colenchimatizare, sclerificare şi lignificare, dezvoltarea ţesutului lemnos, a măduvei precum şi a diametrului tulpinii. Aceste modificări afectează ± rezistenţa la rupere, elasticitatea, flexibilitatea tulpinii plantelor, precum şi aspectul ornamental. ∗

Universitatea “Alexandru Ioan Cuza” Iaşi, Grădina Botanică “Anastasie Fătu”

151

Material şi metodă Culturile experimentale au fost înfiinţate la Universitatea de Ştiinţe Agricole şi Medicină Veterinară Iaşi. S-au aplicat 4 tratamente foliare, la interval de 10 zile, cu 3 variante (V.) de concentraţie (V1. – 0,2%, V2. – 0,4%, V3. – 0,6%). Identificarea impactului folosirii îngrăşământului foliar Folisof F212 s-a realizat prin evaluarea creşterii în înălţime, gradului de ramificare şi capacităţii de înflorire a plantelor. Pentru observarea modificărilor de structură a materialului luat în studiu au fost efectuate secţiuni transversale prin tulpina principală şi ramificaţiile laterale (lăstari), în porţiunea mediană. S-a luat în considerare organele care au o plasticitate mai redusă, în comparaţie cu frunza. Materialul a fost colectat la 20 iunie (la deplina înflorire), iar apoi fixat, conservat, secţionat şi colorat după metodele utilizate în mod curent în cercetările de anatomie vegetală. Preparatele anatomice au fost analizate la microscopul NOVEX (Holland) iar fotografiile au fost efectuate cu un aparat de fotografiat Sony. Rezultate şi discuţii Secţiune transversală în tulpină (Pl. I. 1-4; Pl. II. 1, 5, 6, 9, 10; Pl. III. 1-4) M. Folisof F212. Conturul secţiunii transversale este hexagonal, cu coaste proeminente (Pl. I. 3). Epiderma prezintă celule ± alungite tangenţial, cu peretele extern subţire, cu o cuticulă slab reprezentată (subţire). Din loc în loc se află peri tectori şi peri secretori. Perii tectori sunt lungi, uniseriaţi; au lumenul larg şi peretele subţire. Stomatele sunt aşezate uşor deasupra epidermei şi au cameră substomatică de dimensiuni medii (mărimea unei celule hipodermice). Scoarţa (5-7 straturi) este diferenţiată în colenchim angular în dreptul coastelor şi clorenchim în rest (Pl. I. 3). Ţesuturile conducătoare sunt de tip fascicular. Liberul cuprinde tuburi ciuruite, celule anexe şi celule de parenchim. Lemnul este mult mai gros, prezintă vase dispersate dezordonat în masa de libriform. La nivelul lemnului primar, vasele formează şiruri radiare, separate de parenchim celulozic. Lemnul este străbătut de raze medulare parenchimatice, uniseriate, cu pereţii îngroşaţi. Ţesutul interfascicular de la nivelul lemnului este alcătuit din celule cu pereţii îngroşaţi, lignificaţi (Pl. III. 4). La periferia liberului se află, mai ales în dreptul coastelor, rare cordoane subţiri de fibre sclerenchimatice, cu pereţii moderat îngroşaţi şi lumen mare (Pl. II. 6). Măduva este parenchimatic-celulozică, zona centrală fiind ocupată de o lacună medulară. V1. – 0,2% Folisof F212. Varianta cu 0,2% Folisof F212 se aseamănă mult cu martorul, cu deosebirea că ţesuturile mecanice sunt ceva mai bine reprezentate cantitativ şi calitativ (Pl. I. 1; Pl. II. 5, 9). Ţesutul interfascicular, în dreptul lemnului, este alcătuit din celule cu pereţii slab lignificaţi (Pl. III. 1). V2. – 0,4% Folisof F212. Conturul secţiunii transversale este hexagonal, cu coastele mai puţin proeminente decât la V1. (Pl. I. 2). Spre deosebire de V1. perii tectori sunt mai rari iar colenchimul angular este aproape continuu; mai bine dezvoltat în coaste, în rest redus la 1 strat. Faţă de V1. la V2. ţesutul conducător este tot fascicular dar prin lignificarea mai puternică a razelor medulare dintre fascicule, tinde spre cel inelar (Pl. I. 2; Pl. III. 2).

152

Ţesuturile conducător lemnos cât şi cel liberian sunt mai bine reprezentate faţă de V1. Vasele de lemn sunt mari, mai numeroase şi au pereţii mai îngroşaţi iar libriformul este bine reprezentat. La periferia liberului se găsesc cordoane de fibre sclerenchimatice, în număr mai mare şi cu pereţii uşor mai îngroşaţi decât la V1. (Pl. II. 10). Măduva este mai dezvoltată decât la V1. şi de tip parenchimatic-celulozică; celulele zonei perimedulare au tendinţa de a se lignifica iar zona centrală este ocupată de o lacună aeriferă mare. În dreptul unor coaste se formează un felogen subepidermic asemănător cu cel de la martor (Pl. I. 3). V3. – 0,6% Folisof F212. Faţă de variantele V2. şi V1., colenchimul angular (Pl. II. 1) este discontinuu şi mai bine reprezentat în coastele mari; gradul de lignificare şi sclerificare este redus (Pl. III. 3) iar cordoanele de fibre sclerenchimatice, prezente doar în dreptul fasciculelor mari, au pereţii slab îngroşaţi, sclerificaţi, în curs de lignificare (Pl. I. 4). Scoarţa are mai multe straturi (7) faţă de V1. (5-9) şi V2 (5-6). Elementul de noutate este dat de prezenţa măduvei sau a unor lacune medulare foarte mici în comparaţie cu variantele anterioare. Secţiunea transversală prin ramificaţia laterală (Pl. I. 5-8; Pl. II. 2-4, 7, 8, 11, 12; Pl. III. 5-8; Pl. IV. 1-8) Martor. Diametrul lăstarului este mai mare decât la la V1. şi V2. şi mai mic decât la V3. Conturul secţiunii transversale este circular-eliptic, cu numeroase coaste proeminente (Pl. I. 5). Epiderma prezintă celule dreptunghiulare, alungite tangenţial, cu peretele extern acoperit cu o cuticulă subţire. Din loc în loc se află peri tectori unicelulari şi pluricelulari uniseriaţi, cu peretele subţire şi lumen larg; stomatele, prezente în număr redus, au cameră substomatică bine dezvoltată. Scoarţa (7-9 straturi) este diferenţiată în colenchim angular (Pl. II. 2), ce formează cordoane largi, în coastele mari (Pl. I. 5) şi clorenchim în rest. Ţesutul conducător este de tip fascicular; fasciculele libero-lemnoase, diferite ca mărime, de tip colateral deschis sunt separate de raze medulare largi cu pereţii lignificaţi la nivelul lemnului (Pl. III. 5). Liberul este format din tuburi ciuruite, celule anexe şi puţine celule de parenchim. Lemnul prezintă vase dispuse în şiruri radiare ±continue, libriform cu pereţii puternic îngroşaţi şi moderat lignificaţi (extern) şi celule de parenchim celulozic (intern) (Pl. III. 6). Lemnul este străbătut de raze parenchimatice uniseriate, cu pereţii lignificaţi (Pl. I. 5). La periferia liberului se găsesc cordoane de sclerenchim, bine dezvoltate, cu pereţii groşi şi lumen de dimensiuni medii. Măduva este parenchimatic-celulozică, celulele din zona centrală se dezorganizează şi apare o lacună medulară, iar cele periferice, mai cu seamă în dreptul lemnului din fasciculele conducătoare, se lignifică uşor (Pl. I. 5). V1. – 0,2% Folisof F212. Diametrul lăstarului este mai mic decât la V3. şi M. Conturul secţiunii transversale este dreptunghiular, cu coaste proeminente. Spre deosebire de martor (M.), scoarţa este alcătuită din 4-6 straturi de celule. Colenchimul angular este dispus numai în coaste (Pl. I. 6; Pl. II. 3) iar sclerenchimul perifloemic este mai bine reprezentat ca la martor (Pl. II. 7). Ţesutul conducător, de tip fascicular, trece către tipul inelar printr-un grad mai mare de lignificare şi de repartizare a lemnului în diametrul tulpinii. Cu toate acestea la V1. faţă de M. „inelele” de lemn şi liber sunt mai reduse faţă de M. (Pl. IV. 1). Un aspect nou este dat de dispunerea diferită a vaselor de lemn; spre interior (măduva) apare o dispunere neregulată, iar spre exterior

153

(cambiu), în şiruri (Pl. III. 7). Razele medulare au pereţii îngroşaţi, lignificaţi şi leagă între ele fascicule mari şi mici, dând aspectul de ţesut inelar (Pl. I. 6; Pl. III. 7). Măduva este groasă, parenchimatic-celulozică, de tip meatic; în partea centrală a tulpinii ea se resoarbe, rezultând o cavitate aeriferă relativ largă, iar perimedular, se lignifică considerabil (Pl. I. 6; Pl. III. 7). V2. – 0,4% Folisof F212. Conturul secţinii transversale este pătrat, cu coaste slab dezvoltate. Diametrul lăstarului este mai mic decât la M., V1.şi V3. Faţă de M. şi V1., colenchimul este slab reprezentat şi dezvoltat doar în coastele mari (Pl. I. 7). Scoarţa are un număr redus de straturi (4). Lemnul este alcătuit din vase cu pereţii îngroşaţi (Pl. IV. 4). Atât lemnul cât şi liberul sunt slab reprezentate în cadrul fasciculelor conducătoare (Pl. IV. 2). Ţesutul interfascicular, în dreptul lemnului, are elemente cu pereţii lignificaţi (Pl. III. 8). Sclerenchimul perifloemic este bine reprezentat pe parcursul fasciculelor (faţă de M. şi V1.), dar are pereţii moderat îngroşaţi, sclerificaţi, în curs de lignificare. Măduva bine reprezentată, parenchimatic-celulozică, are tendinţa de a se lignifica perimedular (Pl. III. 8); zona centrală are celulele dezorganizate, rezultând astfel o cavitate aeriferă. V3. – 0,6% Folisof F212. Este lăstarul cu cel mai mare diametru în secţiune transversală, comparativ cu variantele de lucru şi M. Conturul secţiunii transversale este circular-eliptic, asemănător cu cel al martorului. Faţă de variantele anterioare, scoarţa are 5 straturi iar colenchimul este bine dezvoltat în coaste, dar şi lateral lor, încât dă senzaţia unei zone aproape continue şi are număr variabil de straturi (Pl. I. 8; Pl. II. 4, 12). Ţesuturile conducătoare sunt bine reprezentate, la fel şi cordoanele de fibre de sclerenchim, care au pereţii îngroşaţi şi puternic lignificaţi (Pl. I. 8; Pl. II. 12; Pl. IV. 5-8). Măduva este foarte dezvoltată şi contribuie la creşterea în diametru a tulpinii. Faţă de variantele anterioare ea se îngroaşă (lignifică) mai puternic în zona perimedulară (Pl. IV. 8). Ca o noutate faţă de celelalte variante apar aici: vase lemnoase în curs de îngroşare (Pl. II. 12; Pl. IV. 6) precum şi cordoane de fibre sclerenchimatice cu pereţii sclerificaţi (Pl. II. 11); aceasta indică o activitate intensă a cambiului sub influenţa concentraţiei mai mari (o,6%) a îngrăşământului foliar. Concluzii 1. În urma tratamentului cu îngrăşământul foliar Folisof F212, structura anatomică a tulpinii la Salvia splendens s-a modificat în funcţie de varianta de concentraţie utilizată (V1. – 0,2%, V2. – 0,4%, V3. – ,6%). 2. Dacă la tulpina principală conturul secţiunii transversale este hexagonal indiferent de varianta de lucru, la ramificaţiile laterale (lăstari) se trece de la conturul circular-eliptic (M. şi V3.) la cel pătrat (V2.) şi dreptunghiular (V1.). 3. Colenchimul angular, de obicei, este prezent doar în coastele mari; uneori formează o zonă continuă în tulpină (V2.) şi lăstarii laterali (V3.). 4. Sclerenchimul perifloemic, faţă de literatură, este alcătuit din celule cu pereţii slab îngroşaţi la V3. şi moderat îngroşaţi la V1. şi V2., faţă de martor, pentru tulpină; în lăstarii

154

laterali el este alcătuit din celule cu pereţii groşi, lignificaţi la V1. şi V3., sclerificaţi, în curs de lignificare, la V2.. Deci sclerificarea este influenţată pozitiv de îngrăşământul folosit. 5. Ţesutul conducător este de tip fascicular, cu o trecere ±către cel inelar, printr-un grad mai mare sau mai mic de dezvoltare a lemnului (V1. – lăstar) şi prin îngroşarea, lignificarea ţesutului interfascicular (V3., V2., V1. – lăstar). 6. Măduva este groasă, parenchimatic-celulozică; la toate variantele este prezentă lacuna centrală iar la măduva lăstarilor laterali de la V1. şi V2., zona perimedulară este lignificată atât în dreptul fasciculelor mari cât şi lateral. Pentru o cultură reuşită a salviei recomandăm utilizarea în practică a îngrăşământului foliar Folisof F212 pentru sporirea aspectului decorativ în concentraţiile de 0,2% şi 0,4% pentru solurile mai bogate şi afânate şi de 0,6% pentru solurile sărace. Plantele obţinute din butaşii recoltaţi de la plantele îngrăşate vor fi robuste şi mai sănătoase. BIBLIOGRAFIE 1. BIREESCU L., BIREESCU GEANINA, DORNEANU EMILIA, 2002 – Rolul fertilizării foliare pentru echilibrarea nutriţiei minerale – Simpozion internaţional CIEC, Braşov, Ed. Agris: 301-306 2. GOSTIN I., 2002 – Cercetări de histologie, morfogeneză şi biochimie la unele specii de plante medicinale cultivate „in vivo” şi „in vitro” – rezumatul tezei de doctorat, Univ. “Al. I. Cuza” Iaşi 3. METCALFE C.R., CHALK L., 1950 – Anatomy of the Dicotyledons. II: 1041-1053, Clarendon Press, Oxford 4. RĂVĂRUŢ M, 1961 – Salvia L., în Flora R.P.R., VIII: 239-273, Ed. Acad. R.P.R., Bucureşti 5. RUGINĂ RODICA, TOMA C., 1995 – Recherches histo-anatomiques sur quelqeus plantes médicinales (V). Labiatae, An. Şt. Univ. “Al. I. Cuza” Iaşi, s.IIa, Biol. veget., 41: 17-22 6. SONEA V., PAVEL A., AILINCĂI N., ŞELARU E., 1979 – Floricultură, Ed. did. şi ped., Bucureşti: 142-143 7. TOMA C., 1975, 1977 – Anatomia plantelor, 1-2, Ed. Univ. “Al. I. Cuza” Iaşi 8. TOMA C., GOSTIN IRINA, 2000 – Histologie vegetală, Ed. Junimea, Iaşi 9. TOMA C., IVĂNESCU LĂCRĂMIOARA, NIŢĂ M., 1995 – Contributions histo-anatomiques concernant des espèces de Salvia L., An. Şt. Unic. “Al. I. Cuza” Iaşi, s. IIa (Biol. veget.), 41: 7-16 10. TOMA C., NIŢĂ M., 1982 – Observaţii histo-anatomice asupra unor clone de levănţică (Lavandula angustifolia Mill.), An. şt. Univ. Iaşi, sect. a II-a, XXVIII: 23-28 11. TOMA C., RUGINĂ RODICA, 1998 – Anatomia plantelor medicinale. Atlas, Ed. Acad. Rom., Bucureşti: 169 12. TOMA C., TEODORESCU GEORGETA, CANTEMIR R., 1982 – Particularităţi histo-anatomice ale organelor vegetative de la unele specii de Salvia l., Culegere de stud. şi artic. de biol., Univ. Iaşi (Grăd. Bot.) 2: 341-353 Explicaţia planşelor: Planşa I. Microfotografii reprezentând detalii ale structurii tulpinii şi ramificaţiei laterale la martor (M.) şi variantele de lucru – aspecte ale coastelor (1-8). Planşa II. Microfotografii reprezentând detalii ale structurii tulpinii şi ramificaţiei laterale: colenchim angular (15) şi sclerenchim perifloemic (6-12). Planşa III. Microfotografii reprezentând detalii ale structurii tulpinii şi ramificaţiei laterale: ţesut interfascicular în curs de diferenţiere (1-5), vase de lemn şi parenchim celulozic (6, 7, 8). Planşa IV. Microfotografii reprezentând detalii ale structurii tulpinii şi ramificaţiei laterale: dispunere fascicule conducătoare (1-2), fascicul conducător mare (3), lemn secundar şi libriform (4, 5), vase lemnoase nou formate (6), vase de lemn şi parenchim celulozic (7, 8). Abrevieri. T. – tulpină, M. – martor, L. – ramificaţie laterală (lăstar), V1. – variantă de lucru (concentraţie 0,2% Folisof F212), V2. – variantă de lucru (concentraţie 0,4% Folisof F212), V3. – variantă de lucru (concentraţie 0,6% Folisof F212).

155

VIOLETA FLORIA

PLANŞA I 1 - V1.T.

2 - V2.T.

3 - M.T.

4 – V3.T.

5 - M.L.

6 - V1.L.

7 – V2.L.

8 – V3. L.

156

VIOLETA FLORIA

PLANŞA II

1 - V3 T

0

50 μm

2 - M.L.

0

50 μm

4 - V3 L.

0

50 μm

50 μm

0

50 μm

50 μm

50 μm

6 - M T.

0

50 μm

8 – V2 L.

0

50 μm

9 – V1T.

0

11 – V3 L.

10 - V2. T

0

0

5 - V1 T.

7 – V1 L.

0

3 - V1.L.

0

50 μm

157

50 μm

12 – V3 L.

0

100 μm

VIOLETA FLORIA

PLANŞA III 1 - V1 T.

2 – V2 T.

0

100 μm

0

100 μm

3 – V3 T.

0

4 M. T.

100 μm

0

100 μm

6 – M. L.

5 – M. L.

0

100 μm

0

50 μm

7 – V1. L.

0

8– V2. L.

0

100 μm

158

100 μm

VIOLETA FLORIA

PLANŞA IV 1 - V1 L.

2 – V2. L.

3 – V3. L.

4 – V2. L.

100 μm

0

0

50 μm

5 – V3. L.

6 – V3. L.

0

100 μm

0

100 μm

7 – V3. L.

0

8 – V3. L.

0

100 μm

159

100 μm

Analele ştiinţifice ale Universităţii “Al. I. Cuza” Iaşi Tomul LIV, fasc. 1, supl. 1, s. II a. Biologie vegetală, 2008

ASPECTE ALE INFLUENŢEI ANTROPO-ZOOGENE ASUPRA VEGETAŢIEI DIN BAZINUL SUPERIOR AL RÂULUI DORNA (JUDEŢUL SUCEAVA) MIHAELA AURELIA DANU ∗, T. CHIFU ∗ Abstract: In the present study, two vegetal associations which indicate the presence of anthropo-zoogenic influence are analysed, from the phytocoenological viewpoint and from the viewpoint of the bioforms, of the floristic elements and of the ecological indices: Rubetum idaei Gams 1927 association (from RhamnoPrunetea Rivas Goday et Borja Carbonell 1961 class) and Rumicetum alpini Beger 1922 association (from Mulgedio-Aconietea Hadač et Klika in Klika 1948 class). Following our investigations conducted in the superior basin of Dorna river in 2006 and 2007, some phytocoenosis of these associations were identified in the recently cleared and sun exposed areas (in the case of phytocoenoses edified by Rubus idaeus) and in the areas where animals were or are cantoned (in the case of phytocoenoses edified by Rumex alpinus). Key words: the upper bassin of Dorna river, anthropo-zoogenic influence, Rubetum idaei Gams 1927, Rumicetum alpini Beger 1922

Introducere Activitatea umană se reflectă din ce în ce mai mult asupra mediului înconjurător, deci implicit asupra vegetaţiei. Cercetările efectuate în 2006 şi 2007 în bazinul superior al râului Dorna (bazin situat în partea de sud-vest a judeţului Suceava) evidenţiază „amprenta” lăsată de influenţa antropo-zoogenă. Astfel, pe terenurile recent defrişate, am identificat fitocenoze ale asociaţiei Rubetum idaei Gams 1927, iar pe terenurile pe care au staţionat sau pe care încă staţionează animale (în acest caz, turmele de oi), am identificat fitocenoze ale asociaţiei Rumicetum alpini Beger 1922. Asociaţia Rubetum idaei Gams 1927 nu a mai fost semnalată până în prezent pe teritoriul bazinului superior al râului Dorna, iar în ceea ce priveşte asociaţia Rumicetum alpini Beger 1922, sunt aduse noi contribuţii corologice. Material şi metode Nomenclatura speciilor este în acord cu Flora Europea [10] şi Flora ilustrată a României – Pteridophyta et Spermatophyta [2]. Stabilirea tipurilor de bioforme şi a elementelor floristice s-a realizat după Flora ilustrată a României – Pteridophyta et Spermatophyta, de V. Ciocârlan [2]. Indicii ecologici pentru fiecare specie identificată în relevee au fost stabiliţi ţinând cont de lucrarea lui H. Ellenberg [3]. Pentru studiul vegetaţiei s-a utilizat metoda şcolii fitocenologice de la Zürich-Montpellier, perfectată de J. BraunBlanquet şi J. Pavillard. Luând în considerare câteva lucrări fitosociologice de nomenclatură şi clasificare [1, 5-8], asociaţiile luate în studiu au fost încadrate astfel: Cls. Rhamno-Prunetea Rivas Goday et Borja Carbonell 1961 ∗

Facultatea de Biologie, Universitatea “ Al. I. Cuza” Iaşi, România, [email protected]

160

Ord. Sambucetalia racemosae Oberd. 1957 Al. Sambuco racemosae-Salicion capreae R. Tx. ex. Neuman in R. Tx. 1950 As. Rubetum idaei Gams 1927 Cls. Mulgedio-Aconietea Hadač et Klika in Klika 1948 Ord. Rumicetalia alpini Mucina in Karner et Mucina 1993 Al. Rumicion alpini Rübel ex Klika et Hadač 1944 As. Rumicetum alpini Beger 1922 Rezultate şi discuţii As. Rubetum idaei Gams 1927 Ecologie şi corologie. În teritoriul investigat, fitocenozele edificate de Rubus idaeus vegetează pe terenurile recent defrişate, însorite şi bogate în elemente nutritive (fig. 1). Au fost identificate, la altitudini cuprinse între 963 si 1034 m, fitocenoze ale asociaţiei Rubetum idaei în următoarele staţiuni: drum forestier Borcut Muncelu; drum forestier Muncelu Mare (pârâul Roşia); drum forestier Podu Vărăriei. Caracterizarea fitocenologică. Rubus idaeus, specia caracteristică şi dominantă, realizează acoperiri importante, de 70%-90% din suprafaţa fitocenozelor. Se remarcă unele specii care au o constanţă ridicată: Senecio ovatus, Hypericum maculatum ssp. maculatum, Urtica dioica ssp. dioica, Campanula abietina, Fragaria vesca. De asemenea, trebuie evidenţiat faptul că, în cadrul acestor fitocenoze, se instalează specii din clasele QuercoFagetea (Aegopodium podagraria, Athyrium filix-femina, Dryopteris filix-mas, Epilobium montanum, Polygonatum verticillatum, Impatiens noli-tangere, Paris quadrifolia, Geranium robertianum) şi Vaccinio-Piceetea (Campanula abietina, Luzula sylvatica, Picea abies (juv.), Oxalis acetosella), specii care au un aport însemnat. Prezenţa în număr mare (aproape 30%) a speciilor din Molinio-Arrhenatheretea (Achillea millefolium ssp. millefolium, Alchemilla vulgaris, Centaurea jacea, Hypericum maculatum ssp. maculatum, Lysimachia nummularia, Poa pratensis, Ranunculus acris ssp. acris, Pulmonaria rubra, Taraxacum officinale, Trifolium repens ssp. repens, Prunella vulgaris) este explicabilă având în vedere că această asociaţie are un caracter secundar, instalându-se pe terenurile defrişate (tab. I). Spectrul bioformelor, dominat de hemicriptofite (H) (57,89%), indică şi o participare destul de însemnată a fanerofitelor (Ph). Situaţia înregistrată este firească, având în vedere faptul că aceste fitocenoze sunt supuse unui proces de regenerare naturală, proces care duce la reinstalarea fitocenozelor forestiere preexistente. Terofitele (T) şi geofitele (G) completează spectrul bioformelor, fiind urmate de către hemiterofite (Ht) şi camefite (Ch) (fig. 3). Dintre geoelemente, 50% sunt eurasiatice (Euras.), elementul european (Eur.) având o prezenţă însemnată prin procentajul realizat (21,05%). Elementele circumpolare (Circ.) şi cosmopolite (Cosm.) sunt prezente în procentaje egale (10,53% fiecare) (fig. 5). Analiza indicilor ecologici demonstrează că predomină plantele de semiumbră (42,1%), situaţia înregistrată fiind normală deoarece cele mai multe dintre speciile ierboase trebuie să suporte umbrirea cauzată de dezvoltarea invazivă a speciei Rubus idaeus. Din punct de vedere al temperaturii, 57,89% dintre specii sunt amfitolerante, iar 34,21% sunt

161

specii care preferă climatul regiunilor submontane (sunt mezoterme). 76,31% sunt specii mezofile, iar peste jumătate (55,26%) sunt euriionice. 34,21% dintre specii sunt neutrofile, iar aproape 32% dintre componentele acestor fitocenoze se dezvoltă pe soluri cu un conţinut moderat în azot mineral (fig. 7). As. Rumicetum alpini Beger 1922 Ecologie şi corologie. Fitocenozele de Rumex alpinus populează terenurile din etajul montan pe care au staţionat animalele un timp îndelungat sau pe terenurile pe care încă mai staţionează animale, terenuri bogate în nitraţi, de pe care vegetaţia iniţială a fost înlăturată. De asemenea, fitocenoze ale acestei asociaţii se instalează pe terenurile intens păşunate. Literatura de specialitate consemnează prezenţa acestei asociaţii vegetale la Poiana Stampei pe muntele La Ciungi [9] şi pe vârful Tămău [4]. Prin prezentul studiu sunt aduse noi contribuţii corologice, altitudinea la care au fost identificate acest tip de fitocenoze fiind cuprinsă între 1025 şi 1480 m: poalele vârfului Gruiu, drum forestier Borcut Muncelu (fig. 2). Caracterizarea fitocenologică. Deşi compoziţia floristică a fitocenozelor identificate este mai puţin diversificată, specia caracteristică a acestei asociaţii, Rumex alpinus, are o dezvoltare luxuriantă, realizând o acoperire de peste 70%. Alături de specii caracteristice alianţei Rumicion alpini şi ordinului Rumicetalia alpini (Galeopsis tetrahit, Rumex obtusifolius ssp. obtusifolius, Stellaria media, Urtica dioica ssp. dioica), în fitocenozele identificate am regăsit şi specii caracteristice alianţei Adenostylion alliariae şi ordinului Adenostylletalia (Alchemilla vulgaris, Chaerophyllum hirsutum, Stellaria nemorum), dar şi specii din clasa Molinio-Arrhenatheretea (tab. II). Hemicriptofitele (H) domină spectrul bioformelor, în procentaje reduse fiind prezente geofitele (G) şi terofitele (T) (fig. 4). Spectrul elementelor floristice este dominat de elementul eurasiatic (Euras.) care reprezintă 43,48% din totalul geoelementelor. Spectrul elementelor floristice este întregit de către elementul european (Eur. - 21,74%), alături de elementele cosmopolite (Cosm.), circumpolare (Circ.), carpato-balcanice (Carp. balc.) şi alpine (Alp.) (fig. 6). Analiza indicilor ecologici confirmă datele din literatura de specialitate. Speciile din cadrul acestor fitocenoze sunt plante de lumină (70%), care se dezvoltă pe terenuri cu umiditate relativ mare (peste 50% din numărul total de specii) şi mai ales cu exces de azot (peste 60% din totalul speciilor) (fig. 8). Concluzii

9 Prezenţa fitocenozelor asociaţiilor Rubetum idaei Gams 1927, respectiv Rumicetum alpini Beger 1922 reprezintă o „amprentă” a influenţei antropo-zoogene în bazinul superior al râului Dorna, acestea vegetând pe terenurile recent defrişate (în cazul asociaţiei Rubetum idaei Gams 1927) sau pe terenurile pe care au staţionat un timp îndelungat sau pe care încă staţionează animalele (în cazul asociaţiei Rumicetum alpini Beger 1922). 9 Compoziţia floristică a fitocenozelor celor 2 asociaţii luate în studiu este mai puţin diversificată, această situaţie înregistrându-se probabil şi din cauza dezvoltării invazive a

162

speciei Rubus idaeus, respectiv Rumex alpinus, ceea ce împiedică dezvoltarea celorlalte specii ierboase. 9 Spectrul bioformelor, spectrul geoelementelor şi spectrul indicilor ecologici al celor 2 asociaţii luate în studiu confirmă datele din literatura de specialitate. BIBLIOGRAFIE 1.

CHIFU T., MÂNZU C., ZAMFIRESCU Oana, 2006 - Flora şi vegetaţia Moldovei. II, Iaşi, Edit. Univ. „Al. I. Cuza”: 698pp. 2. CIOCÂRLAN V., 2000 - Flora ilustrată a României – Pteridophyta et Spermatophyta. Bucureşti, Edit. Ceres: 1138pp. 3. ELLENBERG H., 1974 - Indicator values of vascular plants in Central Europe, Scripta Geobotanica, IX, Verlag Erich Goltze K.G., Göttingen: 1-97 4. OLTEAN M., DIHORU Gh., 1986 - Investigaţii de cenotaxonomie numerică asupra asociaţiei cu Rumex alpinus L. din Carpaţii Româneşti. St. şi Cerc. de Biol., Ser. Biol. veg., 38 (1): 3 – 13 5. SANDA V., 2002 - Vademecum ceno-structural privind covorul vegetal din România. Bucureşti, Edit. Vergiliu: 331pp. 6. SANDA V., POPESCU A., ARCUŞ Mariana, 1999 - Revizia critică a comunităţilor de plante din România, Constanţa, Edit. Tilia Press International1, 142pp. 7. SANDA V., POPESCU A., BARABAŞ N., 1997 - Cenotaxonomia şi caracterizarea grupărilor vegetale din România. St. şi Com. Muz. Şt. Nat. Bacău, Biol. veget., 14: 2-365 8. SANDA V., POPESCU A., STANCU Daniela Ileana, 2001 - Structura cenotică şi caracterizarea ecologică a fitocenozelor din România. Bucureşti, Edit. Conphis: 359pp. 9. TOMA M., 1975 - Cercetări asupra florei şi vegetaţiei din Depresiunea Dornelor (jud. Suceava). Teză de doctorat, Univ. „Babeş-Bolyai” Cluj – Napoca, Facultatea de Biologie - Geografie 10. TUTIN T. G. şi colab., 1964-1980 - Flora Europaea. I –V. Cambridge University Press Explicaţia planşelor: Planşa I Fig. 1 – Fitocenoză a asociaţiei Rubetum idaei Gams 1927 (drum forestier Muncelu Mare - pârâul Roşia) Fig. 2 – Fitocenoză a asociaţiei Rumicetum alpini Beger 1922 (drum forestier Borcut Muncelu) Planşa II Fig. 3 – Spectrul bioformelor – asociaţia Rubetum idaei Gams 1927 Fig. 4 – Spectrul bioformelor – asociaţia Rumicetum alpini Beger 1922 Fig. 5 – Spectrul elementelor floristice – asociaţia Rubetum idaei Gams 1927 Fig. 6 – Spectrul elementelor floristice – asociaţia Rumicetum alpini Beger 1922 Planşa III Fig. 7 – Spectrul indicilor ecologici – asociaţia Rubetum idaei Gams 1927 Fig. 8 – Spectrul indicilor ecologici – asociaţia Rumicetum alpini Beger 1922

*Lucrare editată cu fonduri din proiectul CNCSIS TD 145/2007.

163

Tabel I As. Rubetum idaei Gams 1927 Numărul releveului 1 2 Altitudinea (m) 1029 1034 Acoperirea vegetaţiei (%) 100 100 Suprafaţa releveului (m²) 100 100 Numărul de specii 28 17 Caract. as. Rubus idaeus 5 5 Sambuco-Salicion et Sambucetalia racemosae Fragaria vesca + + Salix caprea + Sambucus racemosa + Sorbus aucuparia ssp. aucuparia + + Urtica dioica ssp. dioica + + Rhamno-Prunetea Galeopsis speciosa + Rosa pendulina + + Sambucus nigra Senecio ovatus + + Torilis japonica + Querco-Fagetea s. l. Aegopodium podagraria + Athyrium filix-femina + + Dryopteris filix-mas + Epilobium montanum + + Geranium robertianum + Impatiens noli-tangere + Paris quadrifolia + Polygonatum verticillatum + Vaccinio-Piceetea s.l. Campanula abietina + + Luzula sylvatica + Oxalis acetosella + Picea abies (juv.) + + Molinio-Arrhenatheretea s. l. Achillea millefolium ssp. + millefolium Alchemilla vulgaris + + Centaurea jacea Hypericum maculatum ssp. + +

164

3 970 80 100 17

4 970 70 100 15

5 970 80 100 15

6 963 90 50 17

K

5

4

5

5

V

+ + +

+ +

+ +

+ + +

IV II II IV V

+ -

+ -

+ + -

+ -

II II I V I

+ +

+ + -

+ + + + +

+ + + +

I IV IV II II IV II IV

+

+ + +

+ + +

+ + +

V IV I V

-

-

-

-

I

+ +

+ +

-

-

III I IV

maculatum Lysimachia nummularia Poa pratensis Prunella vulgaris Pulmonaria rubra Ranunculus acris ssp. acris Taraxacum officinale Trifolium repens ssp. repens Artemisietea s. l. Cirsium vulgare Tussilago farfara Variae syntaxa Calamagrostis arundinacea Chaerophyllum hirsutum

+ + + + +

+ -

+ + + +

+ + -

+ + -

+ +

II III II II III I III

-

-

+ +

+ -

-

+ -

III I

+

+

+ -

+

-

+ +

II IV

Locul şi data efectuării releveurilor: 1, 2 – drum forestier Borcut Muncelu (05.09.2006) 3, 4, 5 – drum forestier Muncelu Mare (pârâul Roşia) (17.07.2006) 6 – drum forestier Podu Vărăriei (04.09.2006) Tabel II As. Rumicetum alpini Beger 1922 Numărul releveului 1 Altitudinea (m) 1475 Expoziţie NV Inclinare (°) 25 Acoperirea vegetaţiei (%) 90 Suprafaţa releveului (m²) 100 Numărul de specii 21 Caract. as. Rumex alpinus 5 Rumicion et Rumicetalia alpini Galeopsis tetrahit + Ranunculus repens + Rumex obtusifolius ssp. obtusifolius + Stellaria media + Urtica dioica ssp. dioica + Adenostylion alliariae et Adenostylletalia Alchemilla vulgaris + Chaerophyllum hirsutum + Stellaria nemorum +

165

2 1480 NE 20 100 100 9

3 1025 E 5 70 100 11

4 1025 V 5 80 100 11

5 1025 N 5 95 50 10

K

4

4

5

5

V

+ 1

+ + +

+ +

+

I III II II V

-

+ + -

+ -

+ +

IV II II

Mulgedio-Aconietea Aconitum toxicum Campanula abietina Milium effusum Molinio-Arrhenatheretea Deschampsia caespitosa ssp. caespitosa Trifolium repens ssp. repens Lysimachia nummularia Veronica chamaedrys ssp. chamaedrys Festuco-Brometea Plantago media Epilobietea angustifolii Fragaria vesca Gnaphalium sylvaticum Stellarietea mediae et Artemisietea Cirsium arvense Tussilago farfara Querco-Fagetea Cruciata glabra Epilobium montanum

+ + +

-

+

+ -

-

I II II

+

-

-

+

+

III

+ + +

+ + +

+ +

+ +

+ -

V II IV

+

+

+

+

-

IV

+

+ -

-

+

+

I III

+ +

-

+

+ -

+ +

III III

+

+ -

-

-

+ -

II I

Locul şi data efectuării releveurilor: 1, 2 – poalele vârfului Gruiu (03.09.2006) 3, 4 – drum forestier Borcut Muncelu (25.08.2006) 5 – drum forestier Borcut Muncelu (20.07.2007)

166

MIHAELA DANU, T. CHIFU

PLANŞA I

Fig. 1

Fig. 2

167

MIHAELA DANU, T. CHIFU

PLANŞA II

H - 57,89%

T - 8,7% H - 78,26% Ch - 4,35%

T - 10,53% Ht - 2,63% G - 8,7%

G - 7,89% Ph - 18,42%

Ch - 2,63%

Fig. 3

Fig. 4

Euras. 43,48%

Euras. - 50%

Eur. - 21,74%

Eur. - 21,05%

Cosm. 10,53% Atl. - 2,63%

Circ. - 8,7%

Cosm. 13,04%

Circ. - 10,53%

Carp. balc. 8,7%

Carp. balc. 5,26%

Fig. 5

Fig. 6

168

Alp. - 4,35%

MIHAELA DANU, T. CHIFU

PLANŞA III

% 70 60 50

L T Ct

40

U

30

R N

20 10 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

x

Fig. 7 % 70 60 50

L T Ct U R N

40 30 20 10 0 2

3

4

5

6

Fig. 8

169

7

8

9

x

Analele ştiinţifice ale Universităţii “Al. I. Cuza” Iaşi Tomul LIV, fasc. 1, supl., s. II a. Biologie vegetală, 2008

ASOCIAŢII VEGETALE ALE ORDINULUI PHRAGMITETALIA Koch 1926 DIN BAZINUL RÂULUI VASLUI IRINA IRIMIA ∗ Abstract: The paper presents 4 vegetal associations belonging to the Phragmiti – Magnocaricetea Klika in Klika et Novák 1941 class, associations found on the territory of Vaslui river basin. Each association is accompanied by a phytosociological table and an analysis of the bioforms, floristic elements and ecological indices. Key words: phytosociology, bioforms, floristic elements, ecological indices.

Introducere Râul Vaslui are o lungime totală de 71,2 km şi 9 afluenţi mai importanţi. Suprafaţa bazinului hidrografic al râului Vaslui este de 646 km2. Prin cumpăna apelor, el se mărgineşte la nord cu bazinul hidrografic Jijia, la est cu bazinele hidrografice Crasna şi Bârlad, la sud cu bazinul hidrografic al Bârladului propriu-zis şi la vest cu bazinele hidrografice Rebricea şi Telejna. Vegetaţia palustră se întâlneşte sporadic de-a lungul pâraielor care alimentează râul, cât şi în jurul unor lacuri naturale şi artificiale. Ca urmare a cercetărilor efectuate în perioada 2000-2005 am identificat patru asociaţii vegetale din ordinul Phragmitetalia. Ţinând seama de nomenclatura şi clasificarea fitosociologică din lucrările recente [2, 10-14], cele patru asociaţii vegetale palustre identificate în zona luată în studiu se încadrează în următorul fitocenosistem: Clasa Phragmiti – Magnocaricetea Klika in Klika et Novák 1941 Ordin Phragmitetalia Koch 1926 Alianţa Phragmition communis Koch 1926 1. As. Phragmitetum vulgaris Soó 1927 2. As. Typhetum angustifoliae Pignatti 1953 3. As. Typhetum laxmannii Nedelcu 1969 4. As. Typhetum latifoliae Lang 1973 Material şi metode Pentru studiul vegetaţiei s-a utilizat metoda şcolii fitocenologice de la Zürich – Montpellier, perfectată de J. Braun-Blanquet şi J. Pavillard. Nomenclatura speciilor este după Flora ilustrată a României – Pteridophyta et Spermatophyta, de V. Ciocârlan (2000); bioformele şi elementele floristice au fost preluate din Flora României – Determinator

∗

Universitatea “Alexandru Ioan Cuza” Iaşi, Facultatea de Biologie, [email protected]

170

ilustrat al plantelor vasculare (Al. Beldie), iar indicii ecologici au fost calculaţi după lucrarea lui H. Ellenberg [7]. Rezultate şi discuţii 1. Asociaţia Phragmitetum vulgaris Soó 1927 (Syn.: Scirpo – Phragmitetum Koch 1926, Schoenoplecto – Phragmitetum communis (Koch 1926) Eggler 1961, Scirpo – Phragmitetum medioeuropaeum (Koch 1926) R. Tx. in R. Tx. et Preising 1942, Scirpo – Phragmitetum phragmitetosum Soó 1957) Corologie: Tăcuta, Vaslui (C. Dobrescu, 1970), Mirceşti, Moara Grecilor, Popeşti (D. Mititelu, 1975), lacul Poeniţa, lacul Georzei (C. Dobrescu, 1981), Bârnova, Dobrovăţ (D. Mititelu şi colab., 1995), Deleni, Dumitreştii-Gălăţii, Schitu Duca Ecologie: Fitocenozele acestei asociaţii ocupă marginea bălţilor cu apă variind între 0,5-1,2 m adâncime, cât şi de-a lungul malurilor apelor lin curgătoare. Caracterizarea floristică şi fitocenologică: Specia caracteristică şi dominantă a asociaţiei este Phragmites australis ce realizează o acoperire maximă, alături de care în structura floristică a asociaţiei regăsim specii ale alianţei Phragmition, ordinului Phragmitetalia şi clasei Phragmiti-Magnocaricetea. Pe lângă acestea mai participă specii caracteristice claselor Bidentetea, Galio-Urticetea şi Artemisietea, aceasta explicându-se prin puternica influenţă antropică (tab. I). În urma analizei releveurilor efectuate se observă următoarele: - spectrul bioformelor indică predominarea hemicriptofitelor (40%), urmate de geofite (32%), hidrohelofite (8%), terofite (8%), fanerofite (8%) şi hemiterofite (4%); - spectrul elementelor floristice ilustrează prezenţa elementelor eurasiatice şi continental eurasiatice (48%), cosmopolite (32%) şi circumpolare (20%); - spectrul indicilor ecologici ne arată predominarea speciilor iubitoare de lumină (59%), mezoterme (41.66%), cu aria de răspândire în Europa centrală (29,16%), ce trăiesc în locuri umede şi inundate (8–20,85%, 10–20,84%), amfitolerante faţă de pH (50%), pe soluri cu un conţinut moderat în azot mineral (25%). Observaţii: Asociaţia a fost semnalată sub denumirea de Scirpo – Phragmitetum de către C. Dobrescu (1970), iar în 1981 sub denumirea de Phragmitetum communis, prezentând doar o listă floristică. D. Mititelu (1975, 1995) dă noi localizări ale asociaţiei, dar fără a prezenta tabele fitocenologice. 2. Asociaţia Typhetum angustifoliae Pignatti 1953 (Syn.: Typhetum angustifoliae Soó 1927, Typhetum angustifoliae-latifoliae Schmale 1939 p.p.) Corologie: Dobrovăţ (Mititelu D. şi colab.,1995), Rediu Galian, Schitu Duca, Tăcuta, între Codăeşti şi Dobrovăţ Ecologie: Cenozele acestei asociaţii sunt răspândite în apele lin curgătoare sau în apele stătătoare, între marginea stufărişurilor şi mal, unde adâncime apei nu depăşeşte 0,50,8m.

171

Caracterizarea floristică şi fitocenologică: Datorită împâslirii rizomilor ce reţin uşor aluviunile şi resturile organice, asociaţia joacă un rol important în colmatarea bazinelor. În structura asociaţiei remarcăm prezenţa speciilor caracteristice alianţei şi ordinului: Phragmites australis, Alisma plantago-aquatica, dar pătrund şi specii din clasa Bidentetea şi Lemnetea (tab. II). În urma analizei releveurilor efectuate se observă următoarele: - spectrul bioformelor arată predominarea geofitelor (33,33%), urmate de hemicriptofite (25%), terofite (16,68%), hidrofite (8,33%), hidrohelofite (8,33%) şi hemiterofite (8,33%); - spectrul elementelor floristice indică predominarea elementelor circumpolare (33,33%) şi cosmopolite (33,33%), urmate de cele eurasiatice (25%) şi submediteraneene (8,34%); - spectrul indicilor ecologici ilustrează prezenţa speciilor iubitoare de lumină (63,64%), mezoterme (36,37%) până la amfitolerante faţă de factorul temperatură (27,27%), cu aria principală de răspândire în Europa centrală (36,37%), hidrofile (36,36%), amfitolerante faţă de reacţia solului (54,54%) şi care se dezvoltă pe soluri cu un conţinut variabil în azot mineral, de la moderat până la bogate (5–27,27%, 7–27,27%, 8–27,27%). Observaţii: Asociaţia a fost semnalată în bazinul râului Vaslui de către D. Mititelu şi colab. (1995) dar fără a prezenta tabele fitocenologice. 3. Asociaţia Typhetum laxmannii Nedelcu 1969 Corologie: Poiana – Schitu Duca, Pribeşti, Soleşti, Văleni (Dobrescu C., 1973), Vaslui (Mititelu D.,1975), Bereasa, între Protopopeşti şi Tăcuta, între Codăeşti şi Dobrovăţ Ecologie: După C. Dobrescu (1973), asociaţia Typhetum laxmannii prezintă o amplitudine ecologică relativ largă, dezvoltându-se pe soluri aluvionare, în general inundabile, umede până la ude primăvara, cu tendinţă de uscare spre sfârşitul verii, cu o bună troficitate minerală şi un conţinut ridicat de ioni de Ca şi Mg. Caracterizarea floristică şi fitocenologică: Asociaţia se caracterizează prin predominarea speciei caracteristice şi dominante Typha laxmannii. Alături de aceasta mai participă o serie de hidrohelofite, precum şi specii din clasele Bidentetea şi MolinioArrhenatheretea (tab. III). În urma analizei releveurilor efectuate se observă următoarele: - spectrul bioformelor indică predominarea hemicriptofitelor (36,67%), urmate de geofite (33,33%), hidrohelofite (10%), terofite (10%), hemiterofite (6,67%) şi fanerofite (3,33%); - spectrul elementelor floristice relevă predominarea elementelor eurasiatice (43,34%), urmate de cele cosmopolite (23,34%), circumpolare (20%), europene (9,99%) şi continental eurasiatice (3,33%); - spectrul indicilor ecologici ne relevă că în această asociaţie predomină speciile care suportă slab umbrirea (44,44%), amfitolerante faţă de factorul temperatură (40,75%),

172

cu aria de răspândire în Europa centrală (37,05%), hidrofile (22,23%), amfitolerante faţă de pH (48,14%) şi care se dezvoltă pe soluri bogate în azot mineral (25,92%). Observaţii: Asociaţia a fost semnalată în bazinul râului Vaslui de către C. Dobrescu (1973) prezentând numai compoziţia floristică pe baza sintezei a 11 releveuri. 4. Asociaţia Typhetum latifoliae Lang 1973 (Syn.: Typhetum latifoliae Soó 1927, Typhetum angustifoliae-latifoliae Schmale 1939 p.p.) Corologie: Moara Grecilor, Satu Nou, Vaslui (Mititelu D.,1975), Bereasa, Ciorteşti, Dăneşti, Rediu Galian, Schitu Duca, între Codăeşti şi Dobrovăţ Ecologia: Acest tip de asociaţia a fost identificată pe malul unor bălţi, iazuri şi de-a lungul unor afluenţi ai râului Vaslui, pe soluri hidromorfe, bogate în substanţe nutritive. Caracterizarea floristică şi fitocenologică: Specia caracteristică şi dominantă este Typha latifolia, care realizează o acoperire de 60-90%. Alături de speciile caracteristice alianţei şi ordinului, în compoziţia floristică se mai întâlnesc specii din clasele Bidentetea, Lemnetea şi Molinio-Arrhenatheretea (tab. IV). În urma analizei releveurilor efectuate se observă următoarele: - spectrul bioformelor ilustrează dominarea hemicriptofitelor (46,15%) din totalul speciilor, urmate de geofite (26,92%), terofite (11,54%), hidrohelofite (7,69%), hidrofite (3,85%) şi hemiterofite (3,85%); - spectrul elementelor floristice ne relevă dominarea elementelor eurasiatice (42,30%), cosmopolite (26,92%) şi circumpolare (19,23%), urmate de cele SE europene (3,85%), adventive (3,85%) şi pontico-mediteraneene (3,85%); - spectrul indicilor ecologici ne arată predominarea speciilor care suportă slab umbrirea (7-35%, 8-35%), mezoterme (35%), cu aria de răspândire în Europa centrală (35%), hidrofile (30%), amfitolerante faţă de reacţia solului (60%), ce cresc pe soluri bogate în azot mineral (30%). Observaţii: Asociaţia a fost semnalată din bazin de către D. Mititelu (1975), dar fără a prezenta un tabel cu releveuri floristice. BIBLIOGRAFIE 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

BELDIE AL., 1977 - Flora României - Determinator ilustrat al plantelor vasculare. I-II. Edit. Acad. R.S.R., Bucureşti CHIFU T., MÂNZU C., ZAMFIRESCU O., 2006 - Flora & vegetaţia Moldovei (România). II. Edit. Univ. „Al. I. Cuza”, Iaşi: 50-69 CIOCÂRLAN V., 2000 - Flora ilustrată a României - Pteridophyta et Spermatophyta, Edit. Ceres, Bucureşti DOBRESCU C., 1970 - Contribuţii la cunoaşterea asociaţiilor ierboase din lunca Bârladului superior şi a afluenţilor săi. An. Şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II a., Biol., 16, 2: 335-345 DOBRESCU C., 1973 - Asociaţia Typhetum laxmannii (Ubriszy 61) Nedelcu 68 în vegetaţia Moldovei. An. Şt. Univ. „Al. I. Cuza” Iaşi, s. II a., Biol., 19, 2: 407-411 DOBRESCU C., 1981 - Aspecte floristice şi fitocenologice din complexele lacustre de interfluviu Poeniţa şi Georza (Dobrovăţ) din judeţul Iaşi, obiective ale ocrotirii naturii. St. şi Comun. de Ocrot. Nat. Suceava, 5: 383-393 ELLENBERG H., 1974 - Indicator values of vascular plants in Central Europe. Scripta Geobotanica, IX, Verlag Erich Goltze K.G., Göttingen: 1-97

173

8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.

MITITELU D., 1975 - Flora şi vegetaţia judeţului Vaslui. St. şi Comun. Muz. Şt. Nat. Bacău, Biol. veget.: 67-162 MITITELU D., CHIFU T., SCARLAT A., ANIŢEI L., 1995 - Flora şi vegetaţia judeţului Iaşi. Bul. Grăd. Bot. Iaşi, 5: 99-124 MUCINA L., 1997 - Conspectus of classes of European vegetation. Folia Geobot. Phytotax., Praha, 32, 2: 117-172 ANDA V., 2002 - Vademecum ceno-structural privind covorul vegetal din România. Edit. Vergiliu, Bucureşti SANDA V., POPESCU A., 1997 - Date privind corologia, ecologia şi cenologia speciei Typha laxmannii Lepechin în România. St. şi Cerc. de Biol., Ser. Biol. veget., 49, 1-2: 67-75 SANDA V., POPESCU A., BARABAŞ N., 1997 - Cenotaxonomia şi caracterizarea grupărilor vegetale din România. St. şi Comun. Muz. Şt. Nat. Bacău, Biol. veget., 14: 2-365 SANDA V., POPESCU A., STANCU D., 2001 - Structura cenotică şi caracterizarea ecologică a fitocenozelor din România. Edit. Conphis, Bucureşti

Tab. I. Asociaţia Phragmitetum vulgaris Soó 1927 Numărul releveului Altitudinea (m) Acoperirea vegetaţiei (%) Suprafaţa releveului (m²) Numărul de specii Caract as. Phragmites australis Phragmition Calystegia sepium Schoenoplectus lacustris

1 98 50 25 5

2 320 85 25 4

3 310 90 20 5

4 194 100 15 6

5 320 75 15 10

6 350 50 20 6

7 280 60 15 7

K

3

5

5

4

3

3

3

V

+

+ -

+ -

-

-

-

1

II II

-

1

I I

1 + + +

1 -

III III II II I

-

-

I

-

+

I I I

Bolboschoenetalia maritimi Bolboschoenus maritimus 1 Scirpus sylvaticus + Phragmitetalia et Phragmiti-Magnocaricetea Typha latifolia 1 + 1 Alisma plantago-aquatica + + Lycopus europaeus + Lythrum salicaria + 1 Typha angustifolia Bidentetea Polygonum amphibium f. aquaticum + Molinio-Arrhenatheretea Verbena officinalis + Polygonum aviculare + Agrostis stolonifera -

174

Artemisietea vulgaris + I + I + I Galio-Urticetea Epilobium hirsutum + I Bryonia alba + I Myosoton aquaticum + I Variae syntaxa Salix alba + + II Salix fragilis 1 I Humulus lupulus + I Anthemis cotula + I Eupatorium cannabinum + I Locul şi data efectuării releveurilor: 1. Moara Grecilor, 12.08.2003; 2. Tăcuta, 08.2001; 3. Schitu Duca, 12.08.2003; 4. Dobrovăţ, 12.07.2003; 5. Mirceşti, 08.2001; 6. Dumitreştii-Gălăţii, 12.08.2001; 7. Deleni, 08.2001 Cirsium arvense Arctium lappa Tanacetum vulgare

Tab. II. Asociaţia Typhetum angustifoliae Pignatti 1953 Numărul releveului 1 2 3 4 Altitudinea (m) 300 150 310 310 Acoperirea vegetaţiei (%) 85 80 85 70 Suprafaţa releveului (m²) 25 25 50 50 Numărul de specii 6 5 5 5 Caract. as. Typha angustifolia 5 4 5 4 Phragmition Phragmites australis + 2 + Lycopus europaeus + + + Phragmitetalia et Phragmiti-Magnocaricetea Lythrum salicaria + + Alisma plantago-aquatica + Typha latifolia + Lycopus exaltatus Carex melanostachya + Veronica anagallis-aquatica Bidentetea Polygonum lapathifolium + Polygonum hydropiper + + Lemnetea Lemna minor + + -

175

5 310 75 25 7

K

4

V

-

III III

+ 1 + +

III II I I I I

+ -

II II

+

III

Artemisietea Dipsacus fullonum + I Locul şi data efectuării releveurilor: 1. Schitu Duca, 14.08.2001; 2. Rediu Galian, 23.08.2000; 3-5. Dobrovăţ, 12.08.2002 Tab. III. Asociaţia Typhetum laxmannii Nedelcu 1969 Numărul releveului 1 2 3 4 5 Altitudinea (m) 220 310 330 240 220 Acoperirea vegetaţiei (%) 70 90 100 80 85 Suprafaţa releveului (m²) 25 25 25 25 25 Numărul de specii 8 9 11 8 5 Caract. as. Typha laxmannii 4 5 5 4 5 Phragmition Lycopus europaeus + + Phragmites australis + + Butomus umbellatus + Schoenoplectus lacustris 1 + Calystegia sepium Bolboschoenetalia Schoenoplectus tabernaemontani + Magnocaricetalia Carex riparia + Phragmitetalia et Phragmiti-Magnocaricetea Alisma plantago-aquatica + + + Lythrum salicaria + + + + Typha latifolia + + + Ranunculus repens + Eleocharis palustris + Epilobium hirsutum Bidentetea Bidens tripartita + + Polygonum amphibium + Polygonum hydropiper + Echinochloa crus-galli Molinio-Arrhenatheretea Verbena officinalis + Inula britannica + Juncus inflexus + Equisetum palustre 1 -

176

6 280 85 25 8

7 94 90 25 6

K

5

4

V

+ + +

1 1 -

IV III II II I

-

-

I

-

-

I

+ -

2 +

IV III III II I I

+

-

II I I I

-

-

I I I I

Tussilago farfara + Trifolium repens + Mentha longifolia + Agrostis stolonifera + Variae syntaxa Salix alba + + Chamerion angustifolium + + Dipsacus laciniatus + Galium album + Locul şi data efectuării releveurilor: 1,5. Văleni, 12.08.2001; 2. Între Protopopeşti şi Tăcuta, 11.06.2003; 3. Bereasa, 5.08.2002; 4. Între Codăeşti şi Dobrovăţ, 23.08.2003; 6. Pribeşti, 12.08.2001; 7. Vaslui, 20.08.2002 Tab. IV. Asociaţia Typhetum latifoliae Lang 1973 Numărul releveului 1 2 3 4 5 6 Altitudinea (m) 360 339 316 290 94 94 Acoperirea vegetaţiei (%) 90 90 100 100 100 80 Suprafaţa releveului (m²) 25 10 25 20 20 25 Numărul de specii 11 7 4 9 5 7 Caract. as. Typha latifolia 4 5 5 5 5 4 Phragmition Butomus umbellatus + + Phragmites australis + 1 + Lycopus europaeus + + + Schoenoplectus lacustris 1 Bolboschoenetalia Schoenoplectus tabernaemontani 1 Phragmitetalia et Phragmiti-Magnocaricetea Typha angustifolia 2 1 + Alisma plantago-aquatica + + Typha laxmannii + + Lythrum salicaria + 1 Carex melanostachya + Bidentetea Polygonum hydropiper + Echinochloa crus-galli 1 Lemnetea Lemna minor + Molinio-Arrhenatheretea Verbena officinalis + -

177

I I I I II II I I

7 310 100 25 5

8 296 70 25 5

K

5

4

V

+ + -

+ -

III III II I

-

-

I

+ 1

1 -

III II II II II

-

-

I I

-

-

I

-

+

II

Juncus inflexus Symphytum officinale Ranunculus repens Agrostis stolonifera Mentha pulegium Cichorium intybus

+ + + + -

+ + + + Galio-Urticetea Urtica dioica + Galega officinalis + Variae syntaxa Echynocystis lobata + 1 Dipsacus laciniatus + Eupatorium cannabinum + Locul şi data efectuării releveurilor: 1. Ciorteşti, 27.07.2003; 2. Bereasa, 5.08.2002; 3. Rediu Galian, 08.2001; 4. Dăneşti, 5.08.2002; 5,6. Vaslui, 12.08.2003; 7. Schitu Duca, 14.08.2002; 8. Între Codăeşti şi Dobrovăţ, 24.08.2003

178

II I I I I I I I II I I

Analele ştiinţifice ale Universităţii “Al. I. Cuza” Iaşi Tomul LIV, fasc. 1, supl., s. II a. Biologie vegetală, 2008

ISTORICUL CONCEPTULUI DE ECOSISTEM C. TOMA ∗, IRINA BERCIU∗ Termenul de ecosistem este folosit în lucrările de ecologie şi biogeografie, în manualele şcolare şi în articolele de popularizare de la sfârşitul anilor ’60, iar din 1970 apare în mai toate dicţionarele şi enciclopediile, inclusiv în suplimentul Larousse encyclopédique. Departe de a fi doar un cuvant purtat de valul ecologismului, ecosistemul este, mai întâi de toate, un concept ştiinţific. Pentru geograf este „o parte de spaţiu, terestru sau acvatic, emers sau subemers, omogen din punct de vedere topografic, microclimatic, botanic, zoologic, hidrologic, geochimic”(George,1970). Pentru biolog este „ansamblul tuturor organismelor dintr-un mediu dat şi interacţiunile dintre ele, dintre ele şi mediu”(Bournerias şi col., 1976). În orice caz, suntem în prezenţa unei unităţi ecologice care cuprinde componete fizice şi fiinţe vii. Pentru reconstituirea genealogiei conceptului de ecosistem ne întoarcem la anul 1935, când botanistul englez Tansley, într-un articol din revista americană Ecology, lansează cuvântul ecosistem. Cât priveşte termenul sistem, acesta este deja vechi folosinduse în expresii precum sistem filosofic, sistem feudal, sistem nervos sau sistemele lumii (în astronomie) unele chiar în secolul al XVI-lea. Cuvântul ecologie devine comun în mediile ştiinţifice începând cu anul 1980, dar a fost folosit pentru prima dată de Haeckel în anul 1866, desemnând „ştiinţa economiei habitatelor, relaţiilor mutuale dintre organisme”. După care, Tansley combină cele două cuvinte „sistem” şi „ecologie”; unul are în spatele său câteva secole, celălalt doar câteva decenii. Pentru a ajunge la înţelesul profund al termenului de ecosistem şi pentru a vedea în ce context teoretic s-a format conceptul de ecosistem, căror nevoi răspunde el, ce dificultăţi ridică, trebuie să revenim cu 120 de ani în urmă. De fapt, dacă istoria ecologiei ne întoarce la 1866, istoria biogeografiei şi, mai ales, a geografiei botanice, (ramura ei cea mai veche), începe mai devreme. Acest decalaj cronologic este semnificativ şi revine la o problemă foarte controversată; de aceea se şi pun astăzi atâtea întrebări. Este necesar să unim biogeografia şi ecologia, considerând că obiectele lor de studiu tind să se confunde? Trebuie să le distingem pentru că metodele lor de studiu diferă încă? Biogeografia nu este decât o „geografie a plantelor şi animalelor” inseparabilă de alte ramuri ale geografiei? Ecologia nu este decât o parte a biologiei populaţiilor, inseparabilă de alte ştiinţe biologice? Pentru a da un răspuns la aceste întrebări trebuie să arătăm originea diferită şi istoria comună a acestor două discipline. În acord cu André Giordan, vom parcurge, succint, o istorie în patru acte. ∗

Universitatea “Al. I. Cuza” Iaşi, Facultatea de Biologie, B-dul Carol I, nr. 20A, 700506, Iaşi

179

Primul act: Linné şi echilibrul naturii ( în 2007 am comemorat 300 de ani de la naşterea sa şi am dedicat sesiunea noastră şiinţifică acestui răsunător eveniment, scriind 3 materiale despre acest titan al biologiei şi prefaţând o carte intitulată „Tricentenar C. Linné”). El, marele Linné, ne-a lăsat un instrument atât de util şi astăzi pentru cercetările floristice şi faunistice. Concepţia sa despre echilibrul sau economia naturii ne oferă o primă şi fascinantă versiune a unei teorii ecologice globale. A înţelege economia naturii înseamnă a înţelege cum numărul algelor şi al plantelor este limitat de cel al erbivorelor şi numărul acestora din urmă de către carnivore, cum este asigurată răspândirea fructelor şi seminţelor şi cum anumite animale fac să dispară cadavrele sau excrementele lor, care îmbogăţesc solul şi dau un miros neplăcut în atmosferă, scria Linné. A înţelege echilibrul naturii înseamnă a înţelege cum „războiul tuturor împoriva tuturor” menţine raportul armonios stabilit de la crearea lumii între diferite specii. Este adevărat, concepţia lui Linné, arată o filosofie providenţialistă, care vede în mod constant în natură dovezile înţelepciunii divine. Lectura scrierilor lui Linné invită la punerea unor noi întrebări; în acelaşi timp, prin locul pe care îl ocupă problemele de repartiţie a speciilor vegetale, această lectură ne introduce în al doilea act al prezentări noastre: naşterea biogeografiei. Actul al doilea: Humboldt şi geografia plantelor În anul 2005 a fost comemorat bicentenarul Humboldt; de fapt împlinirea a 200 de ani de când (în 1805) Alexander Humboldt, întorcându-se din marele periplu american a publicat „Essai sur la géographie des plantes”, în care putem vedea prima formulare explicită a temelor şi principiilor geografiei plantelor: distribuţia altitudinală, modul de grupare a plantelor la scară planetară, istoria continentelor şi a plantelor cultivate (prin aceasta, geografia plantelor se leagă de istoria politică şi morală a omului, succesiunea zonelor climatice de la ecuator la poli, etajele de vegetaţie. Acum apare noţiunea de grupare vegetală. Or, aceasta, reprezintă într-un fel una din condiţiile pentru a se putea constitui conceptul de ecosistem: limitele lui spaţiale şi interacţiunea dintre sol, climat, vegetaţie şi populaţia animală. Curând se va individualiza curentul şcolii ZurichMontpellier, strâns legat de numele lui Braun-Blanquet, care dă o definiţie precisă şi practică a conceptului de asociaţie vegetală. Pentru importanţa pe care o are geografia plantelor în secolul al XIX-lea şi începutul secolului XX, în această genealogie a studiului ecosistemelor, nu trebuie să uitam de dezvoltarea în paralel a geologiei şi paleontologiei, de elaborarea teoriei darwiniene a evoluţiei. Pentru mulţi autori, opera lui Darwin reprezintă cotitura de la care interdependenţa dintre fiinţele vii devine altfel imaginată decât în termenii „economiei naturii”. Darwin va fi, într-un anume fel, părintele ecologiei ştiinţifice, punct de vedere ulterior contestat de alţi autori. Este adevărat, ideea de evoluţie marchează ansamblul ştiinţelor naturale de la sfârşitul secolului al XIX-lea, şi în acest context au fost creaţi şi definiţi 3 termeni pe care îi întâlnim adesea: ecologie, biosferă şi biocenoză. Cuvântului ecologie a fost deja evocat în introducerea acestei prezentări. Paternitatea cuvântului biosferă este atribuită lui Lamarck, dar, de fapt, termenul biosferă a fost introdus de Ed. Suess – geolog, în 1875, pentru a desemna ansamblu lumii vii ca un

180

înveliş al Pământului, adăugându-se litosferei, hidrosferei şi atmosferei. In 1929, Vernadsky, geolog rus, publică o lucrare consacrată ciclurilor biogeochimice sub titlul biosfera. În ceea ce priveşte termenul de biocenoză, acesta va ocupa scena în prima jumătate a secolului al XX-lea, deşi s-a născut în 1870, sub pana zoologului german Karl Moebius. Al treilea act : de la biocenoză la ecosistem Biocenoza este definită ca ansamblu de microorganisme, ciuperci, vegetale şi animale care trăiesc într-un anumit mediu şi care întreţin între ele tot felul de relaţii: parazitism, prădătorism, concurenţă, transportul seminţelor, polenizare etc. Multă vreme se va vorbi, fie de comunitate vegetală, fie de comunitate animală. Comunităţile vegetale: Primele studii despre vegetaţie aparţin americanilor Cowles (1899) şi Cléments (1916), care consideră comunitatea ca fiind formată din ansamblul de plante care trăiesc într-o anumită zonă, putând fi considerată un organism complex (comunitatea este în raport cu plantele ce o compun, echivalentul a ceea ce induvidul este în raport cu celulele care îl formează). Această comunitate se naşte plecând de la colonizarea unui substrat nud, de exemplu rocile apărute după retragerea unui gheţar; supuse influenţelor fizice, ele duc la formarea humusului, reţinând umiditatea, etc. Primele plante, pioniere, lasă locul speciilor mai pretenţioase, dar mai eficiente. Comunitatea trece prin aceasta, printr-un număr de stadii, a căror serie constitue o succesiune, care evoluează, dacă omul nu intervine şi climatul nu se modifică, spre un „climax”, un punct culminant, care corespunde unei faze de echlilibru între comunitate şi mediul său. Şi pentru că comunitatea este un fel de super-organism, climaxul reprezintă maturitatea sa. Bineînţeles, e nevoie de un secol, sau poate două, pentru a atinge această maturitate. În regiunile cu climat rece şi umed mlaştini cu Calluna vulgaris, pădurile de Betula pubescens, pădurile de Fagus sylvatica sunt exemple de climax. În regiunea mediteraneeană, climax ar fi pădurea de Quercus ilex. Bineînţeles, nu întârzie nici criticile altor botanişti, precum Cooper şi Gleason (1926). În 1935, Tansley critică termenul de organism aplicat comunităţii vegetale preferând termenul de cvasiorganism. Noţiunile de comunitate vegetală, de succesiune, de climax i se par inutile, combătând noţiunea de comunitate biotică (toate fiinţele dintr-un mediu), care i se pare artificială. Pentru că avem nevoie de o unitate mai vastă decât gruparea vegetală, el propune să vorbim, mai curând, de sistem ecologic sau ecosistem, incluzând toate fiinţele solul şi clima, şi luând termenul de sistem în sensul pe care îl are în fizică. Ecositemul, ar putea astfel să ia locul într-o scară de sisteme, la ceea ce ar fi atomul raportat la univers. Dar, criticând concepţia lui Cléments despre comunitatea vegetală ca organism, Transley nu a făcut decât să făurească un neologism; el nu a putut da noţiunii de ecosistem un conţinut care să-l facă într-adevăr un concept ecologic. El se ocupă aproape exclusiv de vegetaţie; or, conceptele de ecosistem sau biocenoză nu îşi au adevăratul sens decât în măsura în care sunt tratate în acelaşi timp şi vegetaţia şi fauna. Nu ne vom ocupa, în continuare, de comunitatea animală, ci vom rezuma astfel aporturile ecologiei vegetale şi ecologiei animale asupra conceptului de ecosistem:

181

1. Studiul comunităţilor vegetale aduce noţiuni de succesiune şi de climax, întreţine o discuţie asupra modului de existenţă a acestor comunităţi, ceea ce permite o primă definiţie a ecosistemului. 2. Studiul comunităţilor animale duce la o reprezentare a reţelei de relaţii în interiorul lor şi la o tratare matematică a variaţiilor efectivului de specii. Al patrulea act: o problemă (afacere) de calorii Dacă ecologia teoretică jubilează cu aceeaşi putere de seducţie ca poezia sau cu acelaşi prestigiu ca matematica, Raymond L. Linderman (mort în 1942 la 26 de ani) ar beneficia, fără îndoială, de această aură romantică pe care moartea o conferă celor pe care îi ia de tineri. Articolul postum, care apărea în 1942, în revista Ecology, intitulat „The trophic-dynamic aspects of ecology” se baza pe datele obţinute în urma studiului lacurilor. Lindeman fondează, pe baza acestui studiu, necesitatea adoptării conceptului de ecosistem sub arbitrajul unei rupturi între mediu fără viaţă şi comunitatea vie. Noţiunea fundamentală este pentru Lindeman, cea de ciclu trofic care leagă producătorii (vegetalele), consumatorii (ierbivore şi carnivore) şi descompunătorii (microorganismele), asigurând (trecând peste alternanţa viaţă moarte), circulaţia materiei şi energiei. Energia primită de la soare, captată de cloroplaste în urma fotosinteză este transferată de vegetale erbivorelor, şi de aici carnivorelor, în măsura în care este posibil de a calcula pentru fiecare nivel un randament energetic. Productivitatea şi randamentul ecosistemului se modifică treptat şi în măsura în care evoluţia sa permite a înţelege dinamica interioară care duce la îmbătrânirea lacului şi transformarea sa în turbărie sau în pădure. Ceea ce Linderman propune constă, de fapt, în a traduce în echivalenţi energetici (calculaţi în acea vreme în calorii) cantitatea de materie organică produsă la fiecare nivel al structurii trofice şi la fiecare stadiu al succesiunii. Sinteza aporturilor ecologiei vegetale şi ecologiei animale se realizează prin introducerea unei cuanatificări împrumutată din fizică şi chimie. În cursul deceniilor ce au urmat, această concepţie va fi ilustrată prin diverse lucrări şi popularizată prin numeroase cărţi. Ea va fi utilă şi necesară, în special pentru a trata problemele apărute în gestiunea resurselor naturale. Aşadar, articolul lui Linderman marchează un salt în istoricul conceptului de ecosistem. Definiţiile care s-au dat, calculele care au fost propuse sunt cele pe care le găsim în lucrările mai recente. Istoricul conceptului de ecosistem nu se opreşte aici, dacă prin istorie nu înţelegem numai procesele de construcţie a unei noţiuni ci, în aceeaşi măsură, istoria întrebuinţărilor sale, derivatelor sale şi ajustărilor sale. * * * Reconstituind istoricul conceptului de ecosistem după o schemă dialectică simplă, distingem trei timpi: primul timp: accentul este pus asupra factorilor fizici, care determină grupări sau comunităţi vegetale, al căror model este etajarea vegetaţiei la munte;

182

-

al doilea timp: accentul este pus pe interelaţiile dintre indivizi şi asupra dinamicii comunităţilor; al treilea timp: conceptul de ecosistem permite o sinteză între primele două.

* * * Paralel cu lucrările asupra fluxului de materie şi energie în ecosisteme, alte căi de cercetare au fost deschise, căi ce le putem lega de dezvoltarea ciberneticii şi disciplinelor învecinate, dar şi de reînnoirea biogeografiei. În ceea ce priveşte cibernetica şi teoria sistemelor, ele reprezintă un cadru de referinţă ideal pentru conceptul de ecosistem. Aceste ştiinţe, mai mult ca altele, ne permit să remarcăm (paradoxal) că, cu cât un ecosistem este mai matur, cu atât este mai puţin productiv. Alfel spus, atunci când un ecosistem este perfect echilibrat, toată materia organică pe care o produce este transformată, consumată. Pentru om aceasta nu prezintă decât un interes estetic sau ştiinţific. Un anume ecosistem, egoist şi perfect, pare să fie foarte complex, foarte diversificat, capabil să se regleze, să menţină condiţiile de existenţă. Din păcate, această superbă viziune este astăzi contestată. Unii autori insistă asupra sărăciei numărului de specii în anumite condiţii climatice (de exemplu, în climatul nostru o pădure de fag); alţii au remarcat că ecosistemele tropicale (printre cele mai diversificate şi mai complexe), sunt cele mai fragile. Fără a pretinde că am expus toate argumentele unora şi altora, putem să ne amintim de fabula „Stejarul şi Stuful”. Stejarul şi stuful erau stabili amândoi, unul prin capacitate sa de a nu fi modificat, decât poate de mari perturbaţii, celălalt prin capacitatea sa de a reveni la stadiul iniţial după fiecare perturbaţie. Sunt ecosisteme simple, care se reconstituie repede după perturbaţii, şi sunt ecosisteme mai greu de modificat, dar care – o dată modificate - devin ireversibile. Şi încă o referire: la complexitate, heterogenitate şi stabilitate. La ce nivel trebuie să se plaseze diversitatea pentru a fi apreciată? Pentru a lua exemplul unei păduri virgine din zona temperată ar trebui să considerăm ca ecosistem stabil zone de pădure relativ uniforme sau fagul care domină şi nu lasă să existe decât câteva specii erbacee sub umbra densă a frunzelor sale, sau turbăriile care cotropesc progresiv mărăcinişurile, poienile rezultate în urma trăsnetelor sau căderi arborilor bătrâni, mesteceni care profită de lumină pentru a se instala? Ar trebui să vedem acolo un mozaic de ecosisteme sau un ecosistem în mozaic? După unii autori, exemplul preferat al studiilor energetice asupra ecosistemelor este lacul; pentru mulţi biogeografi de astăzi, insula constituie modelul pe care sunt cocepute toate celelalte medii. Pentru biogeograful Blondel : „ Un boschet în mijlocul unei câmpii sau pe vârful unui munte, un luminiş în mijlocul unei păduri, o grădină publică într-un mare oraş, un sat pierdut la ţară, sau o rezervaţie naturală de dimensiuni mici, toate aceste medii de viaţă sunt, pentru anumite specii şi pentru anumite comunităţi, insule asemănătoare cu veritabilele insule oceanice.” Anumiţi adepţi ai insulei ca model de ecosistem leagă numărul speciilor de talia insulei.

183

Analele ştiinţifice ale Universităţii “Al. I. Cuza” Iaşi Tomul LIV, fasc. 1, supl., s. II a. Biologie vegetală, 2008

PROFESOR DR. KATHERINE ESAU – MAREA DOAMNĂ A BOTANICII AMERICANE: 110 ANI DE LA NAŞTERE, 10 ANI DE LA TRECEREA ÎN NEFIINŢĂ C. TOMA ∗, LĂCRĂMIOARA IVĂNESCU∗ Strălucit reprezentant al anatomiei plantelor de pretutindeni, Katherine Esau s-a stins din viaţă, la vârsta de aproape 100 de ani, la 4 iunie 1998, numărându-se printre cei mai longevivi naturalişti din toate timpurile. Katherine Esau s-a născut la 3 aprilie 1898 în oraşul Yekaterinoslav (azi Dnepropetrovsk) din Ucraina, trăind acolo până la vârsta de 20 de ani când, împreună cu întreaga familie, a fugit în Germania, după revoluţia declanşată în octombrie 1917. Străbunicul său, Aron Esau a imigrat în Ucraina în 1804, din Prusia. Bunicul său, Jacob Esau, a trăit în aşa-numita colonie Gnadenfeld, unde s-a născut John Esau, tatăl viitoarei fitoanatomiste Katherine Esau. Atât tatăl său (inginer mecanic), cât şi unchiul său (medic oftalmolog) au părăsit colonia pentru a studia în Rusia. În cele din urmă, tatăl Katherinei Esau a devenit primarul oraşului Yekaterinoslav. Mama Katherinei Esau s-a născut în acelaşi oraş, dintr-o familie care venise tot din Prusia. Ambele familii erau descendenţi ai menoniţilor (adepţi ai unei secte anabaptiste fundate de reformatorul olandez Menno Simons – 1496 – 1561 - şi răspândită astăzi mai cu seamă în Olanda, SUA şi Germania) germani, fiind invitată în Rusia de către Ecaterina cea Mare pentru a promova agricultura în stepele din Ucraina. Katherine Esau a urmat cursurile şcolii primare în oraşul natal Yekaterinoslav, învăţând foarte bine şi limba rusă şi limba germană. În 1916 termină cursurile gimnaziale şi intră la Colegiul de agricultură pentru fete din Moscova, începând studiile de ştiinţe naturale, fizică, chimie şi geologie. Revoluţia din octombrie 1917 i-a întrerupt studiile după primul an de colegiu şi, în aşteptarea plecării din Rusia, învaţă engleza, ia lecţii de pian, se îngrijeşte de grădina şcolii, colectând plante pe care le considera utile la lecţiile din al doile an de colegiu. La sfârşitul războiului, în 1918, odată cu retragerea armatei germane (care în 1917 ocupase Ucraina) a plecat şi familia Esau, care s-a stabilit la Berlin, tânăra Katherine, în vârstă de 20 de ani, continuându-şi studiile începute la Colegiul de agricultură din Moscova, pe care le finalizează cu rezultate foarte bune, sub conducere cunoscutului genetician Erwin Baur, ulterior lucrând la o staţiune agricolă pentru ameliorarea grâului, ca tehnician. În octombrie 1922, familia Esau pleacă în SUA, oprindu-se în oraşul menonit Reedley. Aici tatăl Katherinei voia să întemeieze o fermă, unde proaspăta absolventă a Colegiului de agricultură să-şi demonstreze pregătirea dobândită. Dar Katherine dorea ceva mai mult, de aceea pleacă în oraşul Fresno şi de aici la Oxnard, unde se angajează pentru un ∗

Universitatea “Al. I. Cuza” Iaşi, Facultatea de Biologie, B-dul Carol I, nr. 20A, 700506, Iaşi

184

an la ferma de selecţie şi producere a seminţelor (îndeosebi de sfeclă de zahăr); în acest timp învaţă spaniola, pentru a putea cominica cu muncitorii mexicani veniţi să lucreze aici. După un an se angajează la compania „Spreckels Sugar Company”, unde are drept sarcină obţinerea unei linii de sfeclă rezistentă la infecţia provocată de un virus transmis de o insectă, boală numită „curly-top”. Dar Katherine Esau nu se mulţumi cu atât. Ea dorea să-şi desăvârşească studiile, urmând să continue cercetările pe sfeclă, la Universitatea din Davis, unde este angajată ca „asistent-cercetător” de către profesorul W.W. Robbins şi în 1928 (deci la vârsta de 30 de ani) începe studiile superioare, aprofundând botanica sub directa îndrumare a profesorului T.H. Goodspeed, renumit citolog american în probleme legate de tutun, obţinând gradul de master (echivalat de Universitatea din Berkeley). În această perioadă îşi perfecţionează şi cunoştinţele de limbă franceză. În 1930, Katherine Esau îşi susţine examenul de atestare la Universitatea din Berkeley, după care îşi înaintează candidatura la doctorat. În această vreme, nici la Davis, nici la Berkeley nu erau anatomişti, de aceea Katherine Esau îmbrăţişează acest domeniu, începând prin studii privind efectul virusului „curly-top” asupra anatomiei sfeclei. După numai un an şi patru luni obţine titlul de doctor, încredinţându-i-se predarea cursurilor de Anatomia plantelor, Botanică sistematică, Morfologia plantelor de cultură şi Microtehnică botanică. În paralel, lucrează ca botanist la Staţiunea experimentală a Colegiului de agricultură de pe lângă Universitatea din Berkeley. Katherine Esau urcă, pe parcursul a 17 ani, toate treptele ierarhiei didactice, ajungând profesor titular în 1949, la vârsta de 51 de ani. În toată această perioadă face anatomie, continuând cercetările asupra sfeclei de zahăr şi tutunului, ocupându-se în mod deosebit de structura floemului, normal şi degenerat sub acţiunea virusurilor. Nu ne vom opri cu insistenţă asupra operei ştiinţifice a Katherinei Esau, bogată şi unanim apreciată, ci vom puncta doar câteva momente din viaţa ştiinţifică din ultima jumătate a secolului trecut, subliniind progresele înregistrate, distincţiile cu care a fost onorată, principalele opere publicate. După 1960, Katherine Esau se iniţiază în microscopie electronică, întâi la Universitatea din Davis, apoi la cea din Santa Barbara, unde studiază pentru prima dată un virus la microscopul electronic (cel care provoacă îngălbenirea sfeclei), depistând virionii în tuburile ciuruite mature, virioni care umplu porii plăcilor ciuruite, în locul proteinei P sau în asociere cu aceasta. Cartea „Plant Anatomy”, începută în 1940 şi publicată în 1953 (reeditată în 1965), a devenit imediat clasică şi considerată biblia fitoanatomiştilor de pretutindeni. În 1969 publică renumita carte de sinteză „The Phloem”, în prestigioasa colecţie Handbuch der Pflanzenanatomie. Ulterior, în 1971 (reeditată în 1977) apare cartea „Anatomy of Seed Plants”. Ambele cărţi stau la îndemâna anatomiştilor de la Universităţile din Iaşi şi Bucureşti. Pentru îndelungata şi prodigioasa sa activitate ştiinţifică în domeniul anatomiei plantelor este aleasă membru al mai multor societăţi şi academii. Este distinsă cu numeroase premii, devenind preşedinte al Societăţii Americane de Botanică. După 1963, Katherine Esau se mută în California la Universitatea din Santa Barbara, unde lucrează împreună cu Vernon Cheadle, rectorul campusului. Aici s-a stins din viaţă, în

185

1998, la vârsta de aproape 100 de ani. În acelaşi an, colegii mei îşi aduc aminte, am omagiat-o la Universitatea din Iaşi. Cei ce au cunoscut-o pe Katherine Esau şi au scris despre ea subliniază că a fost un profesor excepţional, care iubea studenţii, tinerii colaboratori cu adevărat. Cu prietenia sa, atitudinea relaxantă, simţul fin al umorului, talentul şi entuziasmul de a transmite cunoştinţe noi, darul de neegalat povestitor, Katherine Esau era înţeleasă, respectată şi iubită deopotrivă de studenţi şi colaboratori. Katherine Esau este personificarea excelenţei în învăţământ şi cercetare, este model al femeii om de ştiinţă. Unul din semnatarii acestui articol a cunoscut-o pe Katherine Esau, din literatură bineînţeles, în urmă cu 50 de ani, când a devenit preparator la disciplina Morfologia şi anatomia plantelor, onorată atunci de magistrul său – profesorul Constantin Burduja. A intrat în posesia cărţii „Plant Anatomy”, care a arămas până astăzi operă de căpătâi, scrisă cu o claritate de cristal, model de abordare evolutivă a structurii ţesuturilor şi organelor vegetale. Când s-a înscris la doctorat (în 1962, la Universitatea din Bucureşti, sub conducerea reputatului fitomorfolog Ion Tarnavschi), s-a adresat profesoarei Katherine Esau în legătură cu literatura de specialitate pentru domeniul ales de domnia-sa; atunci a primit extrasele principalelor sale lucrări (publicate mai cu seamă în renumita revistă Hilgardia şi în American Journal of Botany) şi sfatul de a insista pe dezvoltarea ţesutului mecanic, în ontogeneză, la plante de cultură, sub influenţa îngrăşămintelor minerale. Cele două cărţi menţionate mai sus (Plant anatomy şi Anatomy of Seed Plants), reeditate şi traduse în mai multe limbi, considerate a fi cele mai importante texte de botanică structurală din a doau jumătate a secolului trecut, au stat la baza elaborării propriilor noastre cărţi de histologie şi anatomie vegetală.

186

Analele ştiinţifice ale Universităţii “Al. I. Cuza” Iaşi Tomul LIV, fasc. 1, supl., s. II a. Biologie vegetală, 2008

DR. CHARLES RUSSEL METCALFE (1904-1991) – AUTORUL ŞI EDITORUL CELEI MAI CUPRINZĂTOARE SINTEZE ASUPRA ANATOMIEI ANGIOSPERMELOR C. TOMA ∗, RAMONA GALEŞ ∗ Într-o comunicare făcută în urmă cu doi ani, la sesiunea ştiinţifică a catedrei de Biologie vegetală, reamintea ♣ că principiul microscopului compus a fost descoperit de olandezii Hans şi Zacharias Jansen în 1950 (după Pilet, anul ar fi 1580, iar descoperitorul doar Zacharias Jansen). În 1665, englezul Robert Hooke observă şi denumeşte celula, publicând în 1667 lucrarea intitulată „Micrographia”. Câţiva ani mai târziu, englezului Nehemia Grew şi italianului Marcelo Malpighi le revine onoarea de a fi sesizat marea importanţă a descoperirii lui Hooke şi de a fi publicat fiecare câte o lucrare: „Anatome plantarum” (N. Grew) în 1672 şi „Opera omnia” (M. Malpighi) în 1675-1679. Aceşti doi autori sunt consideraţi fondatorii anatomiei plantelor ca ştiinţă. Au trecut de atunci peste 330 de ani, timp în care sau publicat mii de manuale şi sute de tratate de anatomie vegetală. Un an de referinţă este 1899, când germanul Hans Solereder publică renumita sinteză „Systematische Anatomie der Dicotyledonen” în cunoscuta editură Ferdinand Enke Verlag din Stuttgart. Singur şi în colraborare cu Meyer începe şi sinteza „Systematische Anatomie der Monocotyledonen”, din care publică doar câteva (4) fascicule, în perioada 1928-1933. După 50 de ani, în 1950, apare o nouă sinteză, mult mai completă şi adusă la zi, asupra anatomiei dicotiledonatelor („Anatomy of the Dicotyledons”), semnată de englezul Charles Russel Metcalfe şi L. Chalk şi publicată în renumita editură Clarendon Press din Oxford; această sinteză, în 2 volume, este retipărită în 1972 şi este cea pe care o avem la Biblioteca Centrală Universitară din Iaşi. Ulterior avea să apară şi ediţia a 2-a, îmbunătăţită

∗ ♣

Universitatea “Al. I. Cuza” Iaşi, Facultatea de Biologie, B-dul Carol I, nr. 20A, 700506, Iaşi

a se vedea: Studii şi comunicări, Muzeul de Ştiinţele Naturii „Ion Borcea”, Bacău, Vol. 21, 2006: 13-19 (C. Toma şi Lăcrămioara Ivănescu – De la descoperirea celulei (1665, 1667) la teoria celulară (1838, 1839) a se vedea: Studii şi comunicări, Muzeul de Ştiinţele Naturii „Ion Borcea”, Bacău, Vol. 21, 2006: 13-19 (C. Toma şi Lăcrămioara Ivănescu – De la descoperirea celulei (1665, 1667) la teoria celulară (1838, 1839)

187

şi adusă la zi de data aceasta în 4 volume: 2 cu caracter general♦ (1979- Systematic anatomy of leaf and stem, with a brief history of the subject; 1983- Wood structure and conclusion of the general introduction) şi 2 de anatomie sistematică (1991 – Magnoliales, Illiciales şi Laurales, având ca autor doar pe C. R. Metcalfe; 1998- Saxifragales, având ca autori pe D. F. Cutler şi Mary Gregory). Începând din 1960 apar, rând pe rând, 9 volume din sinteza „Anatomy of the Monocotyledons”. Primul volum, referitor la Gramineae şi al cincilea volum, referitor la Cyperaceae, sunt semnate de acelaşi neobosit anatomist C. R. Metcalfe, iar celelalte volume sunt semnate de colaboratorii săi apropiaţi: P. B. Tomlinson (1961, II-Palmae; 1969, III – Commelinales- Zingiberales; 1983-, VII – Helobieae (Alismatidae), Cutler (1969, IV-Juncales), E. S. Aiensu (1972, VI- Dioscorales), P. J. Rudall (1995, VIIIridaceae) şi R. C. Keating (2003, IX-Acoraceae şi Araceae). Toate aceste volume au apărut sub directa îndrumare a celui ce a fost şi rămâne unul din cei mai mari fitonatomişti ai tuturor timpurilor: Charles Russel Metcalfe, la care ne vom referi în cele ce urmează. S-a născut la 11 septembrie 1904 în Whiteparish, Wiltshire şi a murit la 16 iunie 1991, la vârsta de aproape 87 de ani. După terminarea studiilor la Marlboroug College şi Downing College, C. R. Metcalfe a studiat fitopatologia sub conducerea lui T. Brooks la Cambridge şi apoi a lucrat ca asistent cercetător la W. Buddin la Reading. În 1930 obţine titlul de doctor în ştiinţe cu o teză asupra bolilor la levănţică. În acelaşi an este numit asistent Cele 9 volume ale seriei custode la Jodrell Laboratory de la Kew, succedându-l pe L. “Anatomy of the A. Boodle. Pentru început se ocupă de identificarea diferitelor mostre de lemn şi mostre arheologice de plante Monocotyledons” medicinale. Curând, C. R. Metcalfe îl cunoaşte pe dr. Laurence Chalk de la Institutul Imperial de Silvicultură (Imperial Forestry Institute) al Universităţii din Oxford; între aceşti doi cercetători s-a stabilit o sinceră prietenie şi strânsă colaborare, care va dura până la stingerea din viaţă a lui Chalk, în 1979. Amândoi au luat decizia de a realiza o substituire a cărţii lui Hans Solereder, „Systematic anatomy of the Dicotyledons” (traducere în engleză, de către Boodly şi Fritsch, în 1908, a cunoscutei ediţii germane „Systematische Anatomie der Dicotyledonen”). Iniţiativa celor doi cercetători, Metcalfe şi Chalk, era o sarcină dificilă pentru acel timp, având în vedere echipamentul precar de la Jodrell Laboratory, din cadrul cunoscutei Royal Botanic Gardens de la Kew. Cuprinzătoarea colecţie de preparate microscopice şi bogata listă bibliografică au fost iniţiate de Metcalfe, care a reînviat anatomia sistematică a

♦

la care colaborează 15 anatomişti, englezi şi americani, între care renumita Katherine Esau din California şi cunoscuţii Mary Gregory (cu care suntem în corespondenţă) şi D. F. Cutler de la Kew Royal Botanic Gardens

188

plantelor ca domeniu important în Marea Britanie, domeniu în care s-au antrenat ulterior mulţi cercetători. Interesul lui Metcalfe pentru anatomia plantelor, pentru cele două serii de volume dedicate dicotiledonatelor (5) şi monocotiledonatelor (9) a durat peste 60 de ani: 40 ca cercetător activ şi, după pensionare, 20 ca cercetător onorific asociat la Royal Botanic Gardens, el rămânând editor senior şi la volumele ce vor urma. În 1934 i se asociază şi F. R. Richardson, care-i oferă o nepreţuită asistenţă tehnică. Tot textul celor 2 volume din „Anatomy of the Dicotyledons” (publicate în 1950 la editura Clarendon Press din Oxford) a fost scris de Metcalfe şi Chalk, combinând cu abilitate şi acurateţe observaţiile lor originale cu cele existente în literatura de specialitate. Apreciem stilul clar şi concis, desele trimiteri la autorii care au cercetat anterior structura anatomică a unor genuri sau familii, precizia iconografiei. Aceste prime 2 volume reprezintă un punct de reper în istoria anatomiei plantelor şi este o carte de referinţă de aproape 60 de ani, carte de căpătâi pentru oricare cercetător în domeniu, începător sau cu experienţă îndelungată. După definitivarea şi publicarea celor 2 volume din „Anatomy of the Dicotyledons”, Metcalfe începe o şi mai formidabilă temă, cea de a descrie anatomia monocotiledonatelor, despre care nu existau lucrări anterioare cuprinzătoare. Începe cu volumul I- Gramineae (1960). Până la moartea sa au mai apărut încă 6 volume, el fiind singur autor şi la volumul V- Cyperaceae (1971). După moartea sa au apărut volumele VIII (1995) şi IX (2003). După retragerea la pensie, de la Jodrell Laboratory (în 1969) şi până la moartea (în 1979) a prietenului şi principalului său colaborator, Chalk, împreună cu acesta din urmă a publicat încă 3 volume (ediţia a 2-a) din tratatul „Anatomy of the Dicotyledons”. În timpul celui de al doilea război mondial, Metcalfe s-a implicat într-un număr mare de studii cu valoare practică: valoarea economică a urzicii vii ca sursă de fibre textile şi posibilitatea de a obţine cauciuc de la speciile de plante din regiunile temperate, efectele poluării aerului asupra vegetaţiei ş. a. Metcalfe a fost în egală măsură cercetător şi profesor, răbdător, stimulator pentru echipa sa şi cu un suflet nobil, totdeauna cu grijă faţă de oameni, care a încurajat deopotrivă pe studenţii naturalişti şi pe horticultori, plin de entuziasm atunci când vorbea vizitatorilor. Metcalfe a fost un mare om de ştiinţă, un titan al anatomiei plantelor, cu o putere de muncă şi o răbdare ieşite din comun. Metcalfe a avut o soţie, pe nume Gwen, iubitoare de muzică. Ea a organizat, în casa sa, un cerc muzical la care participau mulţi cercetători de la Royal Botanic Gardens, şi nu numai. Au trăit împreună 58 de ani, soţia urmându-l pe Metcalfe întru cele veşnice la numai câteva luni, lăsând în urmă doi copii. Metcalfe a fost un membru fondator al Asociaţiei Internaţionale a Xiloanatomiştilor (International Association of Wood Anatomists), asociaţie din care face parte (la recomandarea profesorilor români Cristofor Simionescu şi Gheorghe Rozmarin, dar şi a profesorilor Katherine Esau –S.U.A. şi Anne-Marie Catesson – Franţa) şi unul din semnatarii acestui articol. Metcalfe a fost membru al Societăţii Lineene din Londra (Linnean Society of London), din 1939, îndeplinind şi funcţii de mare răspundere: secretar botanist (1956-1962) şi vice-preşedinte (1962-1963). Totodată, Metcalfe a fost membru al

189

Societăţii Botanice din America (Botanical Society of America) şi al Societăţii Botanice din Olanda (Netherlands Botanical Society). Aceasta a fost, prezentată foarte succint, viaţa şi, mai ales, opera fitoanatomistului Charles Russel Metcalfe, creatorul şcolii de anatomie vegetală de la Jodrell LaboratoryRoyal Botanic Gardens, titanul de la Kew, depozitarul celei mai complete biblioteci de anatomia plantelor şi a celei mai cuprinzătoare colecţii de preparate microscopice. El a iniţiat publicarea celor mai cuprinzătoare sinteze asupra anatomiei dicotiledonatelor şi monocotiledonatelor (14 volume), de care şi fitoanatomiştii ieşeni ne-am folosit timp de 50 de ani şi ne vom folosi în continuare în activitatea noastră ştiinţifică. ∗ ∗ ∗ La scrisoarea cu care ne-am adresat, eleva şi colaboratorea sa, Dr. Mary Gregory, căreia îi adresăm şi pe această cale sincere mulţumiri, ne-a făcut următoarele precizări: Când Dr. Metcalfe a ajuns la Jodrell, în 1930, exista puţin echipament; el analiza preparatele la un microscop mai puţin performant decât un bun microscop studenţesc. Existau puţini coloranţi şi nici o sticlă cu chimicale. Secţiunile erau făcute cu mâna liberă şi când a cerut să cumpere un microtom, costul de 40 lire era considerat exorbitant. Echipamentul fotografic era foarte primitiv. Principala muncă era de a identifica (analiza) materiale colectate din Kew Botanical Gardens: fibre, seminţe, plante medicinale şi mostre paleontologice şi arheologice. Vizita unuia din profesorii săi de biologie în vârstă a fost foarte importantă, deoarece i-a fost sugerat că ar trebui să se angajeze într-un proiect pe termen lung. După puţin timp la întâlnit pe Dr. Laurence Chalk la Oxford şi au decis împreună să continue munca de pionierat a lui Solereder „Systematische Anatomie der Dicotyledonen” (tradusă în engleză, în 1908, după lucrarea originală apărută în 1899). O importantă parte din reuşita acestui proiect a fost datorată tehnicianului lui Metcalfe, F. R. Richardson, care a secţionat mii de tulpini şi frunze şi a făcut nenumărate preparate cu epiderme. La început preparatele erau temporare, montate în glicerină şi aopi aruncate. De o mare importanţă a fost realizarea unei colecţii de preparate permanente, depozitate în cutii de aluminiu. Această colecţie, cu peste 90000 de preparate, toate făcute de tehnicianul Richardson, este folosită şi astăzi. După publicarea, în 1950, a cărţii (în 2 volume) “Anatomy of the Dicotyledons”, Dr. Metcalfe a început cercetarea monocotiledonatelor, o sarcină mult mai grea, de vreme ce opera lui Solereder şi Meyer era incompletă. Când, în 1961, Mary Gregory a venit ca cercetător la Jodrell Laboratory, Dr. Metcalfe a început să lucreze la Cyperaceae luând-o colaboratoare (îndeosebi pentru desene şi fişarea bibliografiei).

190

Analele ştiinţifice ale Universităţii “Al. I. Cuza” Iaşi Tomul LIV, fasc. 1, supl., s. II a. Biologie vegetală, 2008

PROFESOR DR. MARIN ANDREI – LA A 75-A ANIVERSARE C. TOMA ∗ Întâmplarea a făcut ca pe acest mare botanist să-l cunosc încă din timpul studenţiei, la sesiunile naţionale ale cercurilor ştiinţifice de la Bucureşti, Cluj şi Iaşi, prezidate de figuri ilustre ale biologiei româneşti: academicianul Emil Pop, profesorii Constantin Papp, Ion Tarnavschi, Traian Ştefureac, Constantin Burduja, Alexandru Buia, ca să amintesc doar pe cei cu preocupări preponderente în studiul plantelor. Amândoi am absolvit în anul 1958, el la Bucureşti, eu la Iaşi; amândoi am îmbrăţişat cariera didactică universitară la Catedre de Botanică, amândoi ne-am înscris la doctorat sub bagheta renumitului fitomorfolog bucovinean Ion T. Tarnavschi de la Facultatea de Biologie a Universităţii din Bucureşti, amândoi am susţinut teza de doctorat în urmă cu 40 de ani, cu subiecte din domeniul biologiei vegetale, al morfologiei şi anatomiei plantelor, cu pronunţat caracter taxonomic, ecologic şi experimental. Am rămas colegi şi prieteni, respectându-ne şi sprijinindu-ne reciproc, ajutându-ne tinerii colaboratori şi discipoli în realizarea şi susţinerea tezelor de doctorat, în promovarea diferitelor trepte ale ierarhiei didactice universitare. Împreună am făcut să apară, în 1985, cea de a doua ediţie a renumitului tratat de Botanică semnat de Ion Grinţescu, ediţie mult îmbunătăţită după cei 55-60 de ani de la prima apariţie (1928-1934, Cluj) şi publicată în cunoscuta Editură Ştiinţifică şi Enciclopedică. Despre viaţa şi, mai ales, opera profesorului Marin Andrei am scris şi la a 70-a aniversare, în revista Universităţii ieşene, după prezentarea făcută la sesiunea ştiinţifică naţională organizată de Grădina Botanică din Bucureşti, în anul 2003, dar şi în revista Natura, proaspăt ieşită de sub tipar în acest an. Folosesc şi acest moment aniversar al morfologiei şi anatomiei vegetale ieşene pentru a-l omagia pe distinsul meu coleg şi prieten, în acest select grup de fitomorfologi. Marin Andrei a văzut lumina zilei la 15 august 1933, în comuna Spasova, din judeţul Caliacra (atunci teritoriu românesc, astăzi din componenţa vecinei noastre Bulgaria), din părinţi agricultori, Simion şi Călina. După finalizarea cursurilor liceale, urmează studii universitare la Facultatea de Biologie din Bucureşti (1953-1958). După un stagiu de doi ani în învăţământul preuniversitar (la Şcoala generală „M. Kogălniceanu” din judeţul Tulcea), este chemat la Facultatea de Biologie din Bucureşti pentru a ocupa un post de asistent universitar la Laboratorul de Morfologia şi anatomia plantelor, condus de profesorul Ion T. Tarnavschi, care – aşa cum arătam şi mai sus – i-a îndrumat şi teza de doctorat având ca subiect „Cercetări ecologo-anatomice şi fitocenotice în complexul de bălţi Crapina-Jijila”. Treptat, dr. Marin Andrei urcă toate treptele ierarhiei universitare, devenind şef de lucrări (în 1970), conferenţiar (în 1975) şi profesor (în 1990), având onoarea de a-i fi referent în comisiile de concurs, apreciindu-i activitatea desfăşurată ca titular al cursului de

∗

Universitatea “Al. I. Cuza” Iaşi, Facultatea de Biologie, B-dul Carol I, nr. 20A, 700506, Iaşi

191

Morfologia şi anatomia plantelor, omologul meu în centrul universitar Bucureşti, până în 2003, când se pensionează şi devine profesor consultant. În cei 45 de ani de carieră didactică a predat cursuri de Morfologia şi anatomia plantelor, Embriologia plantelor, Embriologie comparată a angiospermelor, Biologie vegetală, Seminogeneză şi carpogeneză, a condus lucrări de laborator şi practică de teren, a îndrumat teza de licenţă şi lucrări ştiinţifico-metodice pentru obţinerea gradului didactic I în învăţământul preuniversitar, a făcut parte din comisii de admitere, licenţă, disertaţie, doctorat, de promovare în diferite posturi didactice şi de cercetare ştiinţifică, în comisii de titularizare în învăţământul preuniversitar, în comisii de acordare a diferitelor grade didactice (definitivat, gradul II, gradul I). Pentru a veni în spijinul pregătirii elevilor, studenţilor, masteranzilor, doctoranzilor şi profesorilor de biologie din învăţământul preuniversitar, profesorul Marin Andrei a elaborat şi publicat, singur şi în colaborare, un mare număr (peste 30) de materiale didactice: manuale şcolare (mai multe ediţii diferite), îndrumătoare de lucrări practice, determinatoare, cursuri şi tratate universitare, monografii, capitole în volume colective, articole de sinteză în revista Natura şi în colecţia Probleme actuale de biologie. Subliniem în mod deosebit cursul universitar de Anatomia plantelor (Edit. Did. Şi Ped., Bucureşti, 1978), Morfologia generală a plantelor (Edit. Enciclop., Bucureşti, 1997), Practicum de morfologia şi anatomia plantelor (Edit. Şt. Agr., Bucureşti, 2003), Microtehnică botanică (Edit. Niculescu, Bucureşti, 2003), toate scrise cu multă acurateţe, în baza unei bogate documentări ştiinţifice şi a experienţei îndelungate în activitatea de cercetare ştiinţifică. Profesorul Marin Andrei a elaborat şi publicat o serie de determinatoare de plante superioare, a participat cu capitole în diferite dicţionare enciclopedice, a scris despre bioterminologie, plante medicinale şi plante de apartament, despre reproducere, apomixie, cariocineză şi fecundaţie la angiosperme, despre semiongeneză şi organizarea structurală a seminţei, adaptările morfo-structurale ale plantelor la mediul acvatic; toate aceste probleme sunt de un larg interes pentru elevi, studenţi şi profesorii de biologie din învăţământul preuniversitar. Activitatea ştiinţifică desfăşurată de profesorul Marin Andrei pe parcursul unei jumătăţi de veac este, de asemenea, bogată şi unanim apreciată. Ea se concretizează în cele peste 100 de articole originale şi 25 de articole şi referate ştiinţifice, publicate în diferite reviste de specialitate din ţară şi din străinătate, toate din domeniul biologiei vegetale. Fără a putea detalia şi sublinia toate rezultatele obţinute, menţionăm diversitatea subiectelor abordate şi numărul mare de colaboratori şi discipoli cu care a lucrat. Cele peste 100 de articole ştiinţifice originale se încadrează în următoarele ramuri ale biologiei vegetale: citologie şi histologie, morfologie şi anatomie (comparată, experimentală şi ecologică), embriologie şi histochimie (la specii spontane şi cultivate), fenologie, floristică şi fitocenologie, taxonomie şi ecologie; tangenţial a abordat şi probleme de micologie, lichenologie, carpologie şi semenologie. Cercetările de histologie şi anatomie se referă la diferite grupe de cormofite, spontane şi cultivate (in vivo şi in vitro), normale sau modificate prin diferite tratamente (radiaţii ionizante, pesticide, îngrăşăminte minerale etc.), plante alimentare, medicinale, furajere, toxice, ornamentale etc. Subliniez în mod deosebit

192

aspectele de morfologie şi anatomie ecologică evidenţiate de profesorul Marin Andrei, mai cu seamă la plante acvatice şi palustre. În ultimele decenii, profesorul Marin Andrei a îndeplinit o serie de fucţii şi munci de răspundere: şef de catedră (1986-1990), prodecan (1990-1992), director al Grădinii Botanice (1993-2000), director al Centrului de Cercetări Botanice, Inovare şi Transfer Tehnologic (1999-2007), preşedinte al Comitetului Director al Asociaţiei de Botanică „Dimitrie Brândză” (din 2002), redactor şef al revistei Natura (din 1986), membru în comitetele de redacţie ale revistelor Romanian Journal of Biology – Plant Biology), Analele ştiinţifice ale Universităţii „Al.I.Cuza” Iaşi (seria Biologie vegetală) şi Acta Horti Botanici Bucurestiensis, preşedintele Consiliului ştiinţific al Parcului Naţional Munţii Măcinului (din 2003). Merită subliniat efortul profesorului Marin Andrei de a iniţia (în 1993) sesiunile ştiinţifice anuale, naţionale, de botanică (organizând personal primele 7 ediţii) şi de a propune înfiinţarea Asociaţiei Grădinilor Botanice din România (ceea ce s-a realizat în 2001, sub conducerea discipolei sale – prof.dr. Anca Sârbu, care i-a urmat la conducerea Grădinii Botanice din Bucureşti). Profesorul Marin Andrei este conducător de doctorat în specialitatea Botanică, din 1991 (sub conducerea sa şi-au finalizat teza de doctorat 7 specialişti), membru al Societăţii de Ştiinţe Biologice şi al Societăţii de Ecologie din România; a fost membru în Consiliul Naţional de Atestare a Titlurilor, Diplomelor şi Certificatelor Universitare şi a aprticipar, ca referent oficial, în peste 20 comisii de doctorat în diferite centre universitare. Profesorul Marin Andrei este un prieten al botaniştilor ieşeni, prezent în comisii de doctorat şi de concurs pentru ocuparea unor posturi didactice la Facultatea de Biologie din Iaşi, referent al Editurii Universităţii „Al.I.Cuza” Iaşi, evaluator al diferitelor granturi, susţinător al unor programe elaborate de tinerii mei colaboratori şi discipoli. Înzestrat cu o mare putere de muncă, iubitor al plaiurilor româneşti, pe care le-a colindat şi le-a cercetat cu migală, fervent iubitor şi ocrotitor al naturii, pasionat cunoscător şi utilizator al plantelor medicinale, neobosit cercetător al terminologiei botanice, sprijinitor al tineretului dornic de cunoaştere, profesorul Marin Andrei, în plină putere de creaţie, se bucură de aprecierea, consideraţia şi respectul botaniştilor ieşeni, de preţuirea şi prietenia mea. La împlinirea frumoasei vârste de 75 de ani, îi doresc multă sănătate şi putere de muncă, noi realizări profesionale.

193