A CONSTRUÇÃO DE UMA PALINOTECA COMO FONTE DE DADOS PROXY PARA OS

ESTUDOS PALEOAMBIENTAIS

Aline Heidrich, (IC, CNPq), UNESPAR/FECILCAM, ninadrich_15@hotmail.com Mayara dos Reis Monteiro (Bolsista Mestrado CNPq), mayarareismonteiro@hotmail.com

Mauro Parolin, (OR), UNESPAR/FECILCAM, mauroparolin@gmail.com

INTRODUÇÃO

Segundo Gasparino (2006), os grãos de pólen são estruturas microscópicas das fanerógamas

que transportam a célula reprodutora masculina, estando diretamente relacionados com a reprodução e

a perpetuação de tais espécies. Gasparino e Cruz-Barros (2006) relatam que os grãos de pólen são

muito resistentes, pois são compostos principalmente por quitina. Os estudos dos grãos de pólen são

baseados na observação de suas características morfológicas. A palinologia pode ser definida como o

estudo dos grãos de pólen e esporos, e suas características morfológicas, bem como sua dispersão e

aplicações.

Para Melhem et al. (2003), o uso da palinologia em vários ramos da ciência, só é possível

devido à grande variabilidade morfológica encontrada nos grãos de pólen, que permite caracterizar

famílias, gêneros e espécies. Vale lembrar que tais características, estabelecidas geneticamente, não

estão sujeitas às variações das condições ambientes, o que as torna em geral, bastante estáveis e de

grande valor diagnóstico.

Uma das principais aplicações da palinologia diz respeito aos estudos paleoclimáticos, pois

como os grãos de pólen e os esporos possuem significativa resistência às alterações ambientais,

conseguem preservar-se em ambientes anóxicos como, por exemplo, áreas onde ocorrem sedimentos

turfosos ou fundo de lagos, permitindo-se estudar as condições do ambiente em tempos pretéritos. No

Brasil já existe uma extensa literatura utilizando-se dos grãos de pólen como dado proxy para

reconstrução paleoclimática e paleoambiental, podendo ser citados os trabalhos de Ledru (1993),

Ledru et al. (1996), Garcia (1998), Barth et al. (2004), Parolin et al. (2006), Barreto et al. (2007), entre

outros.

Embora os estudos polínicos venham se desenvolvendo há mais de quatro décadas em

território brasileiro, a disponibilização de imagens de grãos de pólen e esporos ainda é reduzida.

Diante desse fato, o Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq),

aprovou em 2010 e 2012 (processo 472496/2011-5 e 471385/2012-3) a liberação de recursos

financeiros para a realização de pesquisas que envolveram a caracterização paleoclimática da região

central do Estado do Paraná, além da estruturação e ampliação da palinoteca existente no Laboratório

de Estudos Paleoambientais da Fecilcam (Lepafe) com disponibilização de imagens polínicas

hospedada na página virtual da Faculdade Estadual de Ciências e Letras de Campo Mourão

(Fecilcam). Desta forma, o presente artigo constitui um relato dos processos da estruturação dessa

palinoteca e os desdobramentos ocorridos após a disponibilização das imagens na internet.

Materiais e métodos Foi realizada periodicamente, nos anos de 2012 e 2013 a coleta de flores da Estação Ecológica

do Cerrado e em fragmentos florestais no município de Campo Mourão. Após a coleta, as flores foram

encaminhadas para o Herbário da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (Herbário HCF), onde

processou-se a identificação em nível específico.

A retirada do pólen das flores foi feita no Lepafe com base no aquecimento de uma solução

de acetólise (1 parte de ácido sulfúrico para 7 partes de ácido acético). Depois do resfriamento o

material resultante foi colocado em tubos de ensaio e lavado diversas vezes (até atingir pH ~7) via

centrifugação (1.000 rpm/4min), posteriormente os grãos de pólen e esporos presentes no fundo do

tubo de ensaio foi pingado sobre 5 lâminas de microscopia e cobertos com Entellan® e lamínula.

Os grãos de pólen e esporos foram fotografados em escala, seguindo-se um determinado

padrão de exposição (Figura 1), contendo o nome da espécie, número de tombo além dos nomes dos

envolvidos na coleta e preparação. As fotografias foram hospedadas no segundo semestre de 2012 na

página virtual da Fecilcam, em um link específico (http://www.fecilcam.br/lepafe/palinoteca).

Para a facilitação da busca pela internet a pesquisa na página virtual foi operacionalizada por

família botânica, gênero ou espécie (Figura 2). A página foi desenvolvida pelo setor de informática da

Fecilcam em linguagem PHP (Hypertext Preprocessor), que é uma linguagem de script open source

de uso geral, muito utilizada e especialmente guarnecida para o desenvolvimento de aplicações Web

embútivel dentro do HTML (PHP, 2013). Desde a disponibilização virtual das imagens, acompanhou-

se o número de visualizações por imagens e o número de imagens baixadas.

As lâminas de microscopia foram etiquetadas e acondicionadas em laminários de plásticos

(Figura 3), e, separados por famílias botânicas, estes por sua vez foram depositados em arquivo de aço

no Lepafe (Figura 4).

Figura 1 - Exemplos de fotografia disponibilizadas na palinoteca virtual da Fecilcam. a) Myrcia

splendens; b) Aegiphila verticillata; c) Annona dioica; d) Leptolobium elegans.

Figura 2 - Forma como foi disponibilizada a busca virtual no site

www.fecilcam.br/lepafe/palinoteca

Figura 3 – Maneira pela qual as lâminas de microscopia foram etiquetadas e acondicionadas em Laminários físicos

Figura 4 – Acondicionamento final dos laminários em arquivo de aço.

Resultados e Discussão

No segundo semestre de 2012 a página virtual da palinoteca entrou no ar, desde então foram

catalogadas até julho de 2013, 52 famílias botânicas correspondendo 113 gêneros e 133 espécies.

Desde que foi lançado no segundo semestre de 2012 até o momento (31/07/2013) o site conta com

1.987 visualizações (média mensal de 165,5) e 116 downloads de imagens (média mensal de 9,6).

Todas as espécies foram visualizadas pelo menos 2 vezes, no entanto, 6 espécies tiveram visualização

superior a 30, Pachystachys lutea (51), Froelichia procera (56), Aspilia reflexa (42), Baccharis crispa

(40), Zea mays (34) e Bidens pilosa (32). Quanto aos downloads 4 espécies foram baixadas mais de 3

vezes: Froelichia procera(7), Baccharis crispa (7), Niphidium rufosquamatum (6) e Mangifera indica

(5).

A iniciativa não é inédita, pois há páginas virtuais que disponibilizam imagens de grãos de

pólen e esporos: a) fora do Brasil - Australasian Pollen and Spore Atlas

[http://apsa.anu.edu.au/search]; David Roubik [http://stri.si.edu/sites/ roubik/]; Palinologia del Noa

[http://atlaspolinicodelnoa.com.ar/palinoteca% 20virtual.html] entre outros; b) no Brasil – Ulbra

[http://www.ulbra.br/palinologia/ colecao.htm]; Pollen-Net

[http://www.uefs.br/dcbio/lamiv/pollnet.htm], na comparação entre o número de gêneros e espécies

catalogadas no Lepafe, com outros bancos de imagens disponibilizadas na América do Sul, eleva o

banco de imagens do Lepafe como o maior banco de imagens de pólens e esporos disponibilizados em

rede virtual no país.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

No segundo semestre de 2012 a página virtual da palinoteca entrou no ar, desde então foram

catalogadas até julho de 2013, 52 famílias botânicas correspondendo 113 gêneros e 133 espécies

(Tabela 1).

Desde que foi lançado no segundo semestre de 2012 até o momento (31/07/2013) o site conta

com 1.987 visualizações (média mensal de 165,5) e 116 downloads de imagens (média mensal de

9,6). Todas as espécies foram visualizadas pelo menos 2 vezes (Tabela 1), no entanto, 6 espécies

tiveram visualização superior a 30, Pachystachys lutea (51), Froelichia procera (56), Aspilia reflexa

(42), Baccharis crispa (40), Zea mays (34) e Bidens pilosa (32). Quanto aos downloads 4 espécies

foram baixadas mais de 3 vezes: Froelichia procera (7), Baccharis crispa (7), Niphidium

rufosquamatum (6) e Mangifera indica (5) (Tabela 1).

A iniciativa não é inédita, pois há páginas virtuais que disponibilizam imagens de grãos de

pólen e esporos (fora do Brasil - AUSTRALASIAN POLLEN AND SPORE ATLAS, 2013; DAVID

ROUBIK, 2013; PALINOLOGIA DEL NOA, 2013 entre outros - no Brasil - ULBRA, 2013;

POLLEN-NET, 2013), na comparação entre o número de gêneros e espécies catalogadas no Lepafe,

com outros bancos de imagens disponibilizadas na América do Sul, eleva o banco de imagens do

Lepafe como o maior banco de imagens de pólens e esporos disponibilizados em rede virtual no país.

Tabela 1 – Famílias botânicas, gêneros e espécies catalogadas na palinoteca física e virtual do Lepafe entre julho de 2012 e julho de 2013 e número de visualizações/downloads (V/D) realizados.

Família Espécie V/D

Acanthaceae Pachystachys

lutea

51/1

Amaranthaceae Froelichia

procera

56/7

Anacardium

humile

22/3

Mangifera

indica

18/5

Anacardiaceae

Schinus

molle

18/3

Anemiaceae Anemia

phyllitidis

21/3

Annona

coriaceae

20/2 Annonaceae

Annona

dioica

18/1

Nerium

oleander

17/3 Apocynaceae

Tabernaemon

tana

catharinensis

17/3

Allagoptera

campestris

30/2

Butia

eriospatha

10/1

Euterpe

edulis

14/2

Arecaceae

Syagrus

romanzoffian

a

15/3

Asteraceae Aspilia

reflexa

42/2

Baccharis

crispa

40/7

Bidens pilosa 32/2

Calea

parvifolia

27/2

Centratheru

m punctatum

26/2

Chamomilla

reticulata

21/2

Mutisia

speciosa

21/1

Senecio

brasiliensis

30/2

Solidago

chilensis

13/2

Sphagneticol

a trilobata

26/2

Tithonia

diversifolia

26/2

Vernonanthu

ra petiolaris

13/1

Anemopaegm

a prostratum

13/3

Cuspidaria

convoluta

13/2

Fridericia

florida

7/2

Handroanthu

s albus

12/1

Handroanthu

s

chrysotrichus

8/2

Bignoneaceae

Jacaranda 12/1

oxyphylla

Jacaranda

puberula

4/0

Pyrostegia

venusta

17/1

Sphatodea

campanulata

8/1

Tabebuia

roseo-alba

12/2

Bixaceae Cochlosperm

um regium

18/1

Blechnum

binervatum

8/1

Blechnum

brasiliense

9/0

Blechnaceae

Blechnum

polypodioide

s

8/1

Boraginaceae Heliotropium

transalpinum

20/1

Aechmea

distichantha

30/0 Bromeliaceae

Dyckia

tuberosa

13/2

Cactaceae Parodia

carambeiensi

s

21/1

Caryocaraceae Caryocar

brasiliense

15/0

Dichorisandr

a densiflora

10/1 Commelinaceae

Flocospa

glabrata

11/0

Convolvulaceae Ipomoea alba 17/1

Cyatheaceae Cyathea

atrovirens

25/1

Ericaceae Rhododendro

n simsii

21/2

Dalechampia

tricophila

17/1 Euphorbiaceae

Sapium

glandulosum

17/0

Acacia

paniculata

18/1

Anadenanthe

ra peregrina

15/1

Bauhinia

forficata

15/1

Calliandra

brevipes

16/0

Delonix regia 16/0

Leptolobium

elegans

11/0

Leucaena

leucocephala

17/0

Poincianella

pluviosa

14/0

Poiretia

latifolia

16/0

Senegalia

nitidifolia

11/0

Fabaceae

Senna

pendula

14/0

Iridaceae Sisyrunchium

desiflorum

10/0

Aegiphila

brachiata

11/0 Lamiaceae

Aegiphila 9/0

verticillata

Leonorus

japonicus

11/0

Leonotis

nepetifolia

9/0

Salvia aliciae 12/1

Salvia

splendens

9/0

Nectandra

grandiflora

3/0

Nectandra

lanceolata

4/0

Nectandra

megapotamic

a

2/0

Ocotea

puberula

3/0

Ocotea

pulchella

2/0

Ocotea

variabilis

5/0

Lauraceae

Persea

americana

18/1

Lecythidaceae Cariniana

estrellensis

9/0

Loranthaceae Psittacanthus

cordatus

4/0

Largestroemi

a indica

9/1 Lythraceae

Punica

granatum

7/0

Byrsonima

bachybotrya

14/0 Malpighiaceae

Byrsonima 12/0

Peixotoa

reticulata

14/0

Hibiscus

rosa-sinensis

21/0

Malvaviscus

arboreus

30/0

Pavonia

sepium

19/0

Malvaceae

Peltae

polymorpha

14/0

Tibouchina

cerastifolia

14/0 Melastomataceae

Tibouchina

granulosa

7/0

Cedrela

fissilis

21/1 Meliaceae

Melia

azedarach

10/0

Campomanes

ia sessiliflora

13/0

Campomanes

ia

xanthocarpa

13/0

Eugenia

uniflora

22/0

Myrcia

laruotteana

13/0

Myrcia

splendens

10/0

Myrtaceae

Plinia

trunciflora

12/0

Oleaceae Ligustrum

lucidum

13/2

Onagraceae Lippia

lupulina

11/0

Piperaceae Piper

gaudichaudia

num

11/0

Plumbaginaceae Plumbago

auriculata

10/0

Paspalum

dasytrichum

23/1

Setaria

vulpiseta

19/0

Urochloa

brizantha

19/1

Poaceae

Zea mays 34/0

Polygalaceae Polygala

lycopodioides

13/0

Campyloneur

on

austrobrasili

anum

3/0

Campyloneur

on nitidium

4/1

Microgramm

a lindbergii

3/0

Microgramm

a squamulosa

9/1

Niphidium

crassifolium

3/0

Niphidium

rufosquamatu

m

15/6

Pecluma

recurvata

10/1

Polypodeaceae

Pleopeltis

hirsutissima

4/0

Serpocaulon

triseriale

10/1

Proteaceae Grevillea

robusta

12/0

Pteridaceae Pteris vittata 1/1

Rosaceae Eriobotrya

japonica

14/0

Borreira

tenella

22/0 Rubiaceae

Coccocypselu

m condalia

9/0

Serjania

fuscifolia

12/0 Sapindaceae

Serjania

multiflora

10/1

Solanum

lycocarpum

23/0

Solanum

mauritianum

14/1

Solanaceae

Solanum

sisymbriifoliu

m

10/1

Symplocaseae Symplocos

tenuifolia

8/0

Thelypteridaceae Thelypteris

rivulariodoid

es

10/1

Thymelaeaceae Daphnopsis

racemosa

6/0

Typhaceae Typha

domingensis

14/1

Verbenaceae Lippia

lupulina

2/0

Violaceae Hybanthus 16/1

communis

Vochysiaceae Vochysia

tucanorum

11/2

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Após um ano de existência da Palinoteca Virtual do Lepafe, percebeu-se através do

monitoramento das visualizações e downloads de imagens que a sua existência, e, principalmente sua

manutenção são importantes. Diante desse fato, a perspectiva é aumentar em um ano em 100% o

número de imagens disponibilizadas.

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem ao CNPq (processos 472496/2011-5 e 471385/2012-3) e a Fundação

Araucária (Convênio 1251/2013) pelo apoio financeiro. A primeira e terceira autoras agradecem ao

CNPq pela concessão de bolsas de pesquisa. O segundo autor agradece a Fundação Araucária pela

bolsa de produtividade.

REFERÊNCIAS

AUSTRALASIAN POLLEN AND SPORE ATLAS. Disponível em: <http://apsa.anu.edu.au/search>. Acesso em: 03 ago. 2013.

BARRETO, C.F.; LUZ C.F.P.; BAPTISTA-NETO, J.A.; VILELA, C.G.; BARTH, O.M. Palinological analysis of a sediment core obtained in Guanabara Bay, Rio de Janeiro, Brazil. Rio de Janeiro: Anais da Academia Brasileira de Ciências. v.79, n.2. 2007, p.223-234.

BARTH, O.M.; BARRETO, C.F.; COELHO, L.G.; LUZ, C.E.P.; Pollen record and paleoenvironment of a 4210 years B.P. old sediment in the Bay of Guanabara, Rio de Janeiro, Brazil. Anais da Academia Brasileira de Ciencias, v.76, 2004. p.549– 551.

BAUERMANN, S.G. (org.). Grãos de Pólen: uso e aplicações. Canoas: ULBRA, 2006. Disponível em: http://www.ulbra.br/palinologia/graosdepolem.pdf. Acesso em: 02 fev. 2012.

DAVID ROUBIK. Smithsonian Tropical Research Institute. Disponível em: <http://stri.si.edu/sites/roubik/ . Acesso em: 03 ago. 2013.

GASPARINO, C.; CRUZ-BARROS, M. A. Palinologia. São Paulo: Instituto de Botânica, 2006. Disponível em: <http://www.biodiversidade.pgibt.ibot.sp.gov.br/ Web/pdf/Palinologia_ Eduardo_Gasparino.pdf>. Acesso em: 12 fev. 2012.

LEDRU, M.P. Late Quaternary evironmental and climatic changes in Central Brazil. Quaternary Research, n. 39, 1993, p.90-98.

LEDRU, M.P.; BRAGA, P.I.S; SOUBIÈS, F.; MARTIN, L.; SUGUIO, K.; TURCQ, B. The last 50,000 years in neotropics (Southern Brazil): evolution of vegetation and climate. Paleogeography, Paleoclimatology, Paleoecology, n. 123, p. 239-259. 1996.

MELHEM, T.S.; BARROS, M.A.V.; CORRÊA, A.M.S.; WATANABE, H.M.; CAPELATO, M.S.F.S.; ESTEVES, V.L.G. Variabilidade polínica em plantas de Campo de Jordão (São Paulo, Brasil). São Paulo: Boletim do Instituto de Botânica. 1993.

PAROLIN, M.; MEDEANIC, S.; STEVAUX, J.C. Registros palinológicos e mudanças ambientais durante o Holoceno Médio de Taquarussu (MS). Revista Brasileira de Paleontologia, n.9, v.1, 2006, p. 137-148.

PALINOLOGIA DEL NOA. Disponível em: <http://atlaspolinicodelnoa.com.ar/palinoteca%20virtual.html>. Acesso em: 03 ago. 2013.

POLLEN-NET. Disponível em: < http://www.uefs.br/dcbio/lamiv/pollnet.html> . Acesso em: 03 ago. 2013.

PHP. Disponível em: < http://www.php.net/manual/pt_BR/intro-whatis.php>. Acesso em: 22 jul. 2013.

ULBRA. Laboratório de Palinologia. Disponível em: < http://www.ulbra.br/palinologia/colecao.htm>. Acesso em: 03 ago. 2013.