A melanina é um pigmento escuro resistente e que pode ser encontrado em tecidos animais, vegetais e fúngicos. quando encontrada em tecidos vegetais é chamada de fitomelanina. a fitomelanina é comumente descrita em sementes das asparagales, em cipselas de algumas asteraceae e recentemente foi relatada em caules aéreos de espécies de lychnophorinae (vernonieae – asteraceae). o pigmento está relacionado à proteção contra invasões fúngicas e, ou, microbianas, contra herbivoria, alta radiação solar e dessecação. os estudos relacionados à presença do pigmento em sementes e frutos vêm demonstrando a grande importância da fitomelanina nos estudos taxonônimos e evolutivos em asparagales e asteraceae. em asparagales, por exemplo, a ocorrência do pigmento no envoltório da semente é considerada uma sinapomorfia para a ordem. nas asteraceae, a ocorrência do pigmento no pericarpo da cipsela é considerada diagnóstica para certas tribos, que compõem a “aliança da fitomelanina”. a partir da premissa de que espécies da tribo vernonieae apresentam fitomelanina em tecidos caulinares, este estudo pretendeu entender a evolução desse pigmento em caules aéreos de vernonieae, investigando espécies pertencentes às principais linhagens da tribo. além disso, pouco se sabe sobre a formação desse pigmento, já que há poucos estudos relacionados à temática, especialmente aos mecanismos celulares envolvidos com a síntese e liberação do pigmento nos tecidos. assim, com o intuito de entender quais células e quais mecanismos celulares estariam envolvidos com a síntese da fitomelanina em caules aéreos de vernonieae, foi realizado um estudo ontogenético, estrutural e subcelular de caules da espécie piptocarpha axillaris (less.) baker. para isso, utilizaram-se metodologias usuais em anatomia vegetal e em microscopia eletrônica de transmissão. para o entendimento da evolução da ocorrência do pigmento na tribo vernonieae, além de análises usuais em anatomia vegetal, foi realizada a reconstrução dos estados ancestrais dos caracteres de ocorrência de fitomelanina, por máxima verossimilhança, utilizando-se uma hipótese filogenética recente de vernonieae, baseada em dados morfológicos e moleculares. na caracterização da ocorrência de fitomelanina em caules aéreos de vernonieae, a presença de fitomelanina foi observada nos espaços intercelulares de esclereídes com diferentes graus de espessamento, mas mais frequente em esclereídes espessadas. pode-se observar uma maior frequência do pigmento na medula, no floema secundário e no córtex, respectivamente. as reconstruções dos estados ancestrais dos caracteres sugerem que provavelmente o ancestral comum mais recente da tribo vernonieae apresentava fitomelanina na região do córtex, no floema secundário e na medula. nas demais regiões e, ou tecidos do caule, o pigmento teria surgido ao longo da evolução da tribo. já as análises dos caules da espécie p. axillaris possibilitam observar que a polimerização da fitomelanina pode ocorrer simultâneamente ou após a esclerificação e que essa deposição aumenta de acordo com o espessamento caulinar. a partir das análises subcelulares sugerimos a participação de compostos fenólicos formados em plastídeos como importantes precursores da fitomelanina, pois foi possível observar ampla frequência de compostos eletrondensos nessas organelas. também sugerimos a participação de material provindo do retículo endoplasmático rugoso e de ribossomos livres como precursores da fitomelanina. foi descrito o processo de síntese, secreção e transporte de material eletrondenso até o espaço intercelular, onde o pigmento é polimerizado.