11.34_Ugalde De la Cruz - Universidad Autónoma de Querétaro

Anatomía floral de Beaucarnea pliabilis (Baker) Rose.
Ugalde De la Cruz Y.H; Hernández Sandoval L. G.
Licenciatura en Biología, Facultad de Ciencias Naturales
Universidad Autónoma de Querétaro.
Resumen
Beaucarnea pliabilis (Baker) Rose., es una especie dioica la cual presenta flores pistiladas y
estaminadas, las cuales fueron empleadas para la elaboración del presente trabajo, con el fin
de contribuir al conocimiento de la biología reproductiva de esta especie. El material
empleado para este trabajo fue sometido a deshidratación en alcoholes, para posteriormente
incluirlo en parafina y de esta manera hacer cortes anatómicos a 12 , para finalmente hacer
la tinción por el método de safranina y verde rápido. Las estructuras florales observadas
presentan idioblastos con rafidios, las tecas presentan capas uniestratificadas en el exotecio y
en el endotecio, poseen un estigma trífido, y un óvulo trilobado. Las flores de esta planta
presentan rafídios, lo que sugiere un mecanismo de defensa contra los depredadores
herbívoros; además de que las diferencias en los rasgos anatómicos en ambas flores es la
adaptación más relevante, que asegura la polinización cruzada y el flujo continuo de genes
entre las poblaciones de esta especie.
Introducción
La familia Nolinaceae incluye los géneros Beaucarnea, Calibanus, Dasylirion y Nolina
(Hernández y Zamudio, 2003). El género Beaucarnea actualmente cuenta con 11 especies
(Hernández-Sandoval, 2001, e Irish e Irish, 2000), de las cuales 10 se encuentran distribuidas
en climas que van de semiárido a tropical en el este y sur de México y al norte de
Centroamérica (Hernández, 1993).
Beaucarnea es un genero arborescente, todas las especies desarrollan troncos globosos
leñosos (Irish e Irish, 2000), son dioicas, monocotiledóneas, con crecimiento secundario, las
hojas son lineares y coriaceas las cuales forman rosetas en el ápice de las ramas, tienen
inflorescencias paniculadas, pequeñas flores de color blanco – crema (Hernández, 1993).
Particularmente las inflorescencias de Beaucarnea pliabilis posee forma que va de elipsoidal
a ovada, tonalidad de rojo a amarillo pálido; tallo de la inflorescencia 20-30 cm de largo, 1020 mm de diámetro; de 3-4 flores estaminadas por nodo, segmentos del perianto de ovado a
elíptica, flexión en la antesis, inserción de filamentos en medio de la antera, anteras sagitadas,
emarginadas apicalmente. De 2-3 flores pistiladas por nodo, ovario elíptico, alado, estilo de 1
mm de largo, nectarios basales, lóbulos estigmáticos obovados (Hernández, 1993). El objetivo
particular de este trabajo es la caracterización de las estructuras anatómicas de flores
pistiladas y estaminadas de Beaucarnea pliabilis con el fin de aportar información acerca de
esta especie poco estudiada.
Materiales y Métodos
Para la histología de tejidos florales de Beaucarnea pliabilis se emplearon flores femeninas y
masculinas fijadas en alcohol al 70%, las cuales fueron deshidratadas gradualmente por medio
de una serie de alcoholes (etílico, EtOH) a diferentes concentraciones (50, 70, 85, 95 y
100%), al llegar al 100%, se colocaron en TBA con parafina y se dejó evaporar el TBA a
60°C, para así proceder a la inclusión de las flores en parafina (Martínez y Hernández, 1997).
Una vez solidificada la parafina se hicieron cortes en el microtomo a 12, y por medio de la
técnica de flotación se montaron en portaojetos barnizados con adhesivo Haupt.
Posteriormente se llevó a cabo la tinción de los cortes por medio de la técnica basada en
safranina y verde rápido. A continuación se montaron los tejidos colocando resina Permount,
y se hicieron las observaciones al microscopio óptico Carl Zeis con los objetivos 5X, 10X y
40X.
Resultados
1. Flor estaminada
En un corte transversal de flor estaminada los segmentos del perianto son seis (Fig. 1a),
teniendo un grosor promedio de 80 hacia la parte más distal de cada uno de los segmentos
del perianto; todos presenta un haz vascular colateral cerrado de manera central, mismos que
presentan fibras de tipo helicoidal con un grosor de 7.5. Hacia la parte mas proximal de la
flor se encuentran en la periferia del ovario rudimentario, en forma triangular, un arreglo de
seis anteras (Fig. 1a, b), dentro de las cuales se da la formación de granos de polen, cada una
de las tecas (fig. 1c) poseen una pared multiestratificada de un grosor aproximado de 60,
esta pared esta compuesta por un exotecio uniestratificado, capa más externa de la teca,
seguida por el endotecio constituido de células muy grandes, esta capa promueve la ruptura
del estomio, y proyectándose hacia el interior del saco polínico se encuentra el tapete el cual
es muy delgado. Cada par de tecas cuenta con su respectivo filamento, el cual posee en la
parte central un haz vascular con la dimensión de 90. Y en el interior de la teca se pueden
apreciar los granos de polen ya formados y/o en formación.
5X
a
sp
sp
10X
b
hv
es
220µ
f
40X
t
c
f
ex
pt
ant
en
32.5µ
Fig.1. Anatomía floral Masculina de Beaucarnea pliabilis. a) Corte transversal de flor
estaminada. b) Sección transversal de antera donde de logra apreciar el filamento, con su
haz vascular al centro y al interior de la antera los granos de polen. c) Detalle de una de
las tecas. pt = pétalo; sp = sépalo, ant = antera, f = filamento; sp = saco polínico; ex = exotecio;
en = endotecio; hv = haz vascular; es = estomio.
2. Flor pistilada
Se logro apreciar en un corte longitudinal en posición horizontal de una flor femenina (fig. 2a)
en la que se puede observar con claridad del lado izquierdo el estigma y corriendo de
izquierda a derecha hasta llegar al ovulo se ubica el canal estigmático, se puede apreciar que
el gineceo consta de un solo carpelo y el ovario es hipógino. El óvulo (Fig. 2b) de
placentación basal, posee un integumento interno y externo, multiestratificados con células
rectangulares y nucleadas, cada uno de estos tegumentos poseen un haz vascular con fibras
helicoidal, y envolviendo a la célula germinal que dará origen a la semilla del fruto esta la
nucela con capas multiestratificada de células rectangulares y nucleadas más grandes que las
presentes en los integumentos. En un corte transversal de un fruto (Fig. 2c,d) se puede
apreciar la forma alada de este y al centro la formación de una sola semilla de forma ovalada,
que posee unas dimensiones de 430 x 640 la cual a su alrededor presenta una serie de
capas multiestratificadas de un grosor promedio de 50. En la figura 2e se observó la
presencia de rafídios en idioblastos, principalmente en toda la periferia del carpelo; en cada
vértice de las alas del fruto posee un haz vascular.
5X
10X
cs
stg
int
int
ov
st
5X
ov
c
920µ
a
10X
430µ
d
b
40X
e
r
hv
32.5µ
Fig.2. Anatomía floral femenina de B. pliabilis. a) Corte longitudinal de flor pistilada
donde es observan el estigma, canal estigmático, y el ovario b) Corte transversal de óvulo.
c) Sección transversal de ovario alado. d) Óvulo e) Rafídios en células (idioblastos). int =
integumento; r = rafídios; hv = haz vascular; stg =estigma; cs = canal estigmático; st = estilo; ov = óvulo.
Discusiones
Es muy clara la diferenciación entre una flor pistilada y una estaminada, aunque hay similitud
en cuanto a el ovario rudimentario de la flor pistilada y el ovario verdadero de la flor
estaminada, ya que muy probablemente en alguna etapa del desarrollo floral de estos dos
elementos anatómicos, podrían ser muy similares y conforme avanza el desarrollo floral de las
flores masculinas el ovario queda como solo un vestigio de lo que pudo haber sido un ovario
en una flor femenina. La importancia que tiene la separación de las sexos en la biología
reproductiva de esta especie, es que de esta manera se asegura el flujo de genes por medio de
la polinización cruzada. Lo que hay que destacar es que tanto en flores estaminadas como en
postiladas hay presencia de rafídios en idioblastos, característica que Hernández (1993)
menciona que la presencia de cristales de oxalato es usado con valor sistemático; así mismo
Hernández (1993) menciona que los rafídios en familia Nolinaceae han sido encontrados en
los tallos de las inflorescencia. Y hemos encontrado que en los segmentos del perianto y en el
ovario alado, están presentes los cristales de oxalato.
La presencia de cristales de oxalato en las flores, puede sugerir que es un mecanismo de
defensa contra depredadores, debido a que las flores al ser constantemente visitadas por
insectos para ser polinizadas, son las partes más susceptibles al ataque por herbívoros.
En los cortes que se desarrollados en este trabajo, no se observaron los nectarios basales que
se describen como característica de este género, por lo que es necesario el desarrollo de cortes
a nivel basal para poder apreciarlos. Y en la flor pistilada no se pudieron apreciar los tépalos
debido que los especimenes empleados tenían mucho tiempo de estar fijos en alcohol lo que
provoco la perdida de los tépalos durante la realización de la metodología.
Conclusión
La estructura anatómica flora de B. pliabilis sirvió para corroborar lo que varios autores
describen como características florales generales de este especie, además de sugerir que la
presencia de cristales de oxalato en los órganos reproductivos provee un mecanismo de
defensa contra insectos, que aunque son visitantes para contribuir a la polinización estos
podrían dañar los órganos reproductivos de no contar con defensas. Y es de gran importancia
ecológica y evolutiva que los sexos estén separados, para de esta manera asegurar la
polinización cruzada y el flujo continuo de genes.
Referencias Bibliográfícas
Hernandez L. y S. Zamudio., “Two New Remarkable Nolinace From Central Mexico”.,
Brittonia, 55(2), 223-229. 2003.
Hernández Sandoval L. G., “Cladistic Análisis of the American Genera of Asparagales and
the Systematic Study of Beaucarnea (Nolinaceae) and Hemiphylacantus (Hyacinthaceae)”,
Thesis for the Degree of dorctor of Phylosophy, The University of Texas at Austin, 1993.
Hernández-Sandoval L., “Beaucarnea sanctomariana (Nolinaceae), a New Micro-endemic
Species od Ponytail Palm from Isthmus of Tehuantepec, Oaxaca, Mexico”. NOVON, 11: 5053, 2001.
Irish G. e Irish Mary, 2000, Agaves, Yuccas, and Related Plants A Gardener's Guide, Timber
Press, Portland, Oregon.
Martínez, M. y Hernández, L., “Manual de practicas de laboratorio”, Ed. Universidad
Autónoma de Querétaro, Qro, 1997.