Abstract - Universidade da Coruña

IX Conferencia Española de Biometría
La Coruña, 28-30 de mayo de 2003
Aplicación de técnicas biométricas al
estudio taxonómico de
Anthoxanthum amarum Brot
Pimentel Pereira, M.
Departamento de Bioloxía
Bioloxía Vexetal e Ecoloxía
Universidade da Coruña
Sahuquillo Balbuena, E.
Departamento de Bioloxía
Bioloxía Vexetal e Ecoloxía
Universidade da Coruña
Animal,
Animal,
Abstract
The genus Anthoxanthum L. includes 15 species, one of which
(Anthoxanthum amarum Brot.) is an endemism of the North of the Iberian
Peninsula. The aim of this study is to establish the morphological
relationships among 6 populations of A. amarum in order to determine if
any infraspecific category should be defined in this taxon.
1. Introducción
El género Anthoxanthum (Poaceae: Pooideae) está representado en la Península Ibérica
por cuatro especies, siendo una de ellas, A. amarum, endémica del cuadrante
septentrional. A pesar del gran número de estudios realizados en este género, A. amarum
continúa siendo una especie poco conocida que presenta una cierta diversidad
morfológica. El objetivo de este estudio es determinar, mediante métodos biométricos
usados en Taxonomía Numérica (Sneath & Sokal, 1973; Rohlf, 1993), si la variabilidad
interpoblacional observada apoyaría la descripción de nuevos taxa.
2. Material y métodos
Para el presente estudio se seleccionaron 6 poblaciones de A. amarum en Galicia. En
cada población se recogieron al azar 40 individuos, de los que 35 se utilizaron para
obtener datos macroscópicos y 5 para microanatómicos de la epidermis foliar. Se
analizaron 19 caracteres de interés (9 cualitativos y 10 cuantitativos). La toma de
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medidas se estandarizó según los criterios de Devesa (1992). Los datos fueron
almacenados en distintas bases elaboradas en Excel 97, y los análisis estadísticos se
realizaron con el programa SPSS 11.0.
El tratamiento estadístico de los datos cuantitativos se inició con el análisis
exploratorio, que consistió en el cálculo del coeficiente de variación, del grado de
asimetría y en la obtención de los gráficos de dispersión. Además se realizaron un
Análisis de la Varianza (ANOVA) y un Análisis de Componentes Principales (ACP).
Por último, se llevó a cabo un análisis de asociación utilizando la distancia de
Manhattan y el método UPGMA (Unweighted Pair-Group Method, Arithmetic Average)
para realizar el fenograma (Visauta, 1998).
Para los caracteres macroscópicos cualitativos, dada su naturaleza binaria, se
utilizaron tablas χ-2 de contingencia y para la elaboración del dendrograma se utilizó
como medida de distancias el coeficiente “phi de 4 puntos” y como método de
agrupamiento el UPGMA. El tratamiento aplicado a los caracteres microanatómicos fue
idéntico, si bien previamente debieron ser convertidos a binarios. En total se tuvieron en
cuenta 12 variables de la epidermis abaxial de la hoja.
3. Resultados y discusión
1.- Datos macroscópicos cuantitativos.
Los coeficientes de variación observados fueron altos dentro de cada población,
siendo los caracteres vegetativos los más variables. El mismo patrón se observó en el
coeficiente de asimetría. El resultado del ANOVA permitió constatar que existen
diferencias significativas entre las poblaciones para todos los caracteres, a pesar del alto
grado de solapamiento. Por el contrario, los resultados del test de Tukey no muestran
ningún patrón de agrupamiento entre las poblaciones que permita extraer conclusiones
taxonómicas. Al interpretar los resultados del ANOVA es preciso tener en cuenta que los
requisitos de normalidad y homogeneidad de las varianzas no se cumplían en todos los
casos.
Como resultados del ACP se obtuvieron tres nuevas componentes. La primera
componente explica el 33,1% de la varianza, la segunda el 16,5% y la tercera el 10,7%.
El porcentaje acumulado ascendió al 60,3%. El test KMO y la prueba de esfericidad de
Bartlett confirman la adecuación muestral de nuestros datos para el ACP.
En la componente número 1 aparecen todos los caracteres florales, mientras en
las componentes 2 y 3 figuran caracteres bien vegetativos o bien ligados a las estructuras
florales, pero no de forma directa (longitud de la inflorescencia). Dado el mayor peso de
la primera componente (33,09%), se deduce que los caracteres florales son más
importantes al explicar la variabilidad existente entre las poblaciones. El fenograma
resultado del análisis de asociación es reflejo del solapamiento que presentan los
caracteres cuantitativos analizados, ya que los individuos de las distintas poblaciones
aparecen entremezclados.
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Pimentel Pereira, M. y Sahuquillo Balbuena, E. 3
2.- Datos macroscópicos cualitativos.
El test χ2 mostró que todos los caracteres tomaban valores significativamente
diferentes en función de la población de la que se tratase con la excepción de la pilosidad
de las glumas y la presencia de bulbillos y estolones, que parecen ser las únicas variables
que apuntan a una diferenciación entre las poblaciones del Norte y del Sur. El
dendrograma realizado con los datos cualitativos agrupa las poblaciones en base a la
presencia de estolones o bulbillos en la base de la planta y a la existencia o no de
escotadura en la lema estéril superior. Las poblaciones ecológicamente más
diferenciadas (San Andrés de Teixido y Montederramo) no se agrupan de una forma
clara, lo que parece señalar la influencia del medio sobre los caracteres, aunque existe
una cierta separación entre las poblaciones del Norte y las del Sur.
3.- Datos microanatómicos.
Como resultado de los tests χ2 de contingencia se observa que numerosos
caracteres de la epidermis abaxial de las hojas se comportan de forma independiente al
factor “población”, por ejemplo la tipología de los estomas, la longitud de las células
largas de las áreas nervales y la tipología de los elementos exodérmicos, para los que la
variabilidad observada se explica en base a otros factores subyacentes.
En el fenograma (Figura 1) se aprecia una perfecta diferenciación entre las
poblaciones del Norte y las del Sur (si bien la población de Aríns-Tomiño ocupa una
posición intermedia). Caracteres de importancia en esta separación son la tipología y
longitud de las células largas en áreas nervales e internervales y la tipología de los
elementos exodérmicos.
Figura 1: Fenograma realizado a partir de los caracteres anatómicos. CI.- Tipología de las células
largas en áreas internervales; CLI.- Longitud de las células largas en las áreas internervales; EE.Tipología de los elementos exodérmicos; CCN.- Longitud de las células cortas en las áreas
nervales; CCI.- Longitud de las células cortas en las áreas internervales.
IX Conferencia Española de Biometría
4 Aplicación de técnicas biométricas al estudio taxonómico de Anthoxanthum amarum Brot
4. Conclusiones
1.- Los métodos biométricos comúnmente empleados en Taxonomía Numérica
han resultado muy útiles para analizar los patrones morfológicos de variabilidad que se
pueden encontrar en las poblaciones naturales de A. amarum.
2.- Los caracteres macroscópicos cuantitativos resultaron menos concluyentes
que los cualitativos y los microanatómicos, a pesar de que se trata de variables más
subjetivas y de difícil caracterización que responden a efectos ambientales de forma más
directa, especialmente los caracteres microanatómicos.
3.- A pesar de que existe una clara diferenciación entre las poblaciones del
Norte y del Sur de Galicia, la existencia de una cierta continuidad y el efecto climático
(ambiental) que condiciona las variables estudiadas aconsejan otorgarles categoría de
ecotipos.
Referencias
Devesa, J.A. (1992). Anatomía foliar y palinología de las gramíneas extremeñas.
Monografías Botánicas. Universidad de Extremadura. Badajoz.
Rohlf, F.J. (1993). NTSYS-pc. Numerical Taxonomy and Multivariate Analysis System.
Exeter Software. Nueva York.
Sneath, H.A. & Sokal, R.R. (1973). Numerical Taxonomy. The Principles and Practice
of Numerical Classification. W.H. Freeman & co. San Francisco.
Visauta, B. (1998). Análisis estadístico con SPSS de Windows. Mc Graw Hill. Madrid.
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