Articulo biologia floral Aloe arborescens - biologia floral, polinizacion

Vista previa del material en texto

Biología floral de Aloe arborescens en la UPTC, Tunja Boyacá
Biología floral; polinización
Palabras clave: Antesis, Hercogamia, dicogamia, heterostilia, polinización
Resumen
Aloe arborescens es una especie ornamental, arbustiva, suculenta y monocotiledónea nativa
de África conocida comúnmente como sábila candelabro. Se realizó un estudio de la biología
floral de la especie evaluando período de antesis, señales de advertimiento, medidas
morfométricas de las flores, recursos florales y características del néctar. Las plantas se
caracterizan por presentar inflorescencias que se elevan hasta 60 cm por encima del follaje.
Las flores son bisexuales, dialisépalas (3) y dialipétalas (3), se encontró que las flores de esta
planta tienen un período de antesis de 3 días, con polen disponible y estigma receptivo desde
el primer día de la antesis, producen gran cantidad de néctar con altos porcentajes de azúcares
(15,52 +/- %). El néctar se renueva de una manera abundante día a día (8,54 + microlitros en
promedio) hasta que se cierra la flor. Además se encontró que en promedio el largo del pistilo
es de 43,3 mm y del estambre más largo es de 42,4 mm, este último con el polen disponible
por lo cual se infiere que al estar a la misma distancia favorece la polinización y que
probablemente la planta presenta hercogamia y dicogamia. También, al momento de abrir las
flores el estambre más corto (37,9 mm) tiene granos de polen inmaduros y al momento de
cerrar estos estambres ya no contienen el mismo, además se observó posible heterostilia por
variaciones en la longitud de los estambres y el pistilo.
Introducción
Aloe arborescens es una especie nativa de áfrica perteneciente inicialmente a la familia
Asphodelaceae, pero con el paso del tiempo se han realizado ciertas reubicaciones
taxonómicas que han hecho que esta califique en la familia Aloaceae. Morfológicamente, esta
especie es monocotiledónea y de hábito suculento y arbustivo con la presencia de un tallo
leñoso y supremamente ramificado con inflorescencias en racimo, y flores de pigmentos
rojizos y naranjas por la presencia de carotenos mayormente (Singab et al., 2015), de igual
forma poseen una corola tubular que da la vista de flores en campanula y además son
bisexuales, dialipétalas (3) y dialisepalas (3). En cuanto a su morfología reproductiva, esta
especie posee un gineceo súpero y un tipo de placentación axilar que hace que esta tenga
germinación hipogea. En cuanto a rasgos sobre sus estrategias de polinización se ha visto la
Universidad pedagógica y tecnológica de Colombia
Facultad de Ciencias Básicas – Escuela de Biología 
presencia de polinización cruzada. En el presente artículo se realizó una seguimiento a la
especie Aloe arborescens dentro del campus de la UPTC con el objetivo de identificar el
sistema sexual y reproductivo presente en esta planta, así como los recursos florales presentes
en esta y las estrategias que esta planta usa para garantizar su reproducción y atraer
polinizadores, de igual forma también se tuvo como meta denotar el periodo de antesis y
marchitez de las flores de esta especie, así como diferenciar el tipo de estrategia que posee
esta planta para evitar la autopolinización. De igual forma también se tuvo como objetivo
cuantificar y medir la cantidad de néctar producido y el porcentaje de azúcar presente en estas
para de acuerdo al promedio identificar que tipo de néctar tiene según su porcentaje de
azúcar. De igual manera el seguimiento arrojó la presencia de polen y néctar como mayores
recursos florales de la especie puesto que no se observó la presencia de aceites, resina o algún
tipo de aroma de olor prominente en esta planta que pueda serle útil como atrayente de
polinizadores.
Materiales y Métodos
Para el desarrollo del estudio de la biología floral de Aloe arborescens, inicialmente se realizó
el aislamiento de 8 inflorescencias de 3 individuos distintos distanciados entre sí de esta
especie, donde se embolsaron con malla roja y se marcaron con listón para así facilitar la
diferenciación de estas durante los 6 días de seguimiento. Además se realizaron mediciones
seguidas durante seis días y se tomaron datos sobre la cantidad de flores abiertas y marchitas
a lo largo de los días, de igual manera con ayuda de un calibrador análogo se realizó la toma
de medidas sobre la longitud de la corola, estambres y de pistilo y de esta forma llevar un
registro de crecimiento o cambios que fueron presentando las flores de esta especie. Para
realizar mediciones sobre la cantidad de néctar producido por la planta y el porcentaje de
azúcar presente en ésta se usó un refractómetro de campo y tres microcapilares de 50
microlitros para la toma de la muestra en cada flor. Por último para las pruebas de viabilidad
del polen presente en las flores se usó un microscopio electrónico, porta y cubreobjetos; y por
último para observar la receptividad del estigma de las flores que abrieron el primer día se
usó agua oxigenada. La tabulación de los datos obtenidos durante el seguimiento realizado se
ordenaron y analizaron en excel.
A B C
Fig 1. Aloe arborescens A: Refractómetro de campo, B: Calibrador análogo y C:
Microscopio electrónico.
Resultados
A partir del seguimiento realizado durante 6 días en flores de Aloe arborescens se obtuvo los
promedios de las medidas morfométricas (Fig 2.), donde la longitud de los estambres y pistilo
son mayores que la longitud de la corola. La cantidad del néctar observada es +/-8,71
microlitros y el porcentaje de azúcares es +/-15,48%. También, se observó a través de un
corte transversal que la placentación es axilar (Fig 3A.), los granos de polen son viables (Fig
2B.) y el estigma es receptivo al momento de la apertura de la flor. Además, se realizó el
diagrama floral y fórmula floral para esta especie (Fig 4).
LONG
COROLA
(mm)
LONG
PISTILO
(mm)
LONG
ESTAMBRE +
CORTO (mm)
LONG
ESTAMBRE
+ LARGO
(mm)
NECTAR
(microlitros)
%
AZÚCARES
ANTESIS
38,3 42,9 38,8 43,3 8,71 15,48 % 3 Días
Tabla 1. Promedios valores de los parámetros medidos a las flores de Aloe arborescens
durante 6 días de seguimiento.
Fig 2. Gráfico medidas morfométricas de flores de Aloe arborescens.
A B C
Fig 3. Aloe arborescens A: corte transversal placenta, B: Prueba de tinción o viabilidad de
polen y C: estigma flor 5, inflorescencia 6
K3 C3 A6 G1
Fig 4. Diagrama y fórmula floral
Fig 5. Flor 6, inflorescencia 8, morfo Brevistilo Fig 6. Flores 7 y 8, inflorescencia 8, morfos Longistilos
Discusión
En aloe Arborescens se infiere que la gran producción de néctar, altos contenidos de azúcar,
junto a la coloración atractiva de sus flores, son adaptaciones que favorecen la ornitofilia (C,
Botes et al 2009) en donde los principales polinizadores efectivos son los colibríes, esto fue
observado por Velázquez Arena et al (2008) en otras especies del género y de igual forma,
también se observó que la mayor cantidad de néctar se da justo el dia despues de ocurrida la
antesis; y debido al porcentaje de azúcar en promedio presentado de las las flores de esta
planta también se concluye que esta presenta un tipo de néctar diluido (15,48%) (Tabla 1). En
esta especie se evidenció antesis de 3 días, lo cual difiere con lo reportado para otras especies
del género tales como Aloe vera donde es de 48 horas. Por otra parte, la receptividad del
estigma y la disponibilidad del polen son simultáneos desde la apertura floral hasta la antesis,
resaltando que en las mediciones realizadas a los estambres y estigma, se encuentra una
relación entre el estambre más largo y el pistilo (Fig.2), lo cual sugiere hercogamia por
aproximación, donde los estambres más largos contienen polen viable y los cortos polen
inmaduro, favoreciendo que los polinizadores tengan contacto con el pistilo y los granos de
polen viable al momento de colectar néctar. También, al momento de antesis de la flor, los
pistilos sobresalen 0,8- 10 mm sobre la corola, dejando expuesto el pistilo y los estambresal
interior de la flor, por lo anterior se sugiere evaluar la receptividad del estigma en este
periodo, ya que en otras especies del género en cuestión, la mayor receptividad es evidente
después de la antesis, esta separación temporal es denominada dicogamia del tipo protandria,
en donde la maduración de los estambres ocurre primero y la del pistilo de manera secundaria
(Velázquez Arena et al., 2008). Por otra parte el registro de variaciones en la longitud de los
estambres evidencia una posible heterostilia (Ferrero, 2014); la heterostilia se refiere a la
diferencia que hay entre flores de una misma especie donde los estambres pueden ser en
flores de un individuo de la especie más largos que el estilo, y en flores de otro individuo de
la misma planta más cortos que el estilo. En este caso, la especie se considera distila con dos
morfos los cuales se observaron en los datos registrados con plantas de tipo longistila (estilo
largo y estambres más cortos) y brevistilas (estilo corto y estambres más largos) (Schnack &
Fehleisen, 1953). Según Ferrero (2014) las plantas heterostilas suelen presentar un sistema de
incompatibilidad de tipo esporofítico que impide la autofecundación y la reproducción entre
plantas de un mismo morfo (Fig. 5, Fig. 6).
De acuerdo a lo anterior, se sugiere realizar seguimiento al desarrollo floral de Aloe
arborescens enfocándose en comprobar la heterostilia y de la misma manera comparar la
receptividad del pistilo al momento de apertura de la flor y al momento de la antesis para así
descartar o comprobar la dicogamia. También, es importante mencionar que debido a agentes
externos tales como tala y caídas repentinas de las inflorescencias, el seguimiento de las
mismas se vio afectada. De igual manera factores climáticos tales como las lluvias
presentadas durante los días de seguimiento también hicieron parte del error experimental, así
como fallos o descuidos en la metodología al momento de cerrar las bolsas de malla de las
inflorescencias lo cual permitió que ciertos polinizadores tales como abejas visitaran las
flores y pudieran tomar el néctar lo cual pudo contribuir a cierta disminución en la cantidad
encontrada de este, por lo cual se recomienda estandarizar este tipo de tratamientos para asi
evitar este tipo de errores.
Conclusiones
- Hasta el momento, la bibliografía que se encuentra con relación a información sobre
esta especie no está generalmente enfocada en su biología floral sino mayormente en
las propiedades medicinales que los metabolitos secundarios y las hojas y savia de
esta planta pueden tener.
- Es necesario realizar un estudio de su reproducción y estrategias de biología floral y
polinización puesto que este tipo de información sobre esta planta es mayormente
escasa por lo cual su estudio puede ser beneficioso.
Referencias bibliográficas
- C. Botes, P.D. Wragg, S.D. Johnson, (2009) New evidence for bee-pollination
systems in Aloe (Asphodelaceae: Aloideae), a predominantly bird-pollinated
genus,South African Journal of Botany,
https://doi.org/10.1016/j.sajb.2009.07.010.
- Ferrero, V. (2014). Heterostilia,¿ qué sabemos hasta el momento?.
Ecosistemas, 23(3), 23-30.
- Milicia, V. J., Coviella, M. A., Facciuto, G. R., & Soto, M. S. (2015). Relación
tubo polínico/pistilo en cruzamientos interespecíficos en el género
Nierembergia (Solanaceae)= Relationship between pollen tube/pistil in
interspecific crosses in Nierembergia genus (Solanaceae). Universidad de
Concepción, Campus Chillán.
- Rodríguez-Rojas, Teresa J., Andrade-Rodríguez, María, Canul-Ku, Jaime,
Castillo-Gutiérrez, Antonio, Martínez-Fernández, Edgar, & Guillén-Sánchez,
Dagoberto. (2015). Viabilidad de polen, receptividad del estigma y tipo de
polinización en cinco especies Echeveria en condiciones de invernadero.
Revista mexicana de ciencias agrícolas, 6(1), 111-123. Recuperado en 24 de
febrero de 2023, de
http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2007-09342015
000100010&lng =es&tlng=es .
- Schnack, B., & Fehleisen, S. O. (1953). Algunas observaciones sobre la
heterostilia de" Oxalis lobata" Sims. Revista de la Facultad de Agronomía, 29.
- Singab, ANB, El-Hefnawy, HM, Esmat, A., Gad, HA y Nazeam, JA (2015).
Una revisión sistémica del perfil farmacológico del aloe arborescens:
actividades biológicas y ensayos clínicos piloto. Investigación en fitoterapia ,
29 (12), 1858-1867.
- Velásquez-Arenas, Róger, & Imery-Buiza, José. (2008). Fenología
reproductiva y anatomía floral de las plantas Aloe vera y Aloe saponaria
(Aloaceae) en Cumaná, Venezuela. Revista de Biología Tropical, 56(3),
1109-1125. Retrieved February 26, 2023, from
http://www.scielo.sa.cr/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0034-7744200800
0300012&lng=en&tlng=es.
https://doi.org/10.1016/j.sajb.2009.07.010
http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2007-0934201500
http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2007-0934201500
http://www.scielo.sa.cr/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0034-77442008000300012&lng=en&tlng=es
http://www.scielo.sa.cr/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0034-77442008000300012&lng=en&tlng=es