1 UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA La Universidad Católica De Loja ÁREA BIOLÓGICA TITULACIÓN DE BIÓLOGO Anatomía foliar de tres especies de Bromeliaceae como componentes de la dieta del oso andino (Tremarctos ornatus) en el Parque Nacional Podocarpus. TRABAJO DE FIN DE TITULACIÓN AUTORA: Vallejo Ochoa, Natalia Salomé DIRECTOR: Moreira Palacios, Máximo Oswaldo, Blgo LOJA - ECUADOR 2014
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UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA
La Universidad Católica De Loja
ÁREA BIOLÓGICA
TITULACIÓN DE BIÓLOGO
Anatomía foliar de tres especies de Bromeliaceae como componentes de la
dieta del oso andino (Tremarctos ornatus) en el Parque Nacional Podocarpus.
TRABAJO DE FIN DE TITULACIÓN
AUTORA: Vallejo Ochoa, Natalia Salomé
DIRECTOR: Moreira Palacios, Máximo Oswaldo, Blgo
LOJA - ECUADOR
2014
II
APROBACIÓN DEL DIRECTOR DEL TRABAJO DE FIN DE TITULACIÓN
Biólogo.
Máximo Oswaldo Moreira Palacios.
DOCENTE DE LA TITULACIÓN
De mi consideración:
El presente trabajo de fin de titulación: Anatomía foliar de tres especies de Bromeliaceae
como componentes de la dieta del oso andino (Tremarctos ornatus) en el Parque
Nacional Podocarpus realizado por Vallejo Ochoa Natalia Salomé ha sido orientado y
revisado durante su ejecución, por cuanto se aprueba la presentación del mismo.
Loja, octubre de 2014
f) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
III
DECLARACIÓN DE AUTORÍA Y CESIÓN DE DERECHOS
Yo Natalia Salomé Vallejo Ochoa, declaro ser la autora del presente trabajo de fin de titulación:
Anatomía foliar de tres especies de Bromeliaceae como componentes de la dieta del
oso andino (Tremarctos ornatus) en el Parque Nacional Podocarpus de la titulación de
Biología siendo el Biólogo. Máximo Moreira Palacios director del presente trabajo; y eximo
expresamente a la Universidad Técnica Particular de Loja y a sus representantes legales de
posibles reclamos o acciones legales. Adicionalmente declaro conocer y aceptar la disposición
del Art. 67 del Estatuto Orgánico de la Universidad Técnica Particular de Loja que en su parte
pertinente textualmente dice: “Forman parte del patrimonio de la Universidad la propiedad
intelectual de investigaciones, trabajos científicos o técnicos y tesis de grado que se realicen
a través, o con el apoyo financiero, académico o institucional (operativo) de la Universidad”
f.………………………………………….
Autora: Natalia Salomé Vallejo Ochoa
Cédula: 1104362163
IV
DEDICATORIA
La presente investigación va dedicado a mis padres María Teresa y Ángel Isidro (+), ellos han
sido un pilar fundamental en este caminar, mi guía, mi cimiento, mis raíces en todos estos
años de vida; su apoyo incondicional, sus sabios consejos y enseñanzas me han dado fuerzas
para llegar culminar esta etapa y continuar las restantes aventuras que me faltan por vivir, hoy
mi Ángel me cuida desde el cielo iluminando mi camino y mi alma, Papá te extraño y te amo,
gracias.
A mis hermanas; Paola gracias por tu amor, tu protección, tus consejos que han sido fortalezas
para continuar; a mi hermana Gabriela que aunque a la distancia siempre me ha brindado su
apoyo y amor, a mi hermano Nikolay por estar apoyándome siempre, por tu paciencia, por
estar conmigo en cada momento importante de mi vida, han sido, es y serán mi ejemplo a
seguir.
A mis abuelitos Dorita y Olmedito (+) por consentirme y darme su cariño, sus pláticas me han
brindado mucho amor, las bendiciones de cada noche inundaron mi alma de paz.
A mi pequeña inspiración Mateo Nikolas por ser mi alegría, ver cómo va cursando sus
primeros años de vida me inundan de alegría y me dan endereza para ser cada vez una mejor
tía.
Natalia Salomé.
V
AGRADECIMEINTO
Expreso un cordial agradecimiento a la Universidad Técnica Particular de Loja; por haberme
permitido ser parte de su alumnado y culminar con éxito mi carrera profesional.
A cada uno de mis profesores de la UTPL por brindarme sus enseñanzas y transmitirme sus
conocimientos.
Un agradecimiento especial al Biólogo Máximo Moreira, por su acertada dirección de la tesis
y constate guía, aspectos que ayudaron a culminar el proyecto de tesis..
A la Dra. Lorena Guevara; gracias por brindarme su tiempo, su espacio, y sus conocimientos.
Agradezco al Dr. Zhofre Aguirre catedrático de la Universidad Nacional de Loja, y de igual
manera al Ing. Bolívar Merino por su asesoría en la identificación de especies, y a Luis Marcelo
por su apoyo y colaboración en el trabajo de campo.
A mi maestro Carlos Ortega por el apoyo brindado para poder culminar con éxito este
proyecto.
A todas y cada una de las personas que me brindaron su ayuda reciban un agradecimiento
personal de mi parte.
Natalia Salomé.
1
INDICE DE CONTENIDOS
CERTIFICACIÓN ................................................................................................................... II
DECLARACIÓN DE AUTORÍA Y CESIÓN DE DERECHOS ................................................ III
DEDICATORIA ..................................................................................................................... IV
AGRADECIMEINTO .............................................................................................................. V
(74 especies); Dyckia (106 especies); y Hechtia (45 especies). En total se registras 738
especies. La subfamilia Pitcairnioideae reúne a todos los géneros con especies usualmente
provistas de hojas con espinas en sus márgenes sin embargo se presentan excepciones en
algunos especies (Manzanares, 2005).
Las bromelias son plantas usualmente de hojas arrosetadas, con hábitos, terrestres, saxícolas
o epífitas, éstas últimas bien diversas y abundantes en selvas húmedas, es decir comprenden
diversos tipos de vegetación y rangos de altitud, desde el nivel del mar hasta los 4000 msnm
(Smith y Downs, 1974; 1979; Benzing, 2000). Por esta razón son importantes desde el punto
de vista ecológico debido al hábito epífito de muchas de sus especies, así como a las diversas
adaptaciones que presentan para vivir en hábitats xéricos (Benzing 2000); como también son
de primordial importancia para el funcionamiento de ciertos ecosistemas, ya que contribuyen
notablemente a la riqueza de especies, ocupan un lugar importante dentro del ciclo de
nutrientes y establecen un gran número de interacciones con otros organismos (Strong, 1977;
Castellaro et al. 2007 ).
También incluye especies consideradas como plantas suculentas ya que sus hojas presentan
estructuras carnosas con caracteres xerofíticos que son capaces de retener agua en sus
tejidos (Cruz et al., 2010) poseen parénquima almacenador de agua, tejidos de sostén y
tricomas peltados o escamas (Tomlinson, 1969; Benzing, 1976), y estos tienen la propiedad
de retener agua y también pueden ser de gran ayuda para ser identificadas entre géneros
(Benzing, 1980).
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1.2 Genero Puya
El género Puya fue establecido por Giovanni Ignazio Molina (1737-1829), originalmente
identificado como Juan Ignacio Molina, sacerdote jesuita, chileno, misionero, botánico y
colector de plantas. Es el segundo género más numeroso de la subfamilia Pitcairnioideae, con
199 especies y 11 variedades (Luther, 2002); y está distribuido a lo largo de la cordillera de
los Andes, desde el sur Venezolano hasta el norte de Chile y Argentina. En Ecuador se han
registrado un total de 34 especies, una variedad y 2 híbridos naturales entre las especies
registradas se consideran que 27 son endémicas (Manzanares, 2005).
Son plantas terrestres o saxícolas que forman una densa roseta donde no se almacena el
agua de lluvia, es decir sin fitotelma; los asientos de las hojas suelen ser carnosos y
constituyen parte del tallo, son gruesos y almacenan los hidratos de carbono necesarios para
el momento de floración y fructificación; las láminas de las hojas son triangulares, coriáceas y
están provistas de fuertes espinas en sus márgenes que les sirven para protegerse de los
animales herbívoros, y no presentan angostamiento en su base. Las flores son grandes,
conspicuas y actinomorfas; los pétalos se enroscan después de la antesis; a excepción de la
Puya ferruginea que puede tener dos callos verticales cerca de la base, ningún pétalo presenta
apéndices; presentan un ovario siempre súpero, y las semillas están provistas de un
conspicuo alerón a su alrededor (Manzanares, 2005).
Existen dos tipos de Puya, las especies que mueren después de la floración (llamadas
monocárpicas) y las que mantienen un continuo desarrollo después de la floración, llamadas
policárpicas); en las ultimas se observa un tallo ramificado mientras que en las monocárpicas
el tallo es simple (Manzanares, 2005).
Según Manzanares (2005), se pueden encontrar dos subgéneros de Puya el Puyopsis y el
Puya; el primero, abarca todas las especies de Puya con las ramas completamente fértiles
(flores presentes hasta el ápice de las ramas); y el segundo reúne las especies con ramas
provistas de un largo ápice estéril (desprovista de flores cerca del ápice de la rama); la mayoría
de las especies pertenecen al subgénero Puyopsis y solo nueve han sido incluidas en el
subgénero Puya (Smith y Downs, 1974); en el Ecuador todas las especies pertenecen al
subgénero Puyopsis.
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1.3 Algunos estudios anatómicos en Bromeliaceae
La familia Bromeliaceae ha sido objeto de investigaciones a nivel anatómico por diversos
autores, a continuación se presentan algunas de los más importantes estudios:
Tomlinson (1969), caracterizó cada una de las tres subfamilias de Bromeliaceae,
basándose en los tricomas, estomas y mesófilos.
Benzing (1980; 1990) y Robinson (1969), publicaron los trabajos más comprensivos
de anatomía de tallo y hojas de algunas bromelias.
Pita y Menezes (2002), reportaron por primera vez, velamen en raíces de especies
terrestres de algunos géneros de Pitcairnioideae.
Brighigna et al. (1984), reportaron la anatomía foliar tipo Kranz asociada a un
metabolismo C4 en especies de Tillandsia.
Tomlinson (1969) y Aoyama y Sajo (2003), manifiestan que las hojas presentan
caracteres xerofíticos, frecuentemente son suculentas, poseen parénquima
almacenador de agua, tejidos de sostén y tricomas capaces de absorber agua y
nutrientes.
Horres et al. (2007) realizaron el primer análisis filogenético considerando caracteres
anatómicos en Bromeloideae, indican que la anatomía puede dar información para
discernir grupos a nivel de subgéneros como en Aechmea subgénero Lamprococcus
(Beer) Benth y en Aechmea subgénero Pothuava Baker, aunque hay caracteres que
han evolucionado independientemente, pero agregan que la anatomía es una fuente
de información inexplorada y subutilizada.
De esta manera, los análisis morfoanatómicos constituyen una herramienta útil para el estudio
y caracterización de este tipo de plantas; de los estudios revisados, se pudo evidenciar que la
mayoría han logrado establecer que una estructura característica de esta familia son los
tricomas peltados o escamas que pueden ser de gran ayuda para diferenciar a nivel de
géneros (Benzing, 1980).
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1.4 Utilidad de las técnicas histológicas o microhistológicas
La técnica histológica se refiere a una serie de pasos ordenados para la obtención de
muestras de tejidos que conservan todos sus detalles estructurales para poder estudiar las
características morfológicas con la ayuda de un microscopio (Sandoval, 2005). Existen varias
técnicas que se utiliza para el procesamiento de los tejidos, éstas dependen de las
características que se desea observar.
Las técnicas histológicas se las ha aplicado en múltiples disciplinas como en anatomía,
fisiología, histoquímica, etnobotánica, ecofisiología, etc. En cada una de ellas, han sido
usados para: (i) estudiar las características morfológicas, moleculares, el funcionamiento de
órganos, tejidos y una posible relación de sus características morfológicas y su
funcionamiento; (ii) también para estudiar los efectos que causa la salinidad y el estrés hídrico
en los cambios anatómicos y morfológicos; (iii) conocer aspectos básicos de la biología
reproductiva y obtener información más precisa sobre la reproducción de las especies
mediante estas técnicas; (iv) así como también para estudiar la composición botánica de la
dieta de herbívoros (Sandoval 2005 ; D’ Ambrogio 1970).
Además el conocimiento de la histología es esencial para poder comprender los procesos
bioquímicos y fisiológicos y para formarse una idea sobres las alteraciones estructurales que
dan lugar a cambios funcionales y bioquímicos.
Las técnicas microhistológicas han sido ampliamente utilizadas para estudiar la dieta de
herbívoros silvestres y domésticos (Sparks y Malechek, 1968; Klee et al., 2000; Holechek et
al., 2001; Castellaro et al., 2007). Es por ello, que estas técnicas pueden establecer patrones
para identificar, determinar, comparar y cuantificar estructuras particulares de cada una de las
especies vegetales (Ortega et al., 1993; Castellaro et al., 2007). Esta técnica consiste en la
obtención de tejidos epidérmicos vegetales desde una o más estructuras morfológicas de las
principales especies que participan en el medio en que los animales se desarrollan (Borgnia,
2009); además proporcionan datos relevantes para el manejo de los sistemas ecológicos y de
las relaciones entre sus componentes (Catán et al., 2003).
El estudio de la dieta del oso de anteojos representa un elemento clave para identificar las
interacciones y entender mejor la funcionalidad ecosistémica, ya sea en un sistema natural o
en diferentes grados de alteración, por lo tanto en términos aplicados puede también
representar una interesante herramienta para el monitoreo y la conservación de la
biodiversidad (Klee et al., 2000). Estudios recientes de las especies de la familia Bromeliaceae
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establecen que es una de las especies más usadas en la alimentación del oso de anteojos y
cabe mencionar que no se cuenta con una clave de identificación anatómica de las mismas
en el Parque Nacional Podocarpus.
1.5 El Parque Nacional Podocarpus (PNP) y su especie bandera: el oso de anteojos
El Parque Nacional Podocarpus (PNP) es conocido por su gran biodiversidad y alto grado de
endemismo, debido principalmente a su ubicación en la depresión de Huancabamba y al
amplio rango altitudinal que va desde los 800 hasta los 3800 msnm (Lozano et al., 2005). En
el PNP existen diferentes zonas de vida las cuales son caracterizadas por sus plantas y
animales. En sus páramos una de las familias presentes en gran medida son las
Bromeliaceae, las cuales constituyen lo más importante de la dieta del oso de andino
(Tremarctos ornatus).
La alimentación del oso de anteojos se basa principalmente en una dieta de fibra que la
obtiene de algunas plantas como las bromelias terrestres y epífitas entre otras (Suárez, 1988;
Cuesta et al., 2001; Castellanos et al., 2005; Achig, 2009). A pesar de las espinas en las
puyas, las plantas jóvenes son un bocado exquisito para los osos de anteojos (Manzanares,
2005). Estudios recientes de las especies de la familia de Bromeliaceae establecen que es
una de las especies más usadas por el oso de anteojos recalcando en abundancia la Puya
maculata y la Puya eryngiodes como también se ha reportado el consumo de Puya nítida.
Siendo las Bromelias uno de los principales alimentos del oso andino, su estudio y
conocimiento de aspectos claves puede resultar clave para el entendimiento de los hábitos
alimenticios del oso andino
Los hábitos alimentarios proporcionan información crucial de la historia de vida y patrones
conductuales de especies de fauna silvestre (Rodríguez et al., 2003). Por ejemplo se ha
encontrado que la dieta del oso andino, es básicamente omnívora, y que contiene en gran
proporción lípidos y grasas que obtiene de bromelias terrestres y poaceas (Goldstein, 2008),
mientras que el azúcar la obtiene de frutos ricos en azúcares (Peyton, 1999).
El oso de anteojos tiene una distribución amplia (Castellano, 2003) y es una especie clave
para la conservación ya que conservarlo significa conservar muchas especies y extensas
áreas de los páramos y los bosques nublados de la región; ésta especie es emblemática y
habita en el PNP. Por ser un mamífero grande requiere de grandes cantidades de recursos
que, al ser conservados, pueden ser utilizados por otras especies de estos ecosistemas. Los
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osos viven mayormente en el bosque nublado donde obtienen alimentación y protección; sin
embargo cuando el alimento es escaso, este se desplaza al páramo en su búsqueda (Cuesta
et al., 2001).
1.6. Objetivos
El estudio de la anatomía foliar de tres especies de Bromeliaceae como componentes de la
dieta del oso andino en el Parque Nacional Podocarpus se realizó a través del siguiente
objetivo general:
- Describir las estructuras anatómicas de tres especies de Bromeliaceae del género
Puya que constituyen parte de la dieta principal del oso de anteojos en el Parque
Nacional Podocarpus.
Los objetivos específicos que se plantearon para la presente investigación fueron:
1. Caracterizar anatómicamente las tres especies de Bromeliaceae del género Puya
2. Diseñar una herramienta que pueda ser usada para la identificación de las tres
bromelias del género Puya en estudios de dieta de herbívoros.
Las hipótesis planteadas y respondidas con este estudio fueron:
1. Cada una de las especies del género Puya estudiadas se identifican en base de
sus estructuras anatómicas
2. Las tres especies de puya pueden ser identificadas siguiendo claves anatómicas
preestablecidas
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CAPÍTULO 2. MATERIALES Y MÉTODOS
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El estudio de la anatomía foliar de tres especies de Bromeliaceae como componentes de la
dieta del oso andino, se realizó en dos fases de trabajo. La fase de campo que consistió en la
selección de sitios con presencia de las especies seleccionadas y visita a estos ecosistemas
para la colección de materia vegetal; y la fase de laboratorio, donde se realizó la
caracterización anatómica de cada especie de Puya. El procedimiento y los materiales
utilizados en estas dos fases se detallan a continuación:
2.1 Selección de especies
En esta investigación se utilizó tres especies del genero Puya (Bromeliaceae), mismas que
fueron seleccionadas sobre la base que constituyen una de los principales alimentos del oso
andino (Castellanos 2003, Ontaneda y Armijos, 2012). Las especies seleccionadas fueron:
Puya eryngioides, Puya maculata y Puya nítida; a continuación se presentan algunas
características ecológicas de cada una de las tres especies de Puya.
Puya eryngioides.- es una planta de 30-20 cm de largo con la inflorescencia policárpica, tallo
ramificado, presenta un follaje denso, subcoriáceo, rosulado y numeroso. La lámina de las
hojas tienen forma triangular 15-20 cm de largo, 1-1,5cm de ancho márgenes serrados con
espinas 2-3mm de largo, ápice largo acuminado y punzante. La base de la hoja es orbicular
2cm de largo, 3cm de ancho. Esta es una especie endémica del Ecuador, y se distribuye en
páramos húmedos de 2500 - 3500 msnm desde las provincias de Loja, Azuay, Zamora
Chinchipe. Las principales amenazas son incendios, fragmentación de los bosques y
actividades antropogénicas. En 1997 fue clasificada como especie vulnerable y se encuentra
en la categoría de preocupación menor (Manzanares y Pitman, 2003).
Puya maculata.- es una planta de 100 cm de largo con la inflorescencia monocárpica tallo no
ramificado, el follaje es denso, numeroso, punzante. La lamina de la hoja es triangular de 25-
40 cm de largo, márgenes fuertemente serrados, espinas 10 mm de largo, negras y la base
orbicular 4.5cm de largo, 4cm de ancho, y maculada marrón castaño, ápice largo atenuado y
punzante. Es endémica de Ecuador, y se encuentra ampliamente distribuida en Azuay, Loja,
Morona-Santiago y Sucumbíos en altitudes entre los 3000 y 3500 msnm. Las principales
amenaza son incendios forestales y destrucción del hábitat. En 1997 la especie fue clasificada
en peligro de extinción, debido a amplios estudios de distribución y en el 2005 fue catalogado
en peligro crítico (Manzanares, 2005).
Puya nítida.- es una planta de 150-200 cm de largo con la inflorescencia policárpica, rosulada,
el tallo 40-60 cm de largo y 20-25 cm de diámetro, es ramificado, el follaje es denso, coriáceo,
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numeroso, punzante. La lámina de la hoja es triangular 40-60 cm de largo, 3.5-5cm de ancho,
arqueada, márgenes serrados, espinas 6mm de largo, marrón castaño, ápice atenuado y
punzante La base es suborbicular aproximadamente 9 cm de largo, 7 cm de ancho. Prefiere
los ambientes nublados y húmedos, o zonas donde se aglomeran las nubes bajas
(Manzanares, 2005). Habita en los páramos aproximadamente a una altitud de 2850 - 3270
msnm
2.2 Sitios de colección de especímenes
Sobre la base de información de los estudios realizados por Ontaneda y Armijos (2012), y el
proyecto de investigación de la dieta del oso liderado por Cisneros 2014, y del Herbario
Reinaldo Espinosa de la UNL, se seleccionaron sitios con presencia de las tres especies.
Estos sitios corresponden al sector el Tiro y Cajanuma, los dos dentro del complejo de
ecosistemas de páramo del Parque Nacional Podocarpus1 (ver Figura 1). El rango altitudinal
de colección está entre los 2800- 3200 msnm
Figura 1. Sitios de colección de hojas de las tres especies de Puya, dentro del ecosistema de paramo del Parque Nacional Podocarpus.
2.3 Colección de muestras y especímenes (muestreo)
1 Los páramos son ecosistema compuestos de vegetación herbácea y arbustiva y albergan un alto endemismo,
estos cubren 11 mil hectáreas dentro de las 146.280 que tiene el Parque Nacional Podocarpus (ECOLAP y MAE, 2007).
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La colección de muestras (10 hojas de diferentes individuos de cada especie), se realizó en
los dos sectores antes señalados y que se pueden ver en la figura 1. En el sector el Tiro se
colectaron muestras de Puya eringioides y Puya nítida; mientras que en el sector de Cajanuma
se colectó Puya maculata.
Se colectaron 10 hojas de distintos individuos (una hoja por planta), por cada una de las tres
especies, bajo el criterio que las plantas estén en excelentes condiciones fitosanitarias, y sin
presencia de indicios de plagas y enfermedades; las cuales fueron transportadas al laboratorio
de Fisiología Vegetal de la UTPL
Posteriormente, de cada hoja se cortó la parte media y basal y fueron fijadas por 7 días en
FAA (Formaldehido 5ml, ácido acético 5ml y alcohol etílico 70% 90ml) (Figura 2), para
conservar la estructura morfológica. Tanto de la parte media y basal, se prepararon muestras
de las partes adaxial y abaxial de la hoja; y además se colectaron muestras de la parte media
y el extremo (borde) de las secciones antes indicadas (ver Figura 2)
Figura 2. Secciones muestreadas de la hoja de Puya nítida. Se tomaron muestras de la parte media y basal de cada hoja colectada, además se diferenció la parte central y el borde de la hoja. La figura muestra la parte adaxial, sin embargo considerar que se muestreó también la parte abaxial.
2.4. Evaluación de las estructuras morfológicas de las hojas de bromelias.
-Extracción de epidermis
-Cortes de Secciones
transversales/longitudinales
Borde
Central
PARTE MEDIA
PARTE BASAL
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En primer lugar se procedió a la obtención de láminas semipermanentes, a través de cortes
paradérmicos transversales y longitudinales.
Para los cortes transversales se utilizó la técnica a mano alzada desarrollado por Johansen
(1940), a continuación se presenta el resumen del procedimiento que se utilizó para obtener
las láminas semipermanentes:
- Se seleccionó la región media (es decir la parte más ancha de la lámina) y la región
basal de cada hoja.
Selección de pequeñas porciones de material vegetal, aproximadamente (1cm x 2cm)
de la parte media y del borde de las regiones antes mencionadas.
Se prosiguió a cortar con la ayuda de una hojilla de afeitar.
Se colocaron cada lámina en hipoclorito de sodio al 5%, por unos tres minutos
aproximadamente, hasta ver que el tejido cambia de color.
Posteriormente se procedió a lavar las muestras con agua destilada
A continuación se tiñeron con azul de toluidina (al 0,01%) por aproximadamente dos
minutos, o hasta observar que se tiña la muestra..
Finalmente se montaron en porta objetos utilizando glicerina-agua (1:1) y las
preparaciones se sellaron con esmalte transparente para uñas (Salas et al. 2001).
Para los cortes paradérmicos (obtención de la epidermis adaxial y abaxial), se realizó a través
de macerado con hipoclorito de sodio al 5.5%, a través del siguiente procedimiento:
Se colocó las porciones de material vegetal aproximadamente (1cm x 2cm) de la parte
media (adaxial y abaxial) en hipoclorito de sodio al 5.5% con agua (1:1)
aproximadamente por 48 horas dependiendo de la especie.
Luego se lavaron las muestras con agua destilada.
Posteriormente, se procedió a separar la epidermis con la ayuda de una aguja
histológica.
Se tiñeron con azul de toluidina 0.01% por aproximadamente 1 minuto hasta ver que
el tejido se tiña.
Las muestras se montaron en porta objetos con glicerina-agua (1:1) y se sellaron con
esmalte transparente para uñas, siguiendo las recomendaciones de Salas et al.
(2001).
Para la obtención de láminas a través de cortes longitudinales, se realizó siguiendo el mismo
procedimiento que para los cortes transversales.
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Una vez obtenidas las láminas de cada sección (20 por especie); se procedió a observar la
epidermis, cortes transversales y longitudinales tanto adaxiales y abaxiales. Para ello se utilizó
un microscopio óptico Labomed Lx 400 con aumentos de 10x, 20x y 40x.
Finalmente, se procedió a realizar fotografía de cada estructura observada, en el microscopio
axiostar plus con aumentos de 10x, 40x y 100x con cámara digital adaptada al microscopio
marca Canon EOS Rebelt t2i con un lente macro Canon 60mm.
2.5 Metodología para diseñar una herramienta para la identificación de bromelias en
estudios de dieta de herbívoros.
Con la información generada en el primer objetivo, se construyó una clave de identificación
para las tres especies de Puya estudiadas. Para ello, se sistematizaron los resultados
obtenidos en los diferentes análisis anatómicos foliares, los cuales fueron agrupados
siguiendo patrones estructurales y procedimientos estandarizados para la construcción de
claves dicotómicas que permitan diferenciar cada especie. Los caracteres de diagnóstico se
detallan en las tablas 1, 2 y 3. Las cuales se las puede observar en la sección de resultados.
Para el establecimiento de la clave dicotómica se consideraron las siguientes variables:
- En la epidermis: tipo de tricoma, ubicación de los estomas (adaxial/abaxial), nivel de
estomas en la epidermis, y cámara subestomática
- En el sistema fundamental: tipo de parénquima, y grado de lignificación de las paredes.
- En el sistema vascular: prolongación de la vaina, y presencia de vaina
parenquimatosa.
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CAPÍTULO 3. RESULTADOS
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3.1. Caracterización anatómica de Puya eryngioides
Tejido epidérmico
La parte basal de las hojas de P. eryngioides presentan células de epidermis ovaladas casi
planas con lumen reducido, aparentemente incluye cuerpos de sílice casi esféricos (Figura 3)
la hipodermis no se distingue claramente de las células del parénquima acuífero en la cara
adaxial (Figura 3A), mientras que en la superficie abaxial la hipodermis está formada por una
capa de células de forma redondeada con paredes ligeramente engrosadas anticlinalmente y
también ligeramente esclerificadas (Figura 3B); y el contorno de la epidermis superior o
adaxial es ligeramente ondulado, mientras que el contorno de la superficie inferior o abaxial
es lisa.
Figura 3. Sección transversal de la epidermis de P. eryngiodes. (A) epidermis adaxial con células ovaladas con lumen reducido e hipodermis no diferenciada con el parénquima acuífero; (B) epidermis abaxial con células ovaladas e hipodermis formada por una capa de células ligeramente esclerificadas. Barra = 100um
La vista paradérmica de la parte media de la lámina foliar revela que las epidermis adaxial y
abaxial, están formadas por células rectangulares de paredes engrosadas, sinuosas en mayor
o menor grado, dependiendo de su posición sobre las nervaduras o zonas intercostales
(Figura 4A-D).
A B
21
Figura 4. Vista paradérmica de la lámina foliar de la parte media de la epidermis adaxial y abaxial de P. eryngiodes. (A) células de la epidermis adaxial constituidas por células rectangulares con paredes engrosadas; (B) células de la epidermis abaxial formada por células rectangulares con paredes engrosadas, sinuosas y mostrando el patrón de distribución de estomas; (C) detalle de la superficie adaxial; (D) detalle de superficie abaxial. Barra 100um
Además, los cortes transversales revelan que ambas epidermis de la lámina foliar son
uniestratificadas con células ovalada a poligonales, con pared tangencial externa y pared
radial relativamente delgadas, sin embargo la pared tangencial interna es muy engrosada,
formando un lumen muy reducido (Figura 5A y 5B). La hipodermis presenta un número
variable de capas que van de dos a tres capas de células, con engrosamiento desuniforme,
tienen una pared externa más delgada en comparación con la pared interna y presentan
células esclerificadas en la cara abaxial (Figura 5B), mientras que en la cara adaxial la
hipodermis presenta una sola capa con células ligeramente esclerificadas, aparentemente las
células son más engrosadas en la cara abaxial (Figura 5A). Tanto la epidermis adaxial como
la abaxial de la parte media son lisas y no presentan ondulaciones. Y se encuentra revestida
por una cutícula engrosada.
B A
C D
22
Figura 5. Vista frontal de la lámina foliar de la parte media de la epidermis e hipodermis adaxial y abaxial de P. eryngioides. (A) epidermis de la superficie adaxial con pared tangencial interna muy engrosada, seguida por una capa de hipodermis ligeramente esclerificadas; (B) epidermis e hipodermis abaxial mostrando engrosamiento desuniforme que delimitan un lumen muy reducido con células esclerificadas. Barra = 100um.
Las hojas de P. eryngiodes son hipoestomáticas, es decir sus estomas se encuentran
únicamente en la cara abaxial, ubicándose en las zonas costales e intercostales de la lámina
(Figura 4B). Los estomas están constituidos por cuatro células subsidiarias, dos laterales y
dos polares, por lo que se clasifican como tetracíticos (Figura 6A).
Con los cortes transversales en la cara abaxial se observó la presencia de cámara
subestomática, y además se observó que las células oclusivas presentan engrosamiento de
pared y están ubicadas al mismo nivel que las células epidérmicas.
Figura 6. Vista paradérmica de la parte media de la lámina foliar de P. eryngiodes. (A) detalle del estoma tetracítico formado por cuatro células subsidiarias; csl= célula subsidiaria lateral, cst = célula subsidiaria terminal; (B) estoma al mismo nivel de las células epidérmicas, detallando la cámara subestomática; cámara subestomática=cs. Barra= 50um (Figura A); 100um (Figura B).
B A
csl
cst
A B
cs
23
En la superficie superior de la lámina foliar se presentaron tricomas tipo escamas peltadas,
distribuidas en surcos longitudinales y constituidos por un número muy variable de células
(Figura 6B). Están compuestos por tres partes: un disco central, un pie o base y un ala,
Derwidueé y González (2010). Las células periféricas son alargadas. La base del tricoma está
formado por paredes engrosadas, es hundida en depresiones epidérmicas y multicelular
compuesta por células esclerenquimáticas tipo esclereidas (Figura 7A-B).
Figura 7. Vista frontal de la lámina foliar de hoja de P. eryngioides, (A) detalle de la base de la escama peltada compuesto por más de dos células; (B) detalle de la escama pelta (tricoma) con sus alas alargadas. Barra = 100um.
Sistema fundamental
El mesófilo es el conjunto de tejidos ubicados entre las dos epidermis. Desde la parte adaxial
hacia adentro, se encuentra un parénquima acuífero de tamaño variable, seguido de
parénquima en empalizada y clorénquima.
En la parte media de la lámina, el parénquima acuífero está compuesto por células
redondeadas con paredes celulares muy tenues, son translucidas y de diversos tamaños
(Figura 8C). A continuación se encuentra el parénquima en empalizada, el cual está formado
por células alargadas con un número variado de capas que pueden ser de tres a cuatro
células, y finalmente se encuentra el parénquima esponjoso con pequeños espacios
intracelulares, el cual está formado por cinco a ocho capas de células y que presenta mayor
cantidad de cloroplastos (Figura 8A).
En la parte basal de la lámina, se encuentran los haces vasculares en su zona media, y
alrededor de estos se encuentra el parénquima acuífero que presenta diferencias de tamaño
ya que el de la superficie adaxial las células son grandes y ovaladas con las paredes
anticlinales y periclinales ligeramente engrosadas, mientras que en la superficie abaxial las
células son pequeñas y redondeadas, ligeramente esclereficadas (Figura 8D). El aerénquima
B A
24
presenta canales longitudinales de aireación situados entre los haces vasculares, estos
canales están atravesados por células braciformes irregulares los cuales presentan una ligera
prolongación hacia la superficie abaxial (Figura 8B y 8D).
Figura 8. Vista frontal de la lámina foliar de la parte media y basal de P. eryngiodes. (A) parte media, parénquima en empalizada formado por células alargadas y parénquima esponjoso con pequeños espacios intracelulares; (B) parte basal, aerénquima con canales longitudinales situados entre los haces vasculares; (C) parte media de la lámina foliar mostrando su parénquima acuífero redondeadas con paredes celulares muy tenues; (D) detalle del aerénquima de la parte basal; (E) parte basal de la lámina foliar mostrando el parénquima acuífero formado por células de diferentes tamaños. Barra 100um
pa
es
A
B
C
D
E
25
Sistema vascular
En la parte media de la lámina, los haces vasculares son colaterales cerrados de diferentes
tamaños pudiendo encontrarse grandes y alargados, pequeños y alargados; y pequeños y
cortos, los cuales se encuentran alternados (Figura 9A y Figura 9B). Se encuentran rodeados
por fibras en forma de vaina o casquetes fibrosos. La vaina parenquimática está compuesta
por células redondeadas de diversos tamaños, a veces es interrumpida por el esclerénquima
del haz y se observa que están asociadas a los haces vasculares. Tanto los haces grandes
como los pequeños tienen conexión con la epidermis en la cara abaxial, por ello se denominan
transcurrentes. Los haces de mayor tamaño se prolongan hacia ambas caras de la epidermis,
hacia la cara adaxial colindando con el parénquima acuífero y hacia la cara abaxial contiguo
con la hipodermis, mostrando claramente extensiones de las vainas de los haces. En los
bordes de la hoja se observó que en ocasiones los haces se conectan entre sí, es decir que
existen haces con anastomosis (Figura 9C). Además se observó conexiones entre los haces
de mayor a menor longitud a través de las comisuras (Figura 9B).
En la parte basal, la haces vasculares están rodeados por fibras, presenta diferentes
tamaños, alternándose los más grandes con los más pequeños, los de mayor tamaño están
rodeados por células esclerenquimáticas mientras que en los de menor tamaño se extienden
hacia la cara abaxial (Figura 8B,D).
A
B
CH
26
Figura 9. Vista frontal de la lámina foliar de P. eryngioides, (A) detalle de los haces vasculares rodeados por fibras en forma de vaina o casquetes fibrosos; (B) detalle de la comisura del haz (CH); (C) detalle de los haces vasculares con anastomosis (AN). Barra = 100um
3.2 Caracterización anatómica de Puya maculata
Tejido epidérmico
Las epidermis adaxial y abaxial de la parte media están formadas por células rectangulares
de paredes ligeramente engrosadas (Figura 9A, B), siendo las células epidérmicas más
sinuosas en la cara abaxial (Figura 9B, D). La cutícula es delgada, sin embargo en la
superficie abaxial y sobre la cutícula se observa una capa espesa, que podría ser cera (Figura
9B, E).
A B
C
AN
27
Figura 9. Vista paradérmica de la parte media de la epidermis adaxial y abaxial P. maculata (A) superficie adaxial con paredes ligeramente engrosadas; (B) superficie abaxial, con escamas que se distribuyen en hileras longitudinales; (C) detalle de superficie adaxial mostrando las células rectangulares; (D) detalle de la superficie abaxial mostrando las células epidérmicas sinuosas; (E) detalle de la superficie abaxial mostrando una capa espesa sobre la cutícula. Barra = 1ooum
En los cortes transversales de la zona media se observó que ambas epidermis de la lámina
foliar son uniestratificadas y ligeramente engrosadas. En la cara adaxial las células de la
epidermis presentan lumen reducido, mientras que en la cara abaxial la forma de las células
son poligonales y aparentemente con presencia de pequeños cuerpos de sílice. Se observa
una hipodermis de tipo mecánico, que cumple su función estructural, presentando células
rectangulares o poligonales, cuyas paredes se presentan uniformemente engrosadas y
ligeramente lignificadas. En la superficie adaxial la hipodermis presenta de una a dos capas
de células ligeramente esclerificadas (Figura 10A), mientras que en la superficie abaxial las
células de la hipodermis presentan células esclerificadas, rectangulares a poligonales,
paredes anticlinales, con un engrosamiento desuniforme, y presenta cuatro capas de células
estando más desarrollada en comparación con la cara adaxial (Figura 10B). El contorno de la
E
D C
28
epidermis adaxial es lisa a ondulada y la epidermis abaxial es fuertemente ondulada (Figura
10). En ambas capas presenta cutícula delgada, sin embargo en la superficie abaxial se
observan pequeñas proyecciones.
Figura 10. Vista frontal de la epidermis de la parte media de la lámina foliar de Puya maculata. (A) superficie adaxial con células poligonales y mostrando la hipodermis con paredes ligeramente esclereficadas; (B) epidermis de superficie abaxial mostrando cuerpos de sílice (s), e hipodermis desarrollada con células rectangulares a poligonales, además se observa la cámara subestomática; cámara subestomática =cs. Barra = 100um
En cortes transversales de la región basal de la hoja de P. maculata se observó que la
epidermis es uniestratificada y que las células epidérmicas son casi planas con lumen
reducido (Figura 11A-B). La hipodermis adaxial y abaxial presenta una capa de células
ovaladas a rectangulares con paredes tangenciales ligeramente engrosadas. La cutícula es
gruesa presentando en el contorno de la superficie abaxial una capa de espesor fuera de lo
epidérmico, que puede ser cera
A B
s
29
Figura 11. Vista frontal de la epidermis de la parte basal de P. maculata (A) superficie adaxial mostrando la epidermis uniestratificada con lumen reducido e hipodermis con células ovaladas; (B) epidermis abaxial mostrando cutícula espesa e hipodermis con una capa de células. Barra 100um
Las hojas de P. maculata son hipoestomáticas, tienen los estomas al mismo nivel de las
células epidérmicas. El estoma está constituido por cuatro células subsidiarias dos laterales y
dos polares (Figura 12A), la clasificación de éstas estructuras se describe como tetracítico.
Los estomas se distribuyen en las crestas a lo largo de las hojas (Figura 12B). La cámara
subestomática varía en profundidad y se comunica con el clorénquima.
B
A
A B
csl
cst
t
es
30
Figura 12. Vista paradérmica de la lámina foliar de P. maculata. (A) detalle del estoma tetracítico formado por cuatro células subsidiarias, csl = célula subsidiaria lateral, cst = célula subsidiaria terminal; (B) superficie abaxial, patrón de distribución de estomas (es) y tricomas (t), células epidérmicas de paredes rectangulares y sinuosas. Barra = 50um=A; 100um=B
En la superficie superior de la lámina foliar se presentaron tricomas tipo escamas peltadas,
los cuales se distribuyen en hileras longitudinales (Figura 12B), las escamas se insertan en
los surcos y su porción peltada se extiende sobre las crestas, cubriendo completamente a los
estomas. Las escamas están constituidos por un número muy variable de células (Figura 13A,
B, C). El escudo que a menudo es asimétrico y aparentemente formado por dos células
centrales, de tres a cuatro anillos de células con paredes de forma ovalada, ligeramente
interconectadas y dispuestos concéntricamente con las células centrales. Estas escamas se
insertan en filas paralelas al eje longitudinal de la hoja (Figura 12B).
Figura 13. Detalle de los tricomas de P. maculata. (A-B) vista paradérmica escama peltada, constituido por un número variable de células; (C) detalle de la base del tricoma en vista frontal. (D) detalle de las alas periféricas del tricoma en vista frontal. Barra = 100um
Sistema fundamental
A B
C
31
En la parte media el parénquima acuífero está formado por células aparentemente
isodiamétricas, que presentan paredes delgadas con rafidios (estructuras alargadas parecidos
a un alfiler de oxalato de calcio) y sin espacios intracelulares (Figura 14).
Figura 14. Detalle del parénquima acuífero formado por células alargadas con presencia de rafidios (r)
El clorénquima está formado por células en empalizada que a su vez están formadas por tres
a cinco capas de células (Figura 15B), y por células emparejadas que delimitan pequeños
espacios de aire con forma isomorfica y con presencia de cloroplastos. Este está constituido
por tres a ocho capas de células también llamadas canales de aire o aerénquima (Figura
15A). Estos canales de aire usualmente están continuos a la hipodermis en la superficie
abaxial, con células isodiamétricas de proyecciones cortas. Se disponen intercaladamente
con los haces vasculares y se extienden de vez en cuando con la hipodermis de la superficie
abaxial. Las células del clorénquima se disponen de forma concéntrica alrededor de los haces
vasculares. Se observó presencia de canales secretores (cs) dispersos (Figura 15A).
Figura 15. Vista frontal de la parte media de la lámina de Puya maculata; (A) detalle del parénquima aerífero con células isodiamétricas, presencia de canales secretores (cs), ae = aerénquima; (B) detalles del parénquima en empalizada formada por células alargadas que se dispone en forma concéntrica alrededor de los haces vasculares, pe= parénquima en empalizada. Barra = 100um.
A
pe
ae
B
r
32
En la región basal el parénquima acuífero está formado por células redondeadas y ubicado
en las superficies adaxial y abaxial, presentando rafidios (Figura 16A). El aerénquima está
formado por células de forma isodiamétrica de brazos largos con cloroplastos, se ubican en
cámaras casi redondeadas a los costados de los haces vasculares (Figura 16B).
Figura 16. Vista frontal de la parte basal de la lámina foliar de P. maculata. (A) detalle del parénquima acuífero formado por células redondeadas con presencia de rafidios (r). (B) detalle de los canales de aire con cámaras casi redondeadas (cac). Barra = 100um
Sistema vascular
En la región media los haces vasculares son colaterales cerrados, están conectados con la
hipodermis abaxial por células alargadas, dispuestos en una única serie, estos difieren en
tamaño y en general los más grandes se alternan con las más pequeños (Figura 15B). Los
haces vasculares de mayor tamaño están rodeados parcialmente o completamente por una
vaina. Los haces de menor tamaño tienen casquetes que son más alargados que anchos. Se
observó haces vasculares transversales o comisuras, que cruzan entre los canales aéreos y
A B
r cac
33
parénquima en empalizada, conectando con los principales haces longitudinales (Figura 17
A).
En la parte basal los haces vasculares están ubicados en el centro de la lámina, son de tipo
colateral varían su tamaño, alternándose los mayores con los menores están rodeados por
fibras en forma de una vaina, conectados entre sí (Figura 17B) Los más grandes están
rodeados por fibras esclerenquimáticas y externamente por una vaina. Los más pequeños
presentan prolongaciones hacia la superficie abaxial.
Figura 17. Vista frontal de los haces vasculares de la parte media y basal de la lámina foliar de P. maculata. (A) parte media, detalle de las comisuras del haz, que se conectan con los principales haces longitudinales; (B) parte basal, detalle de los haces vasculares formados por una vaina (v), conectados entre sí. Barra = 50um (B)
3.3 Caracterización anatómica de Puya nítida
Tejido epidérmico
La cara adaxial de la epidermis de la parte media presenta células casi isodiamétricas,
polimórficas con paredes desigualmente engrosadas (Figura 18A, C), mientras que su cara
A
B
c
V
34
abaxial está formada por células rectangulares de paredes engrosadas, sinuosas (Figura 18B,
D).
Figura 18. Vista paradérmica de la epidermis de la parte media de la lámina foliar de P. nítida. (A) superficie adaxial con células polimórficas con paredes desigualmente engrosadas; (B) superficie abaxial con células rectangulares con paredes engrosadas sinuosas; (C) detalle la epidermis adaxial; (D) detalle de la superficie abaxial. Barra = 100um
En los cortes transversales de la región media se observó que ambas epidermis (adaxial y
abaxial) de la lámina foliar son uniestratificadas. Las células de la epidermis son redondeadas
y más pequeñas en relación con las células de la hipodermis. Las células epidérmicas tienen
un lumen reducido debido al engrosamiento de las paredes periclinales internas y anticlinales
(Figura 19A). La hipodermis es de tipo mecánica y varia de uno a cuatro capas de células
esclereficadas, de forma rectangular con paredes ligeramente engrosadas. En la superficie
A B
C D
35
adaxial la capa de la hipodermis comprende una a tres células, las cuales tienen lumen
reducido, menor al observado en las células epidérmicas (Figura 19A). La hipodermis de la
superficie abaxial es más desarrollada y está formada por dos a cuatro capas de células
(Figura 19B). En los bordes de la lámina se observó que la hipodermis está compuesta por
ocho capas de células esclereficadas ligeramente engrosadas y de forma poligonal. Aunque
la cutícula es delgada, el contorno de la lámina foliar muestra que es lisa tanto para la
superficie adaxial como la abaxial.
Figura 19. Vista frontal de la parte media de la lámina foliar de P. nítida. (A) superficie adaxial mostrando una hipodermis con células esclereficadas compuesta por dos a cuatro capas de células; (B) superficie abaxial mostrando la hipodermis más desarrollada. Barra = 100um
En cortes transversales de la región basal de la hoja de P. nítida se observó una cutícula
delgada y además que la epidermis está formada por una capa de células rectangulares con
paredes desigualmente engrosadas en ambas superficies y con lumen reducido.
Aparentemente se observan cuerpos de sílice de forma esférica (Figura 20B). En la superficie
adaxial las paredes son delgadas presentando una hipodermis no muy desarrollada (Figura
20A) como la de la superficie abaxial, además la superficie adaxial está formada por una capa
de células, mientras que la abaxial está formada por una a dos capas de células de paredes
esclereficadas.
A B
36
Figura 20. Vista frontal de la parte basal de epidermis e hipodermis de la hoja de P. nitida (A) superficie adaxial mostrando las paredes delgadas; (B) superficie abaxial mostrando paredes ligeramente engrosadas y esclereficadas. Barra
La hoja de P. nítida es hipostomática, encontrandose sus estomas al mismo nivel de las
células epidérmicas. Se encuentran ubicados en las zonas costales e intercostales de la
lámina. Están constituidos por cuatro células subsidiarias, dos laterales y dos polares, por lo
cual se clasifican como tetracítico (Figura 21A). Presenta estomas expuestos, es decir que las
escamas de los tricomas no los cubren totalmente. La cámara subestomática (Figura 21B)
puede estar parcialmente ocluida debido a la ampliación de las células subsidiarias debajo de
las células de guarda.
B A
37
Figura 21. Vista paradérmica de la lámina foliar de P. nítida; (A) detalle del estoma tetracítico constituido por cuatro células subsidiarias; csl = células subsidiarias laterales, cst = células subsidiaria terminal; (B) detalle de la cámara subestomática (cs). Barra = 50um (A); 100um (B)
Los tricomas, formados de tres partes fundamentales (ala, pedúnculo y disco), son peltados
y se encuentran en ambas superficies de la lámina, pero en la superficie abaxial son más
abundantes. En ambas partes se distribuyen en hileras longitudinales y se disponen en
ranuras en las zonas intercostales, asociados con los estomas. En vista frontal se observa
que están localizados en una concavidad de la epidermis (Figura 22A), y sus células del disco
aparentemente están formadas por 8 células, rodeadas por 16 células periféricas y una gran
cantidad de células que conforman el ala (Figura 22B).
A
B
B
A
csl
cst
cs
38
Figura 22. Tricoma escamoso de la lámina de P. nítida. (A) vista frontal; (B-C) vista paradérmica que
muestra algunas de las células que lo conforman. Barra = 200um (Figura A); 50um (Figura B-C).
Sistema fundamental
En la zona media el parénquima acuífero está formado por células alargadas, de paredes
delgadas y sin espacios intracelulares. Ocupa más de la mitad de la lámina foliar, sus células
poseen un citoplasma claro muy vacuolizado y presentan rafidios (Figura 23A). El paso entre
el parénquima acuífero a clorénquima en empalizada es abrupto. El clorénquima está
formado por células en empalizada y por células que delimitan espacios de aire. El
parénquima en empalizada está formado por células alargadas de tres a cuatro capas que
se disponen de forma concéntrica alrededor de los haces vasculares (Figura 23B). En el
parénquima aerífero los canales de aire están situados entre los haces vasculares. Estos
canales están contiguos a la cámara subestomática y están atravesados por diafragmas
formados por células braciformes (Figura 23C). A menudo constituyen un largo sistema de
aireación (Figura 23D) que se extiende continuamente en casi toda la lámina; éste está
formado por células estrelladas con brazos cortos que delimitan grandes espacios de aire o
con brazos cortos que forman pequeños espacios, ambos presentan abundantes cloroplastos
(Figura 23C). Se distribuyen intercalando con los haces vasculares y se extienden
escasamente con la superficie abaxial de la lámina foliar.
C
39
Figura 23. Sección transversal y longitudinal de la parte media de la lámina foliar de P nítida. (A) detalle del parénquima acuífero con rafidios (r); (B) detalle del mesófilo destacando el clorénquima y el aerénquima y la distribución en serie de los haces vasculares; (C) detalle del parénquima aerífero por canales de aire ocupados por diafragmas de células braciformes; (D) detalle del parénquima aerífero, vista longitudinal; barra = 100um
En la región basal el parénquima acuífero está formado por células de paredes delgadas
anticlinales, además algunas veces constituido por dos tipos de células redondeas y
alargadas. El parénquima acuífero está ubicado en ambas superficies, presenta idioblastos
con rafidios (Figura 24A). En la superficie adaxial las células son redondeadas y sus paredes
anticlinales y periclinales son delgadas; mientras que en la superficie abaxial las células del
B
C
A
D
R
40
parénquima acuífero son más alargadas y adyacentes a la hipodermis abaxial, y además se
observan redondas hacia el interior del mesófilo (Figura 24A). El clorénquima está formado
por células de forma estrellada que delimitan espacios de aire con brazos largos,
frecuentemente con cloroplastos, se ubican en columnas alargadas a los costados de los
haces vasculares (Figura 24B). En ocasiones estos canales de aire se prolongan hacia la cara
abaxial.
Figura 24. Vista frontal de la parte basal de la lámina foliar de P. nítida. (A) parénquima acuífero constituido por dos tipos de células; (B) detalle de las columnas alargadas del aerénquima, L = lumen, EI = espacios intracelulares. Barras: A = 200um; B=50um
Sistema vascular
La región media presenta haces colaterales cerrados, distribuidos en una serie única y de
tamaños variables, unos pequeños y otros más grandes que están de forma alternada (Figura
23B). Están conectados con la hipodermis de la cara abaxial por células redondeadas. Los
haces más grandes están parcialmente rodeados por fibras (y en ocasiones completamente
rodeados) en forma de una vaina con células casi isodiamétricas y ligeramente engrosadas
que también se observan entre el xilema y el floema, además se encuentran cubiertos por una
B A
cac
41
capa de fibras, que pueden extenderse hacia ambas superficies, presentando punteaduras.
Los más pequeños están formados por fibras rodeados parcialmente por una vaina con
alargadas extensiones hacia ambas superficies (Figura 25).
Figura 25. Detalle del haz vascular grande rodeados por en forma de una vaina con células isodiamétricas y ligeramente engrosadas que también se observan entre el xilema y el floema
En la parte basal los haces vasculares son de tipo colateral cerrado de tamaños variables
alternándose los más grandes con los más pequeños. Los de mayor tamaño tienen gran
cantidad de fibras envolviendo a los haces y externamente están rodeados por una vaina con
células casi isodiamétricas. Los de menor tamaño están completamente rodeados por una
vaina y presentan extensiones de la vaina con paredes engrosadas hacia ambas superficies
(Figura 25).
3.4 Diseño de una clave para la identificación de especies del género Puya orientado a
estudios de dieta de herbívoros.
42
Con la ayuda de la combinación de las características anatómicas fue posible realizar la clave
de identificación para las tres especies estudiadas del género Puya. Se encontraron
características particulares en la epidermis de cada una de las especies, las cuales podrían
ser utilizadas para su identificación (Tabla 1). En esta vemos que los tricomas son distintos
en cada especie.
Tabla 1. Características de los estomas y de los tricomas de las tres especies estudiadas. Simbología: ad = adaxial, ab = abaxial; + = presencia, - = ausencia; AL = alargado, SC = semicircular, OB = oblongo
Ca
rac
terís
tica
s
Es
pe
cie
s
Estomas al nivel de la epidermis
Presencia de cuernos cuticulares
Pre
se
nc
ia d
e
cá
ma
ra
su
be
sto
má
tica
Presencia de escamas peltadas en la
superficie adaxial o abaxial
Forma de los tricomas
Puya eryngioides + - + ad
AL
Puya maculata + + + ab
SC
Puya nítida + - + ad/ab
OB
Fuente: Elaboración de la autora
También se pudo observar diferencias en las células que conforman la hipodermis tanto en su
estructura como en su composición, al igual que la forma del contorno de la epidermis (Tabla 2).
Tabla 2. Características del contorno de la epidermis y de la estructura y composición de la hipodermis foliar de las tres especies estudiadas. Simbología: (LO = ligeramente ondula; FO = fuertemente ondulada; L/O = lisa a ondulada; L=lisa; EG = engrosada; LG = ligeramente engrosada; + = presencia; - = ausencia)
Ca
rac
terís
tica
s
Es
pe
cie
s
Contorno de la superficie
adaxial
Contorno de la superficie
abaxial
Hipodermis esclereficada adaxial
Hipodermis esclereficada abaxial
Media Basal Media Basal
Número de capas de células Paredes
de la células
Número de capas de células Paredes
de las células
media basal media Basal
Puya eryngioides
L LO L L 1 - LG 2-3 1 EN
Puya maculata L/O LO FO L/O 1-2 1 EN 4 1 EN
Puya nítida + - + - 1-3 1 EN 2-4 1-2 EN
Fuente: Elaboración de la autora
Por otra parte se observaron las características del sistema fundamental y del sistema vascular de cada una de las especies estudiadas, en los cuales se pudo evidenciar estructuras presentes en una especie y ausentes en la otra (Tabla 3).
43
Tabla 3. Características anatómicas observadas en el sistema fundamental y el sistema vascular de la lámina foliar de las tres especies estudiadas (Simbología: + = presencia)
Ca
rac
terís
tica
s
Es
pe
cie
s
Parénquima en
empalizada
Parénquima aerífero
Canales aeríferos
Haces vasculares rodeados
completamente por una vaina
Haces vasculares rodeados
parcialmente por una vaina
Número de capas de células
Forma de las células
Ca
na
les
lon
gitu
din
ale
s
Cá
ma
ras c
asi
red
on
da
s
Co
lum
na
s
ala
rgad
as
Media Basal Media Basal
Puya eryngioides
3-4 Irregulares/ alargadas
+ - - + + - -
Puya maculata
3-5 Isodiamétricas - + - + + + +
Puya nítida 3-4 Estrelladas - - + + + + +
Fuente: Elaboración de la autora
Del análisis y combinación de caracteres morfoanatómicos se determinó la siguiente clave
para la identificación de las tres especies del género Puya.
1. Estomas al mismo nivel de las células epidérmicas
2. Parénquima acuífero con idioblastos portadores de rafidios
3. Parénquima en empalizada con 3-4 capas de células
……………………………………………………………………………………..Puya nítida
3. Parénquima en empalizada con 2-3 capas de células
4. Escamas solo en una superficie
………………………………………………………………………………………..Puya maculata
2. Parénquima acuífero sin idioblastos portadores de rafidios
5. Células del canal aerífero con proyecciones cortas