Año 11. Nº 1


ANATOMÍA FOLIAR DE GNAPHALIUM PHILIPPII CABRERA, UNA PLANTA NATIVA COLONIZADORA DE
TERRENOS DEGRADADOS DE LA REGIÓN DE VALPARAÍSO, CHILE. 

 

LEAF ANATOMY OF GNAPHALIUM PHILIPPII CABRERA, AN NATIVE PLANT COLONIZING FROM DEGRADED
LAND IN THE REGION OF VALPARAISO (V), CHILE.

 

Diana Puelles F.1 & Rodrigo Villaseñor C.2

Laboratorio de Botánica. Universidad de Playa Ancha. Valparaíso. Chile.

1. dpuellesf@yahoo.es. 2. rvillac@upla.cl.

 

RESUMEN

 

A partir del estudio anatómico de las hojas de la planta Gnaphalium philippii, se propone una explicación morfofisiológica para su comportamiento como planta colonizadora de terrenos degradados.

Se reconoció una anatomía foliar de tipo Kranz, y diversas especializaciones de la planta a ambientes xéricos: cutícula engrosada, presencias de vestíbulos estomáticos, gran cantidad de pelos glandulares, largos pelos tectores cubriendo el nervio medio y márgenes festoneados  revolutos, creando un microclima que protege a la epidermis del ambiente seco.

Palabras clave: Gnaphalium philippii, Anatomía foliar, planta tipo Kranz, planta colonizadora, flora de Chile.

 

SUMMARY


From the anatomical study of the leaves of the plant Gnaphalium philippii, proposes a morphysiological explanation for his behavior as colonizing plant of degraded land.
It recognized a Kranz anatomy, and various specializations of the plant to xeric environments: cuticle oiled, stomatal vestibules, large numbers of glandular hairs, long unbranched hairs covering the midrib, and scalloped margins that are bent toward the lower side (revolv marging), it creating a microclimate that protects the skin to dry environment.

 

Keywords: Gnaphalium philippii, leaf anatomy, plant Kranz type, colonizing plant, flora of Chile.

 

INTRODUCCIÓN 

En una sucesión secundaria, en los primeros estadios de las seres aparecen plantas que son altamente dispersivas, de rápido crecimiento, tolerantes a condiciones xéricas y capaces de colonizar sitios degradados (Rowe, 1983; Armesto & Pickett, 1985; Donoso 1993), estas primeras plantas, de acuerdo a distintos autores, son llamadas oportunistas (Donoso 1993), invasoras (Rowe 1983) o pioneras (Armesto & Pickett, 1985).,

Se han descrito algunas especies del género Gnaphalium como plantas que aparecen colonizando en terrenos post-incendio (Villaseñor & Saíz, 1990, Abella et al. 2007) y en taludes de caminos (Guiñez, comunicación personal).  Gnaphalium philippii  Cabrera (Asteraceae) es una hierba perenne nativa  que hemos observado especialmente en terrenos altamente degradados de  la  región de Valparaíso: en la vía férrea, en senderos transitados, en espinales de  Acacia caven, entre hileras de cultivos de paltos (Persea americana), acopio de estériles mineros, entre otros. (Figura 1 B). La degradación de estos suelos se ha debido a la sostenida pérdida de fósforo disponible y la acidificación progresiva que los afecta; también existen suelos con distintos grados de erosión actual o de fragilidad a causa de un uso intensivo y de la aplicación de tecnologías inapropiadas en su explotación (Pinto, 2005), lo que ha ido dejando suelos desnudos, en su mayoría arcillosos en que prosperan las plantas de sol.

Tomando en cuenta todo lo anterior, la planta Gnaphalium philippii  cumpliría un rol de colonizadora en una sucesión secundaría. Para desempeñar este rol ecológico y ser capaz de crecer en terrenos degradados, debería presentar características que le permitan adaptarse a condiciones de deficiencia hídrica y de nutrientes, lo que se mostraría a través de la anatomía de sus hojas.

El objetivo de este trabajo es describir la anatomía foliar de Gnaphalium philippii y asociarla con su rol de planta colonizadora.

 

 MATERIALES Y MÉTODOS

El estudio se hizo en hojas de individuos de  Gnaphalium philippii  colectados en Peñablanca (Villa Alemana, provincia de Valparaíso; 33º 03’ S - 71º 19’ W), en bosque espinoso degradado de Acacia caven (espino). Para el estudio anatómico se siguió la técnica histológica tradicional de anatomía vegetal para microscopía óptica (Montenegro 1985), utilizando las tinciones de fast green y safranina.

           

RESULTADOS

 

Descripción general de la planta

Gnaphalium philippii Cabrera (Asteraceae) es una planta nativa que se encuentra en Chile central y en Argentina (Navas 1979). Es una hierba perenne, de 60-120 cm de altura, pubescente-glandulosa. Hojas sésiles, las  inferiores lanceoladas y las superiores lineal lanceoladas, con bordes festoneados revolutos (Figura 1 A), festón pequeño, ápice agudo, superficie tomentosa-glandulosa; con largos pelos tectores simples sobre el nervio medio, cubriéndolo totalmente; el resto de la superficie cubierta de pelos glandulares dándole una textura  pegajosa con aroma penetrante; nervadura reticulada, con un nervio medio prominente que sobresale hacia la cara abaxial, desde donde salen nervios secundarios que se curvan quedando paralelos a él  (Figura 1 A).

 

Anatomía foliar

Epidermis superior con un solo estrato de células ovaladas, grandes, con cutícula gruesa. En el interior de las células epidérmicas se observan vacuolas con taninos que se tiñen de rojo (Essau 1987); con pelos glandulares secretores pluricelulares, de cabezuela pluricelular; sus células basales pueden ser tres células pequeñas o una célula grande (Figura 2 B). Epidermis inferior también con un sólo estrato con células ovaladas, pero más pequeñas, de cutícula delgada, con pelos glandulares y  tectores pluricelulares, simples.

Hoja hipostomática, con complejo estomático actinocítico, células oclusivas con un reborde  cuticular externo, semejante a cuernos que se proyectan en forma oblicua, formando un vestíbulo estomático (Arbo 2007) (Figura 2 C). Las cavidades subestomáticas son conspicuas y continúan con los espacios intercelulares del mesófilo, incluso hasta la cara adaxial, constituyendo una especie de canales intercelulares que unen a las dos epidermis (Figura 2 D).

Mesófilo, cara adaxial con un parénquima en empalizada bien desarrollado de grandes células prismáticas y con abundantes cloroplastos marginales; este parénquima es compacto excepto en la proyección de las cavidades subestomáticas. En la cara abaxial se observa un segundo parénquima, con la estructura de un parénquima esponjoso, excepto frente a los nervios secundarios en que se asemeja al parénquima en empalizada (Figura 2 D-E). Los haces vasculares secundarios están rodeados por dos estratos de células  redondeadas, la más externas son grandes y se denominan células del mesófilo; y las más internas son más pequeñas y reciben el nombre de células de la vaina (Figura 2 E); esta estructura corresponde a la anatomía en corona o de Kranz (Voznesenskaya et al ., 2000; Barceló et al., 2001). Los cloroplastos de las células del mesófilo son alargados y marginales, en cambio los de la célula de la vaina son grandes y redondeados.  Hacia la cara superior hay un grupo de células esclerenquimáticas que puede corresponder a parte de la vaina. El  nervio central presenta una epidermis con células de forma y tamaño similares tanto en ambas caras, con una cutícula más engrosada en la cara abaxial. El haz vascular está rodeado por una vaina colenquimática que es más gruesa hacia la cara abaxial. A ambos costados de la vaina colenquimática aparece un estrato de células del mesófilo. (Figura 2 F) En el haz vascular se distingue un  parénquima intraxilemático paralelo a los vasos. A la altura del nervio central, se puede apreciar una vista transversal de los pelos tectores agrupados sobre él.

 

DISCUSIÓN

Los caracteres morfo-anatómicos que nos sugieren que las plantas de esta especie presentan adaptaciones  xeromórficas son: la presencia de una cutícula gruesa, un vestíbulo estomático, gran cantidad de pelos glandulares y la presencia de largos pelos tectores sobre el nervio central. Además, el margen festoneado se curva hacia la cara inferior, formando hendiduras lo que deja a los estomas protegidos del ambiente seco exterior, agregándose a ello la protección de los largos pelos tectores del nervio medio;  creando una suerte de microclima en cara abaxial de la hoja.

La anatomía foliar, especialmente al nivel de los nervios, se puede describir como una de tipo Kranz, lo que sugiere que éstas plantas tienen una mayor eficiencia fotosintética (Voznesenskaya et al ., 2000). Este tipo de plantas, llamadas C4, presentan una reacción temprana adicional que fija el CO2, sin perder carbono en la fotorrespiración, lo que aumenta mucho el rendimiento global de la fotosíntesis; debido a que este paso inicial del CO2 puede funcionar aun con bajos niveles de CO2 y temperaturas elevadas, estas plantas hacen fotosíntesis en condiciones que normalmente inhiben la de las  plantas de tipo C3 (Purves et al., 2003).

Las características morfoanatómicas que se reportan contribuyen a explicar el éxito de Gnaphalium philippii en la colonización masiva de ambientes xéricos y suelos pobres y, por ende, su habilidad como pionera en una sucesión secundaria.

 

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ARBO, M. 2006 Morfología de plantas vasculares. Tema: 13- Epidermis. www.biologia.edu.ar/botanica

ARMESTO J. & PICKETT, S. 1985 A mechanistic approach to the study of succession in the chilean matorral. Revista Chilena de Historia Natural. 58:9-17.

Barceló J. N., G. Sabater, B. Sánchez. 2001 Fisiología vegetal, Ediciones Pirámides. Madrid. España.

DONOSO, G. 1993. Ecología forestal. El bosque y su medio ambiente. Editorial Universitaria. Universidad Austral de Chile. II Ed. 370 pp.

ESSAU, K. 1987 Anatomía vegetal. Editorial Omega. Barcelona. España.

MONTENEGRO, G. 1985. Atlas de anatomía de especies vegetales autóctonas de la zona central. Ediciones Universidad Católica de Chile.

NAVAS, L. 1979. Flora de la cuenca de Santiago. Tomo III. Editorial Universitaria. Santiago. Chile. 

PINTO, H. 2005. Informe País. Chile. Zonificación de Áreas Potenciales para la Aplicación del Programa de Recuperación de Suelos Degradados. CIREN. www.rlc.fao.org/139jpn/document/4red/T-SIRT/infopais/CHILE/chile.pdf

PURVES,W.,  D. SADAVA, G. ORIANS & H.C. HELLER. 2003. Vida. La Ciencia de la Biología. Editorial Panamericana. Buenos Aires. Argentina

Rowe, J.1983 Concepts of fire effects on plant individuals and species. En The role of fire in Northern circumpolar ecosystems, Wein y Mac Lean (Eds), John Wiley & Sons. 135- 154.

VILLASEÑOR, R. & F. SAÍZ. 1990. Incendios forestales en el Parque Nacional La Campana, sector Ocoa, V Región, Chile. III. Efecto sobre el estrato herbáceo. Anales del Museo de Historia Natural de Valparaíso. 21:27-32.

VOZNESENSKAYA, E., V. FRANCESCHI, O. KIIRATS, E.ARTYUSHEVA, H. FREITAG. G. EDWARDS. 2002. Proof of C4 photosynthesis without Kranz anatomy in Bienertia cycloptera (Chenopodiaceae). The Plant Journal. 31(5), 649-662


Citar este trabajo como:

Puelles, D. & R. Villaseñor. 2008. Anatomía foliar de Gnaphalium philippii Cabrera, una planta nativa colonizadora de
terrenos degradados de la Región de Valparaíso (V), Chile. Chloris Chilensis Año 11 n° 1. URL: http://www.chlorischile.cl.


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