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CARACTERIZACIÓN MORFOANATÓMICA DE FRUTO, SEMILLA Y PLÁNTULA DE DESMODIUM INCANUM DC. (FABACEAE: FABOIDEAE: DESMODIEAE) PDF

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Arnaldoa 20 45 2013 - 58, (1): morfoanatomica Caracterizacion de fruto, Desmodium incanum de semilla plantula y DC. Desmodieae) (Fabaceae: Faboideae: Morphoanatomical characterization of fruit, Desmodium incanum seed and DC. seedling of Desmodieae) (Fabaceae: Faboideae: 3 Desmodium incanum Scandaliaris etal:. Fruto, semilla y plantula de Resumen Desmodium incanum DC. es una leguminosa herbacea distribuida desde Canada hasta Argentina muy Central Uruguay. Forrajera de buena calidad apetecible por los animales, sus hojas son y y en medicina popular considerada una maleza de Los utilizadas la y es diflcil control. objetivos fueron caracterizar la exomorfologia y anatomia de frutos, semillas y plantulas de D. incanum. El material vegetal se recolecto en Montecristo y Cerro Pelado (Cordoba-Argentina). Se realizo el analisis morfoanatomico de frutos, semillas plantulas, incluyendo pruebas histoquimicas. Los y resultados muestran: fruto lomento indehiscente, con compuestos fenolicos y cristales; semilla en fo ne con arilo carnoso y epihilum, embrion tipo axial, subtipo curvo; anatomia de semilla de Faboideae presenta barra de traqueidas orme; plantula de germination aneroepigea, tipica y pirif f Macaranga tipos morfologicos Sophora, hojas cotiledonares fotosinteticas, protofilos opuestos, los y primeros nomofilos son simples, cristales en epidermis parenquima del epicotilo. Se presentan y como las particularidades de los tricomas eglandulares glandulares asi su patron de distribution y en los organos estudiados. Los resultados son comparados con los citados para otras especies del genero, de otras tribus o de familia en general. Se aportan datos originales acompanados de la fotografias que permitiran reconocer esta especie en los estadios estudiados. Palabras clave: Desmodium incanum, morfoanatomia, fruto, semilla, plantula. Desmodium incanum DC. a herbaceous legume distributed from Canada Central Argentina to is medicine and considered a weed of hard control. The objectives were to characterize the it is exomorphology and anatomy and The was the of seeds seedlings of D. incanum. plant material fruits, collected in Montecristo and Cerro Pelado (Cordoba-Argentina). The morphoanatomical analysis were performed on seeds and seedlings, including histochemical The results show: fruits, tests. loment indehiscent fruit, with phenolic compounds and crystals; reniform seed with fleshy aryl and epihilum, embryo axial type, subtype curved; typical anatomy Faboideae seed with piriform tracheid bar; phaneroepigeal seedling germination of Macaranga and Sophora morphological types, photosynthetic cotyledonary leaves, opposite protophyll, the nomophylls are simple, crystals first We and parenchyma and in epidermis in the of the epicotyl. present the particularities of eglandular and The compared glandular trichomes their distribution pattern in the studied organs. results are Desmodium incanum DC. Chaco, Corrientes, Entre Rlos, Formosa, (Faboideae: Tucuman, Desmodieae) una leguminosa herbacea Jujuy, Misiones, Salta, Santa Fe y es en que menciona Desmodium que de America, tanto a se distribuye a lo largo & cuneatum Hook. Desmodium Canada Arn., desde hasta Argentina central y Uruguay La capacidad de (Burkart, 1987). DC. como representantes del genero adaptation a diversos ambientes favorecio (Jacq.) NO NE para Provincia de Cordoba. su naturalization en y argentino, la el encontrandose ejemplares hasta latitud la muy Es una de buena forrajera calidad como En 32°, llmite sur de su difusion. comun apetecible por animales, en los y Vanni Argentina, (2001; 2008) cita esta pastizales naturales y no se conoce hasta especie para Provincias de Catamarca, las momento problemas de Su toxicidad. el A ARNALDO 46 20 Enero Junio 201 - (1 ) I Desmodium incanum Scandaliaris eta/:. Fruto, semilla plantula de y reportan de manera resumida caracteres abundantes forma una exomorfologicos anatomicos de lluvias estivales; y la semilla, buena asociacion con algunas especies de utilizando esta especie (bajo sinonimo de el & como Poaceas y tolera altas cargas de pastoreo D. canum F. Gmel) Schinz Thell.) (J. Cameron (Fernandez et al, 1988; et al, 1989). representante de la tribu. como Sus hojas en decoccion son utilizadas En base a antecedentes expuestos los y antidiarreico en medicina popular (Beyra la como un de de parte estudio especies las Barboza embargo, et al, 2004; et al, 2009); sin de Desmodium que habitan Provincia la en considerada una maleza otros paises, es de Cordoba y con la finalidad de aportar de control con herbicidas del grupo de dificil informacion que permita diferenciarlas, los en "algodon", los difenileteres cultivos de: de fueron objetivos este trabajo caracterizar "cana de azucar", "maiz", "girasol", "soja". exomorfologia anatomia la y la del fruto, la Por hospedante de otra parte es Helicoverpa Desmodium semilla plantula de incanum. y la zea Boddie "isoca de espiga" (Anzola, la metodos 2008). Material y cm Es una especie perenne, de hasta 50 Materiales de con altura, raices lenosas, rizomatosa; Se recolectaron ejemplares en estado tallos finos ascendentes, a veces rastreros reproductive con maduros, flores y frutos y estoloniformes. Las hojas son trifoliadas acondicionaron, herborizaron fueron se y con estipulas persistentes, las inferiores CS catalogadas en coleccion (Coleccion de menudo la pequenas, a unifolioladas y Semillas) y se depositaron en Herbario de el Las de orbiculares. corola violacea, flores, Facultad de Ciencias Agropecuarias de la la disponen en racimos terminales erguidos se Universidad Nacional de Cordoba (ACOR). un lomento (Burkart, 1987). El fruto es y su diseminacion a grandes distancias es ARGENTINA. Material estudiado: de que adhieren a traves los artejos, se Prov. Cordoba, Depto. Rio Primero: hombre facilmente a la ropa del y la piel de Montecristo, 30°46'S, 63°25'W, 19-XII-2008, los animales debido a la presencia de pelos M. CS (ACOR); 1066 Scandaliaris 24-111-2010, uncinados, razon por la cual se le atribuye su M. CS 1567 (ACOR); Depto. Scandaliaris nombre vernaculo de "pega pega" (Burkart, Calamuchita, Cerro Pelado, 32° 13' 04"S 64° Vanni, Anzola, 1987; 2001; 2008). Si bien, 37' 50"W, M. CS 31-XII-2010, Scandaliaris existen datos generales sobre morfologia y 1784 (ACOR). anatomia de fruto, semilla plantula tanto y Metodos para la familia, para especies de otras tribus Desmodium o para especies de (Esau, 1982; La exomorfologica de caracterizacion Gunn, Kirkbride Lackey, 1981; et al, 2003; segun fruto y semilla se realizo los criterios & Lovey Kuo, Pate 1978; 1981; et al, 2010; Gunn de Martin Murley y (1946), (1951) & Manning 1981; Perisse Planchuelo, 2004; La determinacion del color del (1981). & & van Staden, 1987; Martins Oliveira, pericarpo y la cubierta seminal se realizo & Nakamura 2001; Metcalfe Chalk, 1950; por comparacion con de de carta colores la & Oliveira, 2005; Oliveira et al, 2007), Munsell (2000). no se dispone de informacion detallada Para obtencion de la plantulas, se de fruto plantula para D. incanum; no y & Manning van obstante, Staden, (1987) ARNALDO/ Enero-Junio 2013 47 20(1) I 3 Desmodium Scandaliaris etal:. Fruto, semilla plantula de y i bandejas con papel de germinacion alphaphot YS2. Se tomaron registros embebido en agua Se una destilada. realizo fotograficos. doble en tegumento escarificacion: cortes el Resultados discusion y seminal, en extremo opuesto a radicula, el la C seguido de una inmersion en agua 80° a Caracterizacion del fruto durante cuatro minutos, teniendo en cuenta Exomorfologia & resultados obtenidos por Rojas Herrera los para Desmodium Wall. Los (1988) ovalifolium Los frutos de D. incanum son lomentos ensayos se llevaron a cabo en camara de generalmente indehiscentes, rectos, a germinacion a 20-30°C con periodo de luz- / mm oscuridad de 8-16h respectivamente, segun subestipitados con curvo de 2 estipite ISTA sugerido por para lo otras (2003) aproximadamente; de forma asimetrica especies de Desmodium, hasta obtencion la presentando su parte ventral recta y dorsal de nomofilos. cm los curva, de a 3 de longitud 1A), 1,1 (Fig. D formado por 3-6 en forma de de artejos La description exomorfologica de la mm mm de longitud de ancho 4-4,9 y 3,4-3,7 segun plantula se realizo terminologia la & Los son septados con Duke (Fig. 1C). artejos propuesta por Polhill los (1981), aproximadamente istmo grueso, 3/4 del esquemas de de Ye clasificacion y los (1983) ancho de De del artejo. El caliz es persistente, tipos morfologicos de plantula de Vogel menor tamano que que los artejos, al igual (1979; 1980). columna la estaminal; la base del fruto es Para los estudios anatomicos, se mismo, oblicua respecto del apice es al eje el elaboraron preparados permanentes ligeramente curvo, con un pequeno pico de FAA, de en a partir material fijado que igual color y textura el resto del fruto. & deshidratados segun de Gonzalez tecnica monocromo El epicarpo es opaco y de color Cristobal posteriormente incluidos (1997) y marron-oscuro (7Y/R valor 4/intensidad 4), en parafina (Johansen, Se realizaron 1940). y se caracteriza por su venation reticulada paradermales de cortes transversales y con abundante pubescencia estrigosa, nm 12 con microtomo que rotativo se uniformemente en distribuida superficie la con colorearon safranina y azul astral y se del mismo, excepto a lo largo de la sutura montaron en balsamo de Canada sintetico. donde densidad menor. ventral la es La observation de epidermica superficie la Anatomia mediante Para se realizo Peeling. las pruebas histoqulmicas se realizaron cortes En Epicarpo: Unistratificado. vista de material fresco y se empleo: sudan IV observan estomas superficial, se paratiticos para confirmar presencia de Hpidos, la y anomociticos, las celulas epidermicas Lugol para almidon, eosina para protemas, propiamente dichas poseen paredes rectas para compuestos sulfato ferrico fenolicos y a levemente curvas IB) y en algunos (Fig. (D'Ambrogio acido para de nitrico cristales casos contenido celular se tine con sulfato el & Argiieso, 1986; Metclafe Chalk, 1989). que evidencia presencia de ferrico, lo la compuestos Presenta tricomas fenolicos. Las observaciones exomorfologicas se mas abundantes son eglandulares, los los realizaron con microscopio estereoscopico tricomas uncinados que encuentran DV4 se Stemi de Zeiss anatomicas y las entremezclados con escasos tricomas Nikon mediante microscopio optico A ARNALDO 48 20 Enero Junio 201 - (1 ) I A ARNALDO 20 Enero - Junio 201 3 49 (1 ) I 3 Desmodium Fruto, semilla plantula de '.: y ir glandulares. dispuestas longitudinalmente. Tricomas Eglandulares Mesocarpo: Se distinguen dos zonas; la externa, con 1-3 estratos subepidermicos Tricomas Uncinados de celulas alargadas radialmente, con Miden Tricomas uncinados 103- largos: paredes gruesas y contenidos fenolicos; 309 um, uniseriados, uni-tricelulares con con 4-5 de de la interna, estratos celulas paredes gruesas y cuticula IE, mayor lisa (Fig. F, tamano, isodiametricas paredes y un Se ubican sobre epitricopodio I). (Fig. delgadas, en la cual se ubican los hacecillos 1H), formado por una celula corta, asentado Ademas, pueden vasculares. encontrarse una que sobre celula basal globosa sobresale con de celulas 1-2 cristales cubicos oxalato del nivel epidermico y alrededor de la cual de ID) con contenidos calcio (Fig. y celulas dispone en forma radiada una corona se en pequenos fenolicos aisladas o grupos. de 7-16 epidermicas de paredes celulas Endocarpo: Consta de 1-2 estratos mas gruesas y elevadas que el resto. Las de celulas cubicas pequenas y 2-3 paredes externas del epitricopodio estan aplanados de alargadas estratos celulas notoriamente engrosadas. tangencialmente. Miden Tricomas uncinados 29- cortos: Las observaciones realizadas en el um, 88 uniseriados, uni-bicelulares con fruto de D. incanum concuerdan con paredes delgadas y cuticula lisa. anatomicas generales las caracteristicas Son acuminados rectos: en legumbres por Esau y descriptas las (1982) um & de 38-103 de Kuo cortos, long., patentes, Pate Las y caracteristicas (1981). con uniseriados, bicelulares (raro 3 celulas), exomorfologicas propias del fruto con celula basal cubica, de paredes gruesas la concuerdan con citadas por Burkart las derecha terminada y la celula distal larga, y Kirkbride Vanni y (1987), et (2003) al. en una punta aguda. Se encuentran rodeadas embargo, de sin a diferencia este (2001); por epidermicas propiamente celulas en ultimo, este trabajo se especifica la dichas dispuestas radialmente (en roseta) de de y presencia distintos tipos tricomas. levemente elevadas (Fig. IK). La de compuestos presencia los fenolicos encontrados en pericarpo del fruto de el Tricomas glandulares D. incanum coincide con expresado por lo De Tricomas glandulares 118- largos: Oliveira quienes afirman que et (2007) al. um, un 235 constituidos por pie uniseriado cuando son los frutos indehiscentes estos de paredes delgadas con y bi-tricelulares compuestos se concentran en pericarpo, el un cuticula y cuerpo uni o biseriado de lisa; en que en de tanto caso frutos dehiscentes el 6-8 celulas alargadas con paredes y uniones concentracion en tegumentos de la es los mas comparativamente celulares gruesas, & la Nakamura Segun las semillas. Oliveira poseen contenido cuticula es celular lisa y y Oliveira tanto (2005) et (2007), la al. Celula (Fig. 1G). apical eliptica (Fig. 1J). presencia de densidades de tricomas altas como en contenido de compuestos De fruto Tricomas glandulares 30- el el cortos: um, un fenolicos en ovario y fruto de leguminosas 44 constituidos por pie uniseriado estaria asociada a la funcion de defensa de con que ensanchan 2-3 celulas cortas se hongos la planta contra insectos fitofagos, progresivamente hacia cabeza y apice, el ademas de conf coloracion bacterias, erirle la con elipsoide bicelular (raro 4 celulas) A ARNALDO 50 20 Enero Junio 201 - (1 ) I encuentra rodeado por una delgada capa de endosperma, que permanece adnato a de Caracterizacion la s cubierta seminal que se caracteriza por la y Exomorfologia un pequeno capuchon presentar radicular modo a de una almohadilla, cuya funcion Las son ormes, semillas asimetricas, renif puede relacionada con protection de estar la como radicula durante germination, la la tal concava en zona ligeramente hilar la y lo senalaran para otras leguminosas (Perisse comprimidas en section transversal (Fig. & mm Lovey Planchuelo, 2004; et al, 2010). 2A); de a de longitud 2,9 3,2 y 1,8 mm a de ancho. La cubierta seminal 2,1 segun Lackey funcion bien, Si (1981), la de es brillante, color amarillo olivaceo epihilum permanece puede del incierta, (2.5Y, valor 6/intensidad 6). El hilo es estar relacionada con dispersion zoocora la en longitudinal (relation 2:1), se ubica de semillas y/o relacionada tambien con las un rodeado por position lateral, esta arilo relation hidrica alrededor del la hilo. carnoso, oblongo y oscuro (marron-rojizo), Anatomia visible a simple vista. El surco hilar esta parcialmente cubierto por epihilum. El Los estudios anatomicos de el la micropilo ipsiloide se encuentra adnato cubierta seminal muestran una capa al en extremo del conspicuo lobulo externa compacta de macroesclereidas arilo, el mas una radicular; lente discolor, oscura sobreimpuesta a de osteoesclereidas la que tegumento, es de forma oblonga, seguida de 2-3 capas de parenquima. Por el sobreelevada y esta dividida en toda su debajo de esta se encuentran 1-2 capas de longitud por un surco (Fig. 2B). En terminos celulas del endosperma (Fig. 2D). La zona generales, estas caracteristicas concuerdan o el complejo hilar (Fig. 2E) esta delimitado con mencionado por Kirkbride por un halo o corona un conspicuo lo et y arilo al. para genero Desmodium Manning carnoso, capa en empalizada, contra (2003) el y la la & van Staden (1987) para D. incanum, empalizada y debajo del surco hilar la barra un difiriendo con los primeros en cuanto a que de traqueidas piriforme, rodeada por como el lobulo radicular es visible, mientras que, anillo de aerenquima, tal lo descripto & a diferencia de los segundos, aqui se reporta por Manning van Staden para (1987) la presencia de epihilum y la position del Abrus Dalbergia. Los caracteres anatomicos y Gunn adnato embrion concuerdan con mencionados por micropilo, al arilo. El es los como de position subtipo curvo y para Faboideae, tambien, axial, el eje (1981) asi las hipocotilo-radicular forma un angulo agudo caracteristicas de la zona o complejo hilar, & Nakamura de 45 grados con el eje de la semilla (Fig. 2C), segun lo senalado por Oliveira como concordando con la description realizada (2005) tipico de esta subfamilia. por Martin para D. tortuosum. La (1946) de Caracterizacion plantula: la plumula radicula es triangular y se la Exomorfologia moderadamente encuentra desarrollada. En acumulacion de relation a sustancias la La de germination fanerogamica, plantula, de reserva en los cotiledones las pruebas 3A) presenta cotiledones (Fig. una histoquimicas indican reaction positiva de lamina fotosintetizantes , para las proteinas y los lipidos negativa y margen ligeramente arrinonada, de entero Aun para almidon. mas, embrion se el el uncinados en ambas en pelos caras y el y A ARNALDO 20 Enero - Junio 201 3 51 (1 ) I 3 n o 0 mm 0.1 O ^"^S -1--'J -- CE, contra empaHzada; Eh, epihilui ; En menos peclolo (Fig. 3E). el hipocotilo se observa en 3-4 nudos) son unifoliolados con un engrosamiento lamina leve hacia la base; filotaxis alterna espiralada; la es presenta pelos rectos pelos uncinados anchamente aovada, de base ligeramente (Fig. y 3F), mientras que en el epicotilo, los pelos cordada apice emarginado (Fig. 3B); las y mas menor rectos son largos y en cantidad estipulas son triangulares y estan soldadas que los uncinados. Los protofilos (Fig. 3C, en la base del margen opuesto a la insercion D) son simples, opuestos, transversalmente del peciolo; posee estipelas lineares. Las eliptica, con estipulas lineares; en la cara estipulas y estipelas estan cubiertas de pelos abaxial presenta pelos uncinados pelos uncinados cortos pelos rectos largos en los y y A nudo rectos largos, principalmente en el borde de bordes. partir del 4-5 aparecen los la hoja y sobre las nervaduras; los periolos nomofilos pinado-trifoliolados, oblongos mayor son largos y estan cubiertos de pelos rectos con el foliolo central de tamano. uncinados. Los primeros nomofilos y (al A ARNALDO 52 20 Enero Junio 201 - (1 ) I Desmodium Scandaliaris etal:. Fruto, semilla plantula de y i morfologicos Macaranga (De Vogel, presenta banda de Caspary en estadio 1980) y Sophora primario de (Ye, 1983). desarrollo. El periciclo es comienzo de unistratificado y se detecta el las divisiones periclinales frente a los polos de protoxilema para completar de anillo el cambium diferenciado entre los cordones de La los tejidos vasculares (Fig. 4A). raiz comprende de 8 a 10 estratos de celulas una medula es tetrarca y se diferencia parenquimaticas undamentales, poliedricas f parenquimatica. A ARNALDO 53 20 Enero - Junio 201 3 (1 ) I 3 Hipocotilo: Epidermis unistratificada, Epicotilo: El corte transversal del primer por propiamente entrenudo muestra un contorno La constituida celulas dichas, circular. de cuticula delgada, por abundantes epidermis es unistratificada, compuesta por y tricomas eglandulares uncinados cortos celulas epidermicas propiamente dichas y tricomas eglandulares rectos largos isodiametricas y tricomas eglandulares um inclinados, de 147-194 de long.; uncinados cortos, eglandulares rectos y un um) estos ultimos se encuentran sobre largos inclinados (191-250 glandulares y epitricopodio formado por dos celulas cortos (Fig. 4E) y largos. Por debajo de un cortas intensamente coloreadas con la epidermis se diferencia estrato de safranina cuya celula distal puede tener colenquima seguido por varios estratos de y forma de cuna, la celula apical del tricoma es parenquima. Se observan cristales solitarios terminada en una punta aguda con romboedricos en de epidermis larga, y las celulas la paredes verrucosas. Tambien se observaron y del parenquima en coincidencia con lo & escasos tricomas glandulares cortos enunciado para familia por Metcalfe la y glandulares largos. La corteza presenta dos Chalk Lackey y a diferencia (1972) y (1978), capas de colenquima angular subepidermico de mencionado para de D. lo el tallo un formando anillo contmuo, seguido de tortuosum (Shaheen, 2008). Se diferencian ocho de nueve medula estratos celulas parenquimaticas. El hacecillos colaterales y esta la sistema vascular constituye una eustela con compuesta por un parenquima compacto, 8 hacecillos colaterales abiertos. incoloro (Fig. 4D). En Hojas cotiledonares: vista superficial, Protofilos y nomofilos: Los protofilos epidermicas propiamente presentan en ambas las celulas vista superficial dichas poseen paredes onduladas. Los epidermis con celulas de contorno estomas son, en su mayoria, anomoriticos, ondulados, mientras que en los nomofilos rodeados por 4-5 celulas, encontrandose las celulas poseen el contorno recto a tambien estomas paradticos y tetraciticos ligeramente curvo. Se observan abundantes ambas en epidermis 4C). Presentan estomas anomotiticos, rodeados por 3-6 (Fig. epidermis unistratificada con estomas al celulas, con menor frecuencia paradticos mismo mismo que nivel las celulas epidermicas y tetraciticos, dispuestos al nivel propiamente dichas. Se observan tricomas que las celulas epidermicas. Si bien como eglandulares uncinados cortos distribuidos tanto protofilos nomofilos son en ambas (mas abundantes en en con superficies anfiestomaticos, coincidencia lo & cara abaxial) eglandulares rectos cortos reportado por Metcalfe Chalk para y y (1950) margen largos, patentes e inclinados en el algunas especies de Destnodium, los estomas En ademas de son mas abundantes en epidermis del cotiledon. el peciolo, los la tricomas ya mencionados, se observaron abaxial. Existen diferencias en relation al escasos tricomas glandulares largos tipo y distribution de estomas de acuerdo y como cortos, tal lo mencionado por Shaheen a lo reportado por Shaheen (2008) para D. para D. tortuosum. El mesofilo es tortuosum, en cuanto a que esta ultima posee (2008) mas con de clorenquima estomas de abundantes dorsiventral tres estratos tipo paratitico, en empalizada hacia la cara adaxial y siete en la cara adaxial y hundidos. u ocho de clorenquima esponjoso estratos medio hacia cara abaxial; hacecillo es la el ambas epidermis unistratificadas y colateral (Fig. 4B). papilosas excepto en nervio (Fig. 4F), el A ARNALDO 54 20 Enero Junio 201 - (1 ) I

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