Semillas de orquídeas bajo el microscopio

Investigadores en botánica del Departamento de Biología de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) han empleado el microscopio óptico y el electrónico de barrido para comparar las semillas de Bromheadia, género de orquídeas que habita en áreas tropicales del sureste de Asia y norte de Australia.

Los resultados, publicados en la revista Diversity, muestran la existencia de un patrón morfológico para las especies terrestres y otro para las epífitas.

En el trabajo, los autores proponen una nueva metodología para estudiar el ángulo de torsión de las células medias de la cubierta de las semillas en especies epífitas, y otra para comprobar la existencia de espacio aéreo en las semillas, “carácter diferenciador entre las especies con hábito terrestre o epífito, y que está relacionado con su capacidad de dispersión”.

Lo que evidencian las semillas

Las orquídeas constituyen el grupo de plantas con flores más diverso del planeta, principalmente en áreas tropicales. En estas regiones podemos encontrar orquídeas terrestres creciendo directamente en el suelo o, lo que es más frecuente, viviendo como epífitas sobre troncos y ramas de árboles en todo tipo de bosques.

Las semillas de las orquídeas constan de un embrión y una cubierta (testa) formada por células muertas. Debido a su reducido tamaño, los investigadores emplearon el microscopio electrónico de barrido para analizar la topografía de la testa y el microscopio óptico para estudiar su interior.

“Entre el embrión y la cubierta presentan un espacio aéreo que está relacionado con la dispersión de las semillas por el viento, y cuyas dimensiones están en consonancia con el hábito terrestre o epífito de las especies”, detallan los autores.

“El estudio —agregan— se ha llevado a cabo en el género Bromheadia, representado por 29 especies de las que 26 son epífitas, muchas de ellas endemismos de Malasia e Indonesia. Los análisis filogenéticos realizados en este género indican un origen epífito y una posterior regresión al ambiente terrestre”.

Los resultados muestran la existencia de características cualitativas y cuantitativas diferentes entre las semillas de las especies terrestres y epífitas en el género estudiado. Las diferencias más importantes se han observado en la morfología general de las semillas y de las células que forman la cubierta, así como en las dimensiones del espacio aéreo en su interior.

En estudios previos, otros autores habían empleado fórmulas matemáticas para medir el espacio aéreo de la semilla. Sin embargo, a lo largo de las investigaciones realizadas por el equipo, se ha comprobado que no siempre son válidas debido a la gran variabilidad morfológica existente en las semillas de las orquídeas.

En este trabajo, los autores proponen una nueva metodología para medir el espacio aéreo independientemente de la morfología de la semilla. Además, proponen por primera vez la medición del ángulo de torsión de las células medias de la cubierta de la semilla, que solo se observa en especies epífitas.

“En las especies terrestres —explican los investigadores— el espacio aéreo entre el embrión y la cubierta es mucho mayor que en las epífitas, en las que el embrión se encuentra prácticamente encajado en la cubierta. La mayor presencia de espacio aéreo está en consonancia con una mayor flotabilidad de las semillas, por lo que pueden ser dispersadas a mayores distancias. Sin embargo, la distribución de las orquídeas depende más de distintos factores ambientales que del grado de flotabilidad y dispersión de sus semillas”.

El estudio en el género Bromheadia también revela que la morfología de las semillas está en consonancia con la forma de vida y, a pesar del origen epífito de las especies ancestrales del género, la regresión al hábito terrestre ha ido acompañada de modificaciones en caracteres morfológicos de las semillas.

“Estos resultados ponen de manifiesto la importancia de estudiar los caracteres micromorfológicos de las semillas de las orquídeas, que son fundamentales para entender procesos biológicos y ecológicos como la germinación y la dispersión. Además, aportan información sobre la evolución de este grupo y sus adaptaciones a distintos ambientes. Todo ello contribuye a un mejor conocimiento para identificar futuras estrategias de conservación de las orquídeas”, concluyen los autores.

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Referencia bibliográfica:

Ortúñez, E., Gamarra, R. 2023. Seed morphology, life form and distribution in three Bromheadia species (Epidendroideae, Orchidaceae). Diversity 15, 195. doi: 10.3390/d15020195

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