Victoria boliviana

victoria boliviana
clasificación cientifica
Dominio:eucariotasReino:PlantasSub-reino:plantas verdesDepartamento:FloraciónClase:dicotiledónea [1]Ordenar:nenúfaresFamilia:nenúfaresGénero:VictoriaVista:victoria boliviana
nombre científico internacional
Victoria boliviana Magdalena y LT Sm.
área
Bolivia

Victoria boliviana ( lat.  Victoria boliviana ) es una especie de grandes plantas herbáceas acuáticas tropicales con flores del género Victoria de la familia de las liliáceas (Nymphaeaceae). El nenúfar más grande del mundo con hojas de hasta 3,2 metros de ancho [2] . Distribuido únicamente en la cuenca de un río en el norte de Bolivia en América del Sur . Planta herbácea perenne acuática con brotes grandes, carnosos y cubiertos de espinas, hojas flotantes redondeadas y flores grandes, de hasta 36 cm de diámetro, que florece solo de noche. Cada flor se abre solo por dos noches seguidas, cerrándose durante el día. En la primera noche de floración, la flor es de color blanco puro, en la segunda se vuelve rosada. Se sabe poco sobre la ecología, la polinización y la dispersión de semillas de esta especie, pero se supone que su biología no difiere de las otras dos especies estrechamente relacionadas. Son polinizados por pequeños escarabajos que vuelan de noche. Las frutas bastante grandes maduran bajo el agua, cada una de ellas contiene hasta 300 semillas grandes y redondas que, presumiblemente, se esparcen por el flujo de agua.

Historial de descubrimientos

La especie fue descrita en julio de 2022 por Carlos Magdalena , un especialista en nenúfares y botánico senior en horticultura en los Royal Botanic Gardens, Kew [3] . Plantas de esta especie estuvieron presentes en la colección del Royal Botanic Gardens, Kew , durante 177 años , y todo este tiempo fueron erróneamente atribuidas a la especie Victoria amazonica . Recién para el 2022, un equipo internacional de científicos, horticultores y expertos en el campo del arte botánico ha demostrado científicamente que Victoria boliviana es una nueva especie para la ciencia, utilizando nuevos datos y una experiencia única. Este es el primer descubrimiento de un nuevo nenúfar gigante en más de un siglo [2] .

Carlos Magdalena, desde que vio por primera vez una imagen de esta planta en 2006, está convencido de que se trata de una especie nueva para la ciencia. Luego explicó: “Los jardineros conocen bien sus plantas; a menudo podemos reconocerlos de un vistazo. Me quedó claro que esta planta no encajaba del todo con las descripciones de las especies conocidas de Victoria , lo que significa que debe ser una tercera especie. Durante casi dos décadas, estudié cuidadosamente cada fotografía de los nenúfares salvajes de Victoria ” [4] . Para obtener la información y el material necesarios, Carlos recurrió a los jardines botánicos de Bolivia [2] .

En 2016, el Jardín Botánico de Santa Cruz de la Sierra el Jardín La Rinconada de Bolivia le regalaron a Carlos Magdalena unas semillas de nenúfares gigantes de una supuesta tercera especie. Cuando Carlos germinó estas semillas en Water Lily House en Kew Gardens, notó cómo estos nenúfares crecían junto a otros dos tipos de victoria y los comparó, inmediatamente notó que había algunas diferencias entre ellos. Victoria Bolivia tiene una distribución diferente de espinas y forma de semilla en comparación con otros miembros del género Victoria , lo que ya la hace especial. Además, los científicos de Kew Gardens realizaron un análisis de ADN de estas plantas, que también mostró que Victoria de Bolivia es genéticamente bastante diferente de las otras dos especies [2] . Como resultado, Victoria boliviana fue reconocida como una especie separada, la tercera en el género Victoria [4] . La planta, que se convirtió en el espécimen tipo para describir la nueva especie, fue recolectada en marzo de 1988 por el Dr. Stephan G. Beck, Profesor Emérito del Herbario Nacional de Bolivia, en uno de los afluentes del río Yakuma. Río en el norte de Bolivia. Beck lo confundió con un representante de la especie Victoria cruziana [4] . Al crear ilustraciones botánicas de una nueva especie y compararlas con ilustraciones existentes de plantas de este género, resultó que al menos una planta de esta especie estaba presente en los jardines de Kew ya en 1845 [2] .

Clasificación

Así, en la actualidad, en el género sudamericano de plantas con flores de nenúfares Victoria , existen 3 especies distribuidas en los cuerpos de agua de la Amazonía y el Chaco [3] . El género Victoria lleva el nombre de la reina Victoria de Inglaterra en 1837. El nombre científico específico boliviana se le dio a la nueva especie como una indicación del origen de esta planta de Bolivia [2] .

La especie Victoria boliviana se diferencia de las otras dos especies en semillas y óvulos más grandes , así como en una pequeña o mediana altura del borde de la lámina de la hoja doblada sobre el agua, que es del 5 al 7% de la longitud de la hoja (en Victoria amazonica es aproximadamente lo mismo, es 4-7%, y Victoria cruziana tiene más - 8-10%). Exteriormente, Victoria Bolivian es más similar a Victoria Cruz, que es su especie más cercana. Victoria cruziana se diferencia de Victoria cruziana en que tiene los márgenes de las hojas más bajos y recurvados, una parte superior de la yema convexa, carpelos superiores más largos que los inferiores y semillas más grandes. Evolutivamente, estas dos especies de nenúfares divergieron hace relativamente poco tiempo, hace unos 1,1 millones de años, en el Pleistoceno , mientras que el antepasado de ambas especies se separó de Victoria amazonica hace unos 5 millones de años, a principios del Plioceno . El número de cromosomas en Victoria boliviana es 2n = 2x = 24, que es similar al de Victoria cruziana , mientras que en Victoria amazonica es 2n = 2x = 20 [3] .

Las relaciones filogenéticas entre las especies del género son las siguientes:

Descripción botánica

La Victoria boliviana ( Victoria boliviana ) es el nenúfar más grande del mundo, en estado salvaje sus hojas pueden crecer hasta 3 metros de largo y ancho. El récord lo ostentan actualmente las plantas del Jardín Botánico de La Rinconada en Bolivia, cuyas hojas miden 3,2 metros de ancho [2] .

Una planta herbácea perenne acuática con brotes grandes, carnosos y cubiertos de espinas . El rizoma es vertical, tuberoso, alargado, cilíndrico, cubierto de tubérculos, con hojas dispuestas en espiral. Raíces adventicias , que se ramifican desde el rizoma en la base de cada pecíolo de la hoja, en forma de cordón, de color blanco o pardusco. Hojas flotando en la superficie del agua, redondeadas, en forma de escudo, perforadas por estomatodos . En las plantas que han alcanzado la madurez, los bordes de la lámina de la hoja se doblan hacia arriba, verticalmente sobre el agua en forma de borde, cuya altura es del 5 al 7% de la longitud de la hoja (la longitud de la hoja en los nenúfares). se mide desde la base de la lámina de la hoja hasta su parte superior a lo largo de la nervadura central). La superficie adaxial de la lámina de la hoja es lisa, sin espinas, de color verde. La superficie abaxial del limbo con una red de nervaduras radiales y reticuladas, que sobresalen en forma de costillas de hasta 6 cm de altura y hasta 3 cm de espesor, de color verde oscuro, burdeos o azul oscuro, costillas radiales y reticuladas de color amarillo o verde; las hojas juveniles tienen forma de flecha. Las vetas acanaladas que forman una red densa dan rigidez a la lámina, protegiendo una placa de lámina más bien delgada de rupturas cuando se agita la superficie del agua. El pecíolo se adhiere lejos del borde de la lámina de la hoja, casi en su mitad, cilíndrico, de hasta 3 cm de espesor. El pecíolo y las costillas de la hoja están cubiertos de espinas afiladas. El borde está fuertemente plegado hacia la superficie adaxial de la placa en la base y se pliega hacia adentro o se ensancha hacia afuera en el vértice. La superficie abaxial del borde varía en plantas individuales en la misma área de granate a verde muy pálido, casi blanco, liso o con pelos de 1,2 a 3 mm de largo, simples, multicelulares, de 6 a 15 segmentos [3 ] .

Inflorescencias de una sola flor, brácteas. Las flores son axilares, solitarias, pudiendo haber varios botones en la planta al mismo tiempo . Pedicelo con 4 cámaras de aire primarias, 8 cámaras secundarias cubiertas de espinas. Las flores se abren por turnos, una a la vez, apareciendo sobre la superficie del agua poco antes de florecer; durante la floración sobresalen por encima de la superficie del agua o se encuentran en la superficie del agua. Las flores se abren solo por la noche. Cada flor se abre durante dos noches y se cierra parcialmente durante el día. La flor es protógina . El botón floral es ampliamente ovalado, convexo en la parte superior. La flor, cuando se abre por completo en la segunda noche de floración , puede alcanzar un diámetro de hasta 36 cm [3] .

El ovario es inferior (epiginoso), esférico, tiene un diámetro de 8-10 cm, su superficie exterior está cubierta de espinas lisas de 1-10 mm de largo. Las espinas se estrechan bruscamente desde aproximadamente la mitad de su longitud hasta un ápice afilado. La superficie interna del ovario con una superficie del estigma ligeramente cóncava, oblonga en el perfil longitudinal, acanalada con líneas correspondientes a 25-36 lóculos ubicados radialmente, cada uno de los cuales contiene 8-14 óvulos de 2-2,5 mm de diámetro. Óvulos parietales, unidos por cordones cortos, esféricos. Las flores de Victoria tienen un ovario inferior que consta de 25 a 40 carpelos de cenocarpio dispuestos radialmente . La parte superior del ovario es una superficie estigmática papilar cóncava, que se divide en segmentos elevados. Cada segmento corresponde al vértice del lóculo subyacente y tiene una fisura longitudinal dorsal a través de la cual el polen llega al lóculo. Cada lóculo contiene de 8 a 28 óvulos unidos por paredes a ambos lados de las paredes del lóculo. En el centro de la superficie del estigma hay una excrecencia de tejido estrellado residual [3] .

Desde la parte superior del borde externo del ovario, se extienden 4 sépalos carnosos duros (tépalos externos ). Son de forma triangular, de 10–15 × 8–10 cm de tamaño, su superficie abaxial es predominantemente verde o con un tinte granate oscuro, sin espinas o con espinas. Si hay espinas, su número puede llegar a 10 por sépalo. Espinas de 1-10 mm de tamaño, lisas, que se estrechan bruscamente desde su centro hasta un extremo afilado, distribuidas de manera desigual sobre toda la superficie del sépalo [3] .

La corola es de pétalos separados, consta de grandes pétalos dispuestos en filas espirales (tépalos internos). Los pétalos de una flor pueden ser de 40 a aproximadamente 100. Miden 6-15 × 1,5-9 mm y disminuyen gradualmente de tamaño y cambian de forma de redondeados en la parte superior a puntiagudos en la dirección de los pétalos exteriores de la flor hacia el interior. los más internos. Los pétalos más internos permanecen blancos o se vuelven de color rosa pálido en la base cuando florecen en la segunda noche [3] .

Dentro de la corola hay estaminodios externos gruesos y resistentes ( estambres estériles ), que están dispuestos en verticilos de uno o dos círculos. Son apicales, de 3-4 × 0,5 cm de tamaño; hay más de 50. En la yema y durante la floración en la primera noche, los estaminodios externos (junto con los estambres y estaminodios internos ubicados más internamente) tienen forma sigmoidea y están fuertemente curvados sobre la superficie del estigma [3] .

Dentro del anillo de estaminodios externos hay estambres, son subulados, curvos sigmoides, dispuestos en verticilo, en dos o tres círculos. Hay más de 100 estambres , tienen un tamaño de 4-5 × 0,5-1 cm; anteras linealmente alargadas. Los estambres se presionan fuertemente contra los estaminodios externos en la yema y en la primera noche de floración [3] .

Detrás de los estambres, aún más adentro de la flor, se encuentran los estaminodios internos. Son subulados, curvos sigmoides, dispuestos en verticilo, en uno o dos círculos. Hay más de 50 estaminodios internos, de 4-5 × 0,5-0,7 cm de tamaño, están parcialmente fusionados con las partes superiores de los apéndices de los carpelos debajo de ellos [3] .

Apéndices del carpelo en forma de L, que se extienden en un ángulo de 45 ° desde la superficie del estigma, la longitud de las secciones superiores es mayor que la longitud de las inferiores. Están exactamente encima de los loci ubicados debajo y les corresponden en número. Las partes inferiores de los apéndices del carpelo se fusionan abaxialmente con una continuación en forma de borde de la superficie del estigma, que también se fusiona con el tejido basal de las bases internas de los tépalos. La cavidad rodeada por estas partes se denomina cavidad del estigma [3] .

En la yema y en la primera noche de floración, la parte superior de los estaminodios externos, los estambres y los estaminodios internos se presionan fuertemente entre sí, formando un túnel de entrada. Este túnel permanece en la yema durante la primera noche de floración, proporcionando entrada al escarabajo polinizador, pero está ausente en la segunda noche de floración, cuando todos los estaminodios externos y la mayoría de los estambres divergen en diversos grados. Los estaminodios internos, sin embargo, no divergen, sino que descienden más abajo, bloqueando así la entrada a la cavidad del estigma. El tamaño de la flor, el número de lóculos y el número de todas sus partes (a excepción de los sépalos, que siempre son cuatro) varían tanto entre plantas individuales como en diferentes flores de la misma planta [3] .

En la primera noche de floración, los pétalos son blancos, los estaminodios exteriores son puntas azul violeta. En la segunda noche de floración, los pétalos se vuelven de color rosa pálido en la base y blancos o rosados ​​en el ápice, los estaminodios externos son de color rosa oscuro en dos tercios de su longitud en la base, blancos y luego púrpura en el ápice, los estaminodios internos son de color rosa en la base [3] .

Los frutos maduran directamente debajo de la superficie del agua. El fruto es una cápsula carnosa multicelular . Los frutos maduros tienen un diámetro de 10-15 cm (sin espinas), son cilíndricos, gruesos, aplanados, recubiertos de una masa más bien delgada de color rojizo oscuro a granate, rodeados de una capa dura persistente formada por los restos de las bases de las tépalos. Los estaminodios internos son persistentes y curvos sobre la superficie cóncava del estigma cuando maduran; las capas externas del pericarpio se desintegran, liberando las semillas [3] .

Hay alrededor de 300 semillas en cada fruto, son grandes, lisas, de 12–13 × 16–17 mm de tamaño, de forma esférica, con una sutura notoriamente sobresaliente (especialmente cuando están secas), de color marrón oscuro a negro, rodeadas por un cáscara pegajosa mucosa [3] .

Rasgos distintivos

Victoria Bolivia tiene las hojas más grandes de las tres especies, con láminas de más de 3 m de largo. La superficie abaxial del borde de la hoja levantado verticalmente varía en plantas individuales en la misma área de granate a verde muy pálido, casi blanco, que no se encuentra en otras especies de Victoria. Las espinas en las superficies externas abaxiales de los tépalos están ausentes o son muy pocas, y si las hay, no se limitan a la parte inferior de los tépalos externos, en contraste con Victoria cruziana , que tiene menos espinas confinadas al tercio inferior de la superficie abaxial. de los tépalos. Victoria boliviana  es la única especie del género Victoria en la que las partes superiores de los carpelos son más largas que las inferiores. Además, las cámaras estigmáticas de Victoria boliviana son las más pequeñas de las tres especies del género Victoria [3] .

Ecología

Dado que las semillas de Victoria boliviana son más grandes que las de las otras dos especies, los científicos sugieren que echa raíces a mayor profundidad que Victoria amazonica y Victoria cruziana , ya que el tamaño de las semillas está asociado con la profundidad de enraizamiento ( Victoria amazonica la especie echa raíces a una profundidad de hasta 5,25 m). En general, la ecología de la Victoria boliviana aún no ha sido suficientemente estudiada, pero a partir del ejemplo de otras dos especies del género, se pueden suponer algunas características básicas que también la caracterizan. Las especies del género Victoria son plantas perennes de vida corta. Las semillas de Victoria amazonica no toleran la desecación. Las plántulas se desarrollan muy rápidamente en el limo del río y forman plantas adultas en tres a cinco meses. El desarrollo de Victoria boliviana , al igual que Victoria cruziana , es más rápido que Victoria amazonica . Esto puede ser un reflejo de la temporada de crecimiento más corta y predecible en el bioma templado de Victoria cruziana . El envejecimiento se produce por la separación del rizoma del fondo del río o por el secado cuando baja el nivel del agua. Estos aspectos de la ecología de la nueva especie requieren mayor estudio [3] .

Biología de la polinización y distribución

Los cogollos de Victoria se desarrollan bajo el agua y emergen por encima de la superficie cuando están listos para florecer. Cada flor se abre durante dos noches seguidas, cambiando drásticamente de forma y color en el medio. Estos cambios de forma y color reflejan su papel en la polinización, que consiste en capturar los escarabajos que las polinizan de la tribu Cyclocephalini (la morfología de las flores de las plantas del género fósil Microvictoria sugiere que este método de polinización apareció en el período Cretácico ). Se cree que los apéndices del carpelo producen atrayentes aromáticos y nutrientes, y mantienen la flor caliente ( termogénesis ) durante la noche, sirviendo como atrayente y estimulante para los polinizadores. La superficie del estigma permanece receptiva durante dos noches durante las cuales se abre la flor. Las flores autopolinizadas también pueden producir semillas. Además, las semillas obtenidas en cultivo como resultado de la autopolinización también son viables [3] .

Las observaciones de campo de las flores de una población en los Llanos de Moxos sugieren que cuando son polinizadas por escarabajos, las flores de Victoria boliviana pueden contener menos polinizadores que Victoria amazonica , solo se observan 4-10 individuos en las flores de la primera, en comparación con más de 20 en las flores del segundo. Esto puede deberse a la menor densidad de población de polinizadores en su hábitat [3] .

Después de la polinización, la fruta se forma debajo de la superficie del agua. Las semillas están cubiertas con un tejido viscoso, que se supone que es un acetato , permanecen flotantes durante varios días y se liberan a medida que la fruta se descompone. Los investigadores especulan que las semillas de Victoria amazonica que se forman al final de la temporada de lluvias se dispersan a largas distancias debido a la inundación anual de la mayoría de sus hábitats, y este también puede ser el caso de Victoria cruziana . Aunque no hay evidencia de endocoria en este género, no debe descartarse ya que la biología de dispersión de esta especie sigue siendo muy poco conocida [3] .

Rango

La Victoria boliviana es originaria del oeste de América del Sur en el norte de Bolivia en uno de los humedales más grandes del mundo, los Llanos de Mojos en el departamento de Beni , que también es hogar del delfín de río boliviano ( Inia geoffrensis boliviensis ), en peligro crítico de extinción, y del delfín barbazul . guacamayo ( Ara glaucogularis ) [2] . La especie Victoria boliviana parece ser endémica de los Llanos de Mojos en Bolivia, y todas las plantas de la especie se encuentran actualmente solo en la cuenca del río Mamoré , aunque se supone que su área de distribución se extiende más al oeste y que también puede estar presente en el cercano río Beni . Llanos de Mojos está rodeado por los bosques de la cuenca del Alto Madeira y es un área de vegetación predominantemente abierta: humedales herbáceos, pastizales, sabanas y bosques [3] .

Seguridad

En total, se conocen menos de cinco hábitats de esta especie en estado silvestre en Bolivia. Según los científicos, se trata de una especie vulnerable , que, según los criterios de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza y los Recursos Naturales , debe tener un estado de conservación adecuado (VU). Se anticipa que Victoria boliviana puede ser vulnerable a fluctuaciones en inundaciones y sequías a lo largo del año. Por ejemplo, el departamento del Beni se ha visto afectado recientemente por inundaciones estacionales, incendios y sequías debido a los eventos climáticos de El Niño y La Niña . Se ha informado un aumento reciente en la deforestación relacionada con la agricultura a lo largo de la carretera Trinidad-Santa Cruz, al sur de las poblaciones conocidas de Victoria boliviana . Se está produciendo una gran deforestación a lo largo de los bordes de las carreteras. Todo esto indica una rápida disminución de la calidad del hábitat de la especie [3] .

Notas

  1. ↑ Para conocer la condicionalidad de indicar la clase de dicotiledóneas como un taxón superior para el grupo de plantas descrito en este artículo, consulte la sección "Sistemas APG" del artículo "Dicots" .
  2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Brewer G. Descubriendo el nenúfar gigante: una maravilla botánica del mundo . Una planta gigante ha sido nombrada nueva para la ciencia en Kew después de pasar 177 años escondida bajo la superficie de nuestras colecciones . Jardines Botánicos Reales, Kew . Real Jardín Botánico, Kew (4 de julio de 2022) . Consultado el 8 de julio de 2022. Archivado desde el original el 4 de julio de 2022.
  3. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Smith LT, Magdalena C., Przelomska NAS, Pérez-Escobar OA, Melgar-Gómez DG, Beck S., Negrão R ., Mian S., Leitch IJ, Dodsworth S., Maurin O., Ribero-Guardia G., Salazar CD, Gutierrez-Sibauty G., Antonelli A., Monro AK Delimitación revisada de especies en el nenúfar gigante Género Victoria (Nymphaeaceae ) Confirma una nueva especie y tiene implicaciones para su conservación  (inglés)  // Frontiers in Plant Science. - 2022. - Vol. 13, arte. 883151 . - Pág. [1-31] ​​​​. -doi : 10.3389/ fpls.2022.883151 .
  4. ↑ 1 2 3 Horton H. La especie de nenúfar recién identificada es la más grande del mundo . Las hojas de las especies cultivadas en Kew Gardens pueden alcanzar hasta tres metros en estado salvaje . El Guardián . The Guardian (4 de julio de 2022) . Consultado: 8 de julio de 2022.

Enlaces

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