Foliar anatomy of Malpighia mexicana (Malpighiaceae)
DOI:
https://doi.org/10.21829/abm126.2019.1404Keywords:
adaptation, anatomical characters, ecoanatomy, foliar structure, taxonomyAbstract
Background and Aims: Malpighia mexicana is a native tree widely distributed in Mexico, which is cultivated in orchards or backyards of rural areas, and source of economic, timber, ornamental and medicinal resources. Studies on foliar anatomy of the genus Malpighia are scarce; characters such as the shape, length, width and pubescence of the leaf are used to classify its species. As a consequence, the objectives of this study were to escribe the anatomical characteristics of the leaf of M. mexicana and to determine the structural characters that are influenced by the environment, in order to contribute to the taxonomic and ecoanatomical knowledge of the genus Malpighia in Mexico.
Methods: Three individuals with similar height and coverage were selected in three sites; a sample composed of 20 leaves was obtained; the leaves were fixed in FAA, washed with water and processed by conventional anatomy techniques, ending with inclusion and infiltration in paraffin. Paradermal and transverse cuts were made (15-20 μm), photographs were taken, and measurements were recorded with the image analyzer Leica LV 40.
Key results: The leaves of M. mexicana in paradermal section present polygonal and rectangular cells, in some cases ovate-rectangular, linear and thick anticlinal walls are hypoestomatic with paracitic stomatal complexes and present epidermal appendages with single and branched unicellular trichomes. Transversely the leaves consist of a simple unistratified epidermis and bifacial mesophyll. The development of adaptation strategies was observed in both mesic and xeric environments.
Conclusions: The anatomical characters that allow to differentiate M. mexicana are the disposition and type of trichomes and type of stomata. Foliar anatomy presented correlated traits both with mesic (dorsiventral leaf, intercellular spaces in the mesophyll, absence of sclerenchyma) and xeric environments (epidermis of large cells, higher concentration of stomata in the abaxial surface).
Downloads
References
Agrios, G. N. 2010. Fitopatología: Plant pathology. Ed. Limusa. México, D.F., México. 838 pp.
Anderson, C. 2001a. The identity of two water-dispersed species of Heteropterys (Malpighiaceae): H. leona and H. platyptera. Contributions from the University of Michigan Herbarium 23: 35-47.
Anderson, W. R. 1979. Floral conservatism in neotropical Malpighiaceae. Biotropica 11(3): 219-223. DOI: https://doi.org/10.2307/2388042 DOI: https://doi.org/10.2307/2388042
Anderson, W. R. 2001b. Malpighiaceae. Flora of the Venezuelan Guayana 6: 82-185.
Anderson, W. R. 2013. Origins of Mexican Malpighiaceae. Acta Botanica Mexicana 104: 107-156. DOI: https://doi.org/10.21829/abm104.2013.60 DOI: https://doi.org/10.21829/abm104.2013.60
Arambarri, A. M., M. C. Novoa, N. D. Bayón, M. P. Hernández, M. N. Colares y C. Monti. 2011. Ecoanatomía foliar de árboles y arbustos de los distritos chaqueños occidental y serrano (Argentina). Boletín de la Sociedad Argentina de Botánica 46(3-4): 251-270.
Araque, O., R. E. Jaimez, C. Azócar, W. Espinoza y W. Tezara. 2009. Relaciones entre anatomía foliar, intercambio de gases y crecimiento en juveniles de cuatro especies forestales. Interciencia 34(10): 725-729.
Araújo-Silva, J., A. A. Azevedo, L. C. Silva y R. M. Meira. 2010. Leaf anatomy as an additional taxonomy tool for 16 species of Malpighiaceae found in the Cerrado area (Brazil). Plant Systematics and Evolution 286(1-2): 117-131. DOI: https://doi.org/10.1007/s00606-010-0268-3 DOI: https://doi.org/10.1007/s00606-010-0268-3
Attala, N. C. 1997. Fitografía e morfoanatomia de Banisteriopsis anisandra e B. gardneriana (Malpighiaceae): Estudo comparativo. Instituto de Ciencias Biológicas, Universidade de Brasília. Brasilia, Brasil. Pp. 100-135.
Briceño, B., A. Azócar, M. Fariñas y F. Rada. 2000. Características anatómicas de dos especies de Lupinus L. de los Andes venezolanos. Pittieria 1: 21-35.
Cañizares, A., M. E. Sanabria, D. A. Rodríguez y Y. Perozo. 2003. Características de los estomas, índice y densidad estomática de las hojas de lima Tahití (Citrus latifolia Tanaka) injertada sobre ocho patrones cítricos. Revista Científica UDO Agrícola 3(1): 59-64.
Castañeda-Vildózola, A., O. Franco-Mora, J. C. R. Alemán, C. Ruiz-Montiel, J. Valdez-Carrasco y A. Equihua-Martínez. 2014. New distribution records of the small avocado seed weevil, Conotrachelus perseae Barber (Coleóptera: Curculionidae), in Mexico and notes on its biology. The Coleopterists Bulletin 69(2): 267-271. DOI: https://doi.org/10.1649/0010-065X-69.2.267 DOI: https://doi.org/10.1649/0010-065X-69.2.267
Castro, M. M., H. F. Leitão-Filho y W. R. Monteiro. 1997. Utilização de estruturas secretoras na identificação dos gêneros de Asteraceae de uma vegetação de cerrado. Revista Brasileira de Botânica 20: 163-174. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-84041997000200007
Chapolagh-Paridari, I., S. Gholamali-Jalali, A. Sonboli, M. Zarafshar y P. Bruschi. 2013. Leaf macro and micro-morphological altitudinal variability of Carpinus betulus in the Hyrcanian forest (Iran). Journal of Forestry Research 24(2): 301-307. DOI: https://doi.org/10.1007/s11676-013-0353-x DOI: https://doi.org/10.1007/s11676-013-0353-x
CONAGUA. 2017. Datos contenidos en la base de datos climatológica. Comisión Nacional del Agua. www.smn.cna.gob.mx/climatologia/Diarios/20191.txt (consultado agosto de 2017).
Davis, C. C y W. R. Anderson. 2010. A complete generic phylogeny of Malpighiaceae inferred from nucleotide sequence data and morphology. American Journal of Botany 97(12): 2031-2048. DOI: https://doi.org/10.3732/ajb.1000146 DOI: https://doi.org/10.3732/ajb.1000146
Eggli, U. 1984. Stomatal types of Cactaceae. Plant Systematics and Evolution 146(3-4): 197-214. DOI: https://doi.org/10.1007/BF00989546 DOI: https://doi.org/10.1007/BF00989546
Ely, F., F. Torres y J. Gaviria. 2005. Morfología y anatomía foliar de Monochaetum meridense (Melastomataceae). Acta Botanica Venezuelica 28(2): 197-212.
Engelbrecht, B. M. J., V. Velez y M. Tyree. 2000. Hydraulic conductance of two co-occuring Neotropical understory shrubs with different habitat preferences. Annals of Forest Science 57(3): 201-208. DOI: https://doi.org/10.1051/forest:2000111 DOI: https://doi.org/10.1051/forest:2000111
Espinoza-Velázquez, J., J. Valdés-Reyna y J. Alcalá-Rodríguez. 2012. Morfología y anatomía de radículas múltiples en plántulas de maíz derivadas de cariopsis con poliembrionía. Polibotánica 33: 207-221.
Fank-de-Carvalho, S., M. Salete Marchioretto y S. Nair Báo. 2010. Anatomía foliar, morfología e aspectos ecológicos das especies da familia Amaranthaceae da Reserva Particular do Patrimonio Natural Cara Preta, em Alto Paraíso, Brasil. Biota Neotropica 10(4): 77-86. DOI: https://doi.org/10.1590/s1676-06032010000400011 DOI: https://doi.org/10.1590/S1676-06032010000400011
Finley, D. S. 1999. Patterns of calcium oxalate crystals in young tropical leaves: a possible role as an anti-herbivory defense. Revista de Biología Tropical 47: 27-31. DOI: https://doi.org/10.15517/rbt.v47i1-2.18998
García, E. 1988. Modificaciones al Sistema de Clasificación Climática de Köppen. Ed. Ofset Larios. México, D.F., México. 217 pp.
Gates, B. 1982. Banisteriopsis, Diplopterys (Malpighiaceae). Flora Neotropica Monograph 30: 1-237.
Granada-Chacón, W. A. y C. E. Benítez de Rojas. 2004. Anatomía foliar de cuatro especies de Solanum L. sección. Acanthopora Dunal de Venezuela. Acta Científica Venezolana 55: 13-26.
Herrera-Cárdenas, R., T. Terrazas y S. Loza-Cornejo. 2000. Anatomía comparada del tallo y de la raíz de las especies del género Neoevansia Marshall (Cactaceae). Boletín de la Sociedad Botánica de México 67: 5-16. DOI: https://doi.org/10.17129/botsci.1623
INFOSTAT. 2017. Grupo InfoStat, versión 2017. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Universidad Nacional de Córdoba. Córdoba, Argentina.
Jiménez-Noriega, M. S., T. Terrazas y L. López-Mata. 2015. Variación morfo-anatómica de Ribes ciliatum a lo largo de un gradiente altitudinal en el norte de la Sierra Nevada, México. Botanical Sciences 93(1): 23-32. DOI: https://doi.org/10.17129/botsci.131 DOI: https://doi.org/10.17129/botsci.131
Johansen, D. A. 1940. Plant Microtechnique. McGraw Hill. New York, USA. 523 pp.
Laskowski, L. 2000. Características anatómicas de la hoja y el tallo del semeruco (Malpighia emarginata DC.) cultivado en dos localidades del Estado Lara. Bioagro 12(2): 33-40.
Laskoswki, L. y D. Bautista. 1999. Secuencia de aparición y características anatómicas de las raíces adventicias del semeruco bajo dos tratamientos de AIB. Bioagro 11(3): 88-96.
Leegod, R. C. 1993. Carbon dioxide concentrating mechanisms. In: Lea, P. J., R. C. Leegod, J. Wiley y S. Chichester (eds.). Plant Biochemistry and Molecular Biology. Chichester, UK. Pp. 47-72.
Lindorf, H. 1994. Eco-anatomical wood features of species from a very dry tropical forest. IAWA Journal 15(4): 361-376. DOI: https://doi.org/10.1163/22941932-90001370
Liscovsky, I. J y M. T. Cosa. 2005. Comparative anatomy of leaf and stem in species of Cestreae. Gayana Botanica 62(1): 33-43. DOI: https://doi.org/10.4067/S0717-66432005000100006 DOI: https://doi.org/10.4067/S0717-66432005000100006
Maldonado-Peralta, M. A., G. García de los Santos, J. R. García Nava, T. Corona Torres, V. M. Cetina Alcalá y C. Ramírez Herrera. 2016. Calidad morfológica de frutos y endocarpios del nanche rojo (Malpighia mexicana), Malpighiaceae. Acta Botanica Mexicana 117: 37-46. DOI: https://doi.org/10.21829/abm117.2016.1166 DOI: https://doi.org/10.21829/abm117.2016.1166
Martín-Montiel, D. C., S. M. Pérez de Bianchi1, A. Etcheverry, C. Camardelli, M. Alemán y T. Figueroa. 2012. Hábito de crecimiento y anatomía de la raíz en Macroptilium erythroloma y Macroptilium bracteatum (Fabaceae). Phyton 81: 215-220. DOI: https://doi.org/10.32604/phyton.2012.81.215
Metcalfe C. R. y L. Chalk. 1979. Anatomy of the Dicotyledons: Systematic Anatomy of Leaf and Stem. Vol I. 2a ed. Clarendon Press, Oxford. London, UK. 1459 pp.
Milan, P., A. H. Hayashi y B. Appezzato-da-Glória. 2006. Comparative leaf morphology and anatomy of three Asteraceae species. Brazilian Archives of Biology and Technology 49(1): 135-144. DOI: https://doi.org/10.1590/S1516-89132006000100016 DOI: https://doi.org/10.1590/S1516-89132006000100016
Molina-Montenegro, M. A. y L. A. Cavieres. 2010. Variación altitudinal de los atributos morfo-fisiológicos en dos especies de plantas alto-andinas y sus implicancias contra la fotoinhibición. Gayana Botanica 67(1): 1-11. DOI: https://doi.org/10.4067/s0717-66432010000100001 DOI: https://doi.org/10.4067/S0717-66432010000100001
Montaño-Arias, S. A., S. L. Camargo-Ricalde y C. P. Pérez-Olvera. 2013. Ecoanatomía de los elementos de vaso de la madera de cinco especies del género Mimosa (Leguminosae-Mimosoideae). Botanical Sciences 91(1): 1-10. DOI: https://doi.org/10.17129/botsci.398 DOI: https://doi.org/10.17129/botsci.398
Montaño-Arias, S. A., S. L. Camargo-Ricalde y R. Grether. 2018. Complejos estomáticos de veinticuatro taxa de Mimosa (Leguminosae) presentes en México. Acta Botanica Mexicana 122: 97-107. DOI: https://doi.org/10.21829/abm122.2018.1260 DOI: https://doi.org/10.21829/abm122.2018.1260
Morton, J. F. 1987. Barbados Cherry. In: Fruits of warm climates. Creative Resource Systems. Miami, USA. Pp. 204-207.
Nitta, I., A. Kida, Y. Fujibayashi, H. Katayama y Y. Sugimura. 2006. Calcium carbonate deposition in a cell wall sac formed in mulberry idioblasts. Protoplasma 228(4): 201-208. DOI: https://doi.org/10.1007/s00709-006-0182-2 DOI: https://doi.org/10.1007/s00709-006-0182-2
Pereira, K. B. D. 2002. Micropropagacão e estudo morfo-anatômico do endocarpo, semente e plãntula de Byrsonima basiloba Juss. Dissertacao (Mestrado). Instituto de Ciências Biológicas, Universidade de Brasília. Brasília, Brasil. 103 pp.
Ragonese, A. 1990. Caracteres xeromorfos foliares de Nassauvia lagascae (Compositae). Darwiniana 30(1/4): 1-10.
Ramírez-Roa, A. y G. Varela-Hernández. 2011. Características anatómicas de hoja y flor con importancia taxonómica para la delimitación de cuatro especies en el género Moussonia (Gesneriaceae). Annals of the Missouri Botanical Garden 98: 413-429. DOI: https://doi.org/10.3417/2005150 DOI: https://doi.org/10.3417/2005150
Rebollar, S., A. Quintanar y C. P. Pérez-Olvera. 1994. Estudio anatómico de la madera de Psidium sartorianum (Myrtaceae) y Cordia gerascanthus (Boraginaceae). Acta Botanica Mexicana 27: 89-97. DOI: https://doi.org/10.21829/abm27.1994.712 DOI: https://doi.org/10.21829/abm27.1994.712
Rodríguez, L. A., F. Guevara, H. Gómez y M. Fonseca. 2016. Anatomía foliar relacionada con la ruta fotosintética en árboles de café (Coffea arabica L., var. Caturra Rojo) expuestos a diferentes niveles de radiación solar en la Sierra Maestra, Granma, Cuba. Acta Agronómica 65(3): 248-254. DOI: https://doi.org/10.15446/acag.v65n3.46731 DOI: https://doi.org/10.15446/acag.v65n3.46731
Roth, I., T. Merida y H. Lindorf. 1986. Morfología y anatomía foliar de plantas de la Selva Nublada de Rancho Grande. Parque Nacional Henry Pittier. El ambiente físico, ecología general y anatomía vegetal. Fondo Editorial Acta Científica Venezolana. Caracas, Venezuela. Pp. 205-240.
Ruzin, S. E. 1999. Plant Microtechnique and Microscopy. University Oxford. Vol. 1. New York, USA. 332 pp.
Rzedowski, J. 2006. Vegetación de México. Limusa. México, D.F., México. 417 pp.
Sack, L. y C. Scoffoni. 2013. Leaf venation: Structure, function, development, evolution, ecology and applications in the past, present and future. New Phytologist 198(4): 983-1000. DOI: https://doi.org/10.1111/nph.12253 DOI: https://doi.org/10.1111/nph.12253
Schoch, P. G., C. Zinsou y M. Sibi. 1980. Dependence of the stomatal index on environmental factors during stomatal differentiation in leaves of Vigna sinensis L. Journal of Experimental Botany 31(124): 1211-1216. DOI: https://doi.org/10.1093/jxb/31.5.1211
Siddique, S. A. y R. Ahmad. 1977. Epidermal studies of some Malpighiaceae. Plant Science 9: 37-39.
Smith, W. K., T. C. Vogelmann, E. H. De Lucia, D. T. Bell y A. Shepherd. 1997. Leaf form and photosynthesis. BioScience 47(11): 785-793. DOI: https://doi.org/10.2307/1313100
Terashima, I., Y. T. Hanba, D. Tholen y Ü. Niinemets. 2011. Leaf functional anatomy in relation to photosynthesis. Plant Physiology 155(1): 108-116. DOI: https://doi.org/10.1104/pp.110.165472 DOI: https://doi.org/10.1104/pp.110.165472
Torres, A. J. y M. Ch. Sanabria. 2011. Efecto del ambiente de desarrollo sobre la anatomía foliar de Cattleya jenmanii Rolfe y C. lueddemanniana Rchb. f. (Orchidaceae). Acta Botanica Venezuelica 34(1): 199-214.
TROPICOS. 2017. Tropicos.org. Missouri Botanical Garden. http://www.tropicos.org (consultado agosto de 2017).
Vega, A. S., M. A. Castro y W. R. Anderson. 2002. Occurrence and phylogenetic significance of latex in the Malpighiaceae. American Journal of Botany 89(11): 1725-1729. DOI: https://doi.org/10.3732/ajb.89.11.1725
Villaseñor, J. L. 2010. El bosque húmedo de montaña en México y sus plantas vasculares: catálogo florístico-taxonómico. Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad. Universidad Nacional Autónoma de México. México, D.F., México. Pp. 28-40.
Villaseñor, J. L. 2016. Checklist of the native vascular plants of Mexico. Revista Mexicana de Biodiversidad 87(3): 559-902. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rmb.2016.06.017 DOI: https://doi.org/10.1016/j.rmb.2016.06.017
Yeats, T. H. y J. K. C. Rose. 2013. The formation and function of plant cuticles. Plant Physiology 163(1): 5-20. DOI: https://doi.org/10.1104/pp.113.222737 DOI: https://doi.org/10.1104/pp.113.222737
Zamora-Natera, J. F. y T. Terrazas. 2012. Anatomía foliar y del peciolo de cuatro especies de Lupinus (Fabaceae). Revista Mexicana de Biodiversidad 83(3): 687-697. DOI: https://doi.org/10.7550/rmb.27264 DOI: https://doi.org/10.7550/rmb.27264
Downloads
Published
How to Cite
-
Abstract4213
-
PDF (Español)377
-
EPUB (Español)138
-
XML (Español)80
Issue
Section
License
Copyright (c) 2018 Acta Botanica Mexicana
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Authors who publish in this journal accept the following conditions:
In accordance with copyright legislation, Acta Botanica Mexicana recognizes and respects the moral rights of authors, as well as the ownership of the patrimonial right, which will be assigned to the journal for its dissemination in open access. Acta Botanica Mexicana does not charge authors for sending and processing articles for publication.
All the texts published by Acta Botanica Mexicana - without exception- are distributed under the Creative Commons 4.0 Attribution-Non Commercial License (CC BY-NC 4.0 International), which allows third parties to use what is published whenever they mention the authorship of the work and the first publication in this journal.
The authors can make other independent and additional contractual agreements for the non-exclusive distribution of the version of the article published in Acta Botanica Mexicana (for example, include it in an institutional repository or publish it in a book) as long as they clearly indicate that the work was published for the first time in Acta Botanica Mexicana
As a consequence, the copyeditors will request you, together with the galley review, to issue your Letter-Transfer of Ownership of Copyright form of the first publication duly completed and signed by the author(s). This letter should be sent by email in pdf file to the email: acta.botanica@inecol.mx (Letter-Transfer of Ownership of Copyright).
