SEED MORPHOLOGY, POLYPLOIDY AND THE EVOLUTIONARY HISTORY OF THE EPIPHYTIC CACTUS RHIPSALIS BACCIFERA (CACTACEAE)

Resumen

Se realizó un estudio de microscopía electrónica de barrido (MEB) para analizar la
morfología de semillas, estructura celular de
la testa de semillas, tallo, estomas y frutos
para investigar patrones de variabilidad
infraespecífica en Rhipsalis baccifera, un
miembro epifito tropical de la tribu Rhipsalideae (Cacteae). Esta especie es el único
cactus que exhibe un patrón de distribución
trasatlántica disjunta e incluye seis subespecies, de las cuales tres (subsp. baccifera,
subsp. hileibaiana, y subsp. shaferi) se distribuyen en el Nuevo Mundo y tres (subsp.
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erythrocarpa, subsp. horrida y subsp. mauritiana) en el Viejo Mundo. La distribución
y evolución de este complejo taxonómico
en los paleotrópicos está vinculada a sucesivos eventos de poliploidia, por lo que el
número cromosómico varía de diploide a
tretra- y octaploide. Debido a esto, semillas
representativas del Viejo y Nuevo Mundo
fueron comparadas para determinar el valor
taxonómico de sus caracteres morfológicos
y la presencia de gigantismo en subespecies
poliploides. En general, las semillas de
esta especie tienen la forma de mejillón y
corresponden al tipo ‘Rhipsalis’. Las subespecies del Viejo Mundo se caracterizan
por poseer semillas de forma oval, mientras
que los representativos del Nuevo Mundo
tienen semillas con forma estrechamente
oval a oval. El microrelieve externo de la
semilla es lustroso, liso y sin estructuras
secundarias. La forma de las células de la
testa es ligeramente irregular y de manera
general de forma alargada a rectangular.
El tamaño de estas células aumenta de la
región hilar del micrópilo hacia la región
apical de la semilla. También es notorio
que el tamaño de la semilla y las células de
la testa aumenta de acuerdo al aumento del
nivel de ploidía, con máxima expresión en
las poblaciones poliploides de África. Es
factible que el engrandecimiento del tamaño
de la semilla esté estrechamente relacionado con citotipos poliploides. También se
observó que no hay aumento en el tamaño
de la célula del estoma con incremento en
niveles de poliploidía. El tamaño del tallo,
fruto y el número de estomas aumenta en las
subespecies poliploides del Viejo Mundo.
La presencia de semillas más pequeñas en
el área de Paraguay y norte de Argentina
sugiere que esta región de América del Sur
es el centro de origen de R. baccifera, y
que a partir de esta área la especie tuvo una
radiación hacia América de Norte y el Viejo
Mundo, a través del este de Brasil. Sugerimos que la extensa distribución geográfica
de R. baccifera en ambos continentes ha
sido posible debido a varios factores, incluyendo estrategias reproductivas (sexuales y
asexuales, incluyendo viviparidad), incremento y progresión en número cromosómico con repetidos ciclos de poliploidía y dispersión por aves migratorias. No obstante,
no es posible establecer una relación directa
en el aumento del tamaño (gigantismo) de
la diáspora en la familia, debido a que no
se ha observado diferencia en el tamaño de
semilla en especies diploides y poliploides
de Echinocereus u otras especies de cactá-
ceas. Investigaciones futuras comparando
especies diploides y poliploides serán
importantes para establecer patrones morfológicos más definidos.