UNIVERSIDAD DE SONORA

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DIVISIÓN DE CIENCIAS BIOLÓGICAS Y DE LA SALUD

DEPARTAMENTO DE INVESTIGACIONES CIENTÍFICAS Y TECNOLÓGICAS

LICENCIATURA EN BIOLOGÍA

LABORATORIO DE BIOLOGÍA DE PLANTAS III

PROFESOR RESPONSABLE: JOSÉ JESÚS SANCHEZ ESCALANTE

PRÁCTICA #5: ACANTHACEAE

Alumnos

DE LA TORRE MONTAÑO ALEJANDRA

GUTIERREZ ROBLES JOSÉ ROBERTO

SANCHEZ GARCÍA RAFAEL MARSELL

HERMOSILLO, SONORA A 24 DE MARZO DE 2017

INTRODUCCIÓN

Es una familia de plantas predominantemente tropical, con alrededor de 4000 especies es una de las doce familias más ricas en especies de angiospermas. Suelen crecer como perennes, plantas herbáceas raramente anuales; también hay algunos grupos leñosos. La mayoría de las especies son completamente terrestres, pero también hay algunas epifitas. Crecen erectas y en algunos géneros postradas. El crecimiento del tallo secundario se basa en un anillo de cámbium convencional. En Avicennia se presentan raíces aéreas. Los tallos o ramas son redondas a menudo con ganglios inflamados. A veces hay espinas presentes, que han evolucionado a partir de hojas de follaje reducidas o láminas de cobertura. Las hojas se presentan en rosetas basales u opuestas, verticiladas o dispuestas en el eje del vástago, cuando las hojas están dispuestas en un par opuesto se les llama isofilas y cuando están en el mismo eje se les llama anisofilas. Las láminas de las hojas son generalmente fáciles de compartir en raras ocasiones. Los bordes de las hojas son lisos, ondulados, con muescas o dentados también puede ser aserrado. No presenta estípulas (Watson, 2009).

Las flores individuales son raras, por lo general se presentan en racimos densos o con muchas flores en la parte terminal o lateral. Las flores hermafroditas presentan generalmente cinco pétalos y son más o menos zigomorfas. Raramente se presentan cuatro, por lo general son cinco sépalos fusionados al menos en su base y termina en cuatro, cinco, diez o veinte pétalos en el cáliz. Los cinco pétalos están generalmente fundidos en una forma cilíndrica o de tubo. La corola es generalmente bilabiada. El labio superior puede presentar dos lóbulos. El labio inferior es de tres lóbulos. Los estambres pueden estar fusionados en pares. Presenta un anillo y disco productor de néctar en la base del ovario. A menudo se presentan cistolitos, son creados por la acumulación de sílice y carbonato de calcio al interior de las células. Las semillas contienen aceites grasos, proteínas y reservas de celulosa, pero raramente almidón. En algunas especies se presentan polifenoles, aceites esenciales compuestos por isoprenoides no volátiles y alcaloides, estos últimos tienen un uso extendido en la industria farmacéutica. Las especies de la familia Acanthaceae juegan un importante papel ecológico, debido a la construcción adaptada de sus flores con muchos polinizadores. La polinización se lleva a cabo por aves o por insectos como las abejas, así como polillas diurnas o murciélagos. La supervivencia de estos animales depende de la oferta de néctar y polen de las flores de estas plantas. La familia Acanthaceae fue descrita por primera vez en 1789 por Antoine Laurent de Jussieu bajo el nombre de "acantos" (Kiel, et al, 2009).

La distribución de las Acantáceas se encuentra en las regiones Holoartica, Paleotropical, Neotropical y el área de Australia del Este. Se desarrollan desde regiones templadas a las tropicales, la mayoría de las especies son nativas de los trópicos. Los centros de mayor biodiversidad son el Indomalayo, toda África, Brasil y Centroamérica, la familia Acanthaceae pertenece al orden Lamiales y se divide en cuatro sub-familias con al menos seis Tribus y de 229-250 géneros con 3500 a 4000 especies.

OBJETIVOS

Que el alumno logre identificar algunas especies de plantas pertenecientes a la familia Acanthaceae, a partir de la colección de digital de especies herborizadas de la Red de Herbarios del Noroeste de México, utilizando como herramienta la clave dicotómica interactiva de la base de datos de la Red de Herbarios del Noroeste de México y con esto reforzar la capacidad necesaria para identificar los caracteres morfológicos distintivos de la familia.

METODOLOGÍA

Se proporcionaron fotografías de 5 ejemplares de herbario pertenecientes a la familia Acanthaceae para su identificación. Con ayuda de una clave dicotomica ilustrada, proporcionada por el docente, se contrastaron las fotografias digitales con las ilustraciones de la clave tratando de identificar similitudes para tener un marco de referencia aproximado. Una vez hecha una aproximación somera, se procedio a la identificación detallada por diferenciación morfología presente y ausente.

Para el desarrollo del presente trabajo de identificación especies de la familia Acanthaceae se utilizó como herramienta la clave dicotómica interactiva del proyecto MABA de la Red de Herbarios del Noroeste. Siguiendo los siguientes pasos:

1) Se restringió la búsqueda a la familia Acanthaceae, seleccionando el nombre de la familia en la lista desplegable titulada como Taxón.

2) Dar Click en el botón <>, se mostrará a la derecha el listado de todas las especies de Acantaceas.

3) Usando la selección mediante click, en las casillas correspondientes al carácter morfológico observados en nuestro espécimen, se va filtrando el número de especies dentro de la familia Acanthaceae hasta lograr la identificación de la especie a determinar.

4) Seleccionar mediante Cick el nombre de la especie arrojada por el filtro dicotómico, para obtener el registro propio de la especie.

Una vez hecha la identificación se procedio a la busqueda del registro en la base de datos de la Red de Herbarios del Noroeste de México para, una vez comprobado en registro, proceder a agregar dicho registro a la CheckList de la cuenta de usuario.

La busqueda del registro en la base de datos se realizo de la siguiente manera:

1) Ingresar a la pagina web www.herbanwmex.net e ingresar a la cuenta de usuario.

2) Colocar el puntero sobre Herramientas de busqueda (lista desplegable)

=> Click Colecciones

3) Seleccionar los herbarios a los cuales se restringira la busqueda y=>Click Next

4) En el formulario de busqueda se escribe el nombre cientifico de la especie a confirmar y =>Click en Search

5) Los registros se despliegan en tres formas diferentes seleccionables mediante =>Click

a. Listado de especies

b. Registros de ocurrencia

c. Mapas (Funcion de registros en formato kml para obserbación en Google Earth)

La revisión de la correspondencia del material digital a los registros de la base de datos de la Red de Herbarios del Noroeste de México, se realizó de manera visual buscando la fotografía problema en los registros arrojados después del filtrado de nuestra búsqueda.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Ejemplar 1

Familia: Acanthaceae

Especie: Elytraria imbricata (Vahl) Pers.

Catalogo: University of Arizona Herbarium

# catalogo: 334449

Nombres comunes: Cola de alacrán, cordoncillo, pata de pollo, pie de gallo, riendilla (fuente).

Distribuida desde Arizona, Nuevo México y Texas hasta las Antillas, Centroamérica y el sur de Sudamérica. Su estatus migratorio en México como nativo. Se encuentra principalmente en zonas áridas y en las regiones de la selva baja caducifolia y la selva alta perennifolia, llegando a veces a la zona del bosque de pino-encino.

Descripción:

Herbácea perenne y caulescente (tiene tallo). Llegan a medir hasta de 50 cm de alto. Tienen hojas alternas que generalmente se concentran en la parte superior del tallo, la inflorescencia es una especie de espiga, que se llama escapo con brácteas (hojas reducidas) y frecuentemente está ramificada. Esta especie se distingue por tener flores azules o lilas con blanco, con marcas amarillas en el labio inferior, por tener un tallo y por las brácteas de la inflorescencia, que tienen tres dientes y el central con una arista. En la temporada de lluvias la planta puede carecer de hojas y tener apariencia seca, pero llega a florecer. Hojas generalmente aglomeradas en el ápice del tallo, algunas veces dispersas a lo largo del tallo, subsésiles o con pecíolos hasta de 2 cm de largo, pubescentes, láminas elípticas a obovadas. Las flores de cáliz de 2.5 a 4.5 mm de largo. Frutos con una cápsula de 2.5 a 3.9 mm de largo, glabra; semillas de 0.3 hasta 0.9 mm de largo, menudamente papilosas (proyecciones cortas y redondas en la superficie).

Ejemplar 2

Familia: Acanthaceae

Especie: Ruellia californica JR Rose

Catalogo: Arizona State University Vascular Plant Herbarium

# catalogo: ASU0001310

Sinónimos: Ruellia pilosa Pavón, Cryphiacanthus lacteus (Cav.) Nees., Ruellia abreviata D. N. Gibson.

Nombres comunes en idiomas indígenas de México: belbel wamal y pak'al wamal, y tzotzil mantarex.

Su origen es en Mesoamérica, se encuentra distribuida en México y Guatemala. Su estatus migratorio en México como nativa.

Descripción:

Es una especie con flores moradas o azul-purpúreas grandes, como se ven en las fotografías, aglomeradas en las axilas de las hojas, con brácteas largas y angostas (no más de 0.5 mm de ancho, generalmente más angostas) y generalmente no muy altas. A diferencia de las otras especies de Ruellia, las flores se encuentran densamente aglomeradas en las axilas, y además esta especie tiene pelos sencillos, a veces glandulares, pero no ramificados. Los pelos glandulares se encuentran especialmente en la inflorescencia, pero no en el envés de las hojas; las flores tienen entre 3 y 4 cm de largo y las cápsulas tienen pocos o ningunos pelos y 8-10 semillas. Hierba perenne, pilosa. Llega a medir de 10 hasta 60 cm, pero es más común el porte bajo.

Ejemplar 3

Familia: Acanthaceae

Especie: Dicliptera resupinata (Vahl) Juss.

Catalogo: Arizona State University Vascular Plant Herbarium

# catalogo: ASU0037910

Sinónimos: Dicliptera pseudoverticillaris A. Gray; D. torreyi A. Gray y D. formosa Brandegee

Nombre común: Huachichila

Especie nativa del suroeste de Estados Unidos y oeste de México. Hierba perenne o anual.

Descripción:

Habita en pendientes rocosas y lugares perturbados. De bosque tropical deciduo, bosque de encino y matorral espinoso. Florece y fructifica de septiembre a mayo. Su tallo es ascendente a erecto, los jóvenes hexagonales, a veces con pelillos, principalmente cerca de los nudos. Hojas opuestas, ovadas a angostamente ovadas, de hasta 9.5 cm de largo (sobre un pecíolo de hasta 3.5 cm de largo) y de hasta 4.4 cm de ancho, generalmente puntiagudas, variables en la base, generalmente con pelillos. Las flores (generalmente una, a veces varias) se encuentran medio cubiertas por varios pares de bractéolas. El cáliz de hasta 4.8 mm de largo, cubierto de pelillos, profundamente dividido en 5 segmentos más o menos triangulares; la corola de color rosa a rojo-púrpura con una región blanca bordeada de manchas rosa intenso en uno de los labios. El fruto es una cápsula de hasta 9 mm de largo, sin pelillos, estipitada, elipsoide, que al madurar se abre elásticamente. Semillas 2 a 4, con pequeñas protuberancias (con pelillos hacia el ápice) en su superficie.

Ejemplar 4

Familia: Acanthaceae

Especie: Carlowrightia arizonica Gray

Catalogo: Desert Botanical Garden Herbarium Collection

# catalogo: DES00011316

Nombre común: rama toro

Su distribución va desde E.U.A a México. Principalmente asociada a zonas áridas. De estatus nativo para México.

Descripción:

Sub-arbusto generalmente mide menos de 20 cm. Con hojas opuestas, lanceoladas 1-3 cm de largo. Sus flores son blancas con 5 lóbulos, el pétalo superior teñido de púrpura. El fruto con forma de cápsula que se divide en dos; Semillas aplanadas, negras, redondas con muesca leve en la base. La fruta expulsa semillas explosivamente

Ejemplar 5

Familia: Acanthaceae

Especie: Justicia califórnica (Benth.) D. Gibson

Catalogo: Intermountain Herbarium (Utah State University)

# catalogo: UTC00063525

Sinonimia: Beloperone californica' Benth., Jacobinia californica (Benth.) Nees, Sericographis californica (Benth.) A.Gray4

Nombre común: chuparrosa

Vive en cauces arenosos y entre rocas. Nativa de los desiertos del sur de California, Arizona y norte de México.

Descripción:

Arbusto formado por un intrincado grupo de ramas de aspecto amontonado, a menudo de 1 m de altura o más. Tiene unas pocas hojas la mayor parte del año, dejando a los tallos verde-grisáceos el trabajo de la fotosíntesis. Las flores son de color rojo brillante y más raramente amarillas. Las flores tubulares están diseñadas para los colibríes, a los que atraen con su abundante néctar. Estos pájaros transportan el polen de una planta a otra cuando se alimentan. El nombre de la planta coincide con el del pájaro. La chuparrosa florece con profusión después de las lluvias invernales, pero unas pocas flores pueden encontrarse en cualquier época del año. Los frutos, una vez secos, quedan completamente abiertos después de verter las semillas, y están a menudo presentes cuando aparecen las nuevas flores.

Discusión: Existen géneros dentro de las acantáceas donde la mayoría de las plantas tienen flores parecidas, como el caso de Ruellia. Donde las plantas poseen flores grandes y vistosas, de colores similares o dentro de la misma gama. Por tanto, es importante considerar rasgos morfológicos como forma y tamaño de las hojas, o aspectos de su fenología e incluso ecología, al momento de la identificación de especies, ya sea para material de herbario o trabajo de identificación en campo.

CONCLUSIÓN

Se logró la identificación de los 5 ejemplares en fotografía pertenecientes a la familia de las acantáceas cubriendo así la totalidad de los ejemplares asignados para la práctica hasta llegar a la categoría de especie.

Se concluye que para la diferenciación de las especies de la familia Acanthaceae, es importante hacer énfasis en las morfología y arreglo de las hojas, principalmente en las inflorescencias para la correcta determinación o identificación de las especies pertenecientes a la familia.

BIBLIOGRAFÍA Y LITERATURA CITADA

· Kiel Carrie y Tripp Erin. 2009. Abschnitte Beschreibung und Systematik auf Akanthusgewächse. Universidad de Rostock. Alemania

· Watson Leslie. 2008. Acanthaceae: Datenblatt in der Western Australian Acanthaceae Flora. https://florabase.dpaw.wa.gov.au/browse/profile/22913

· Morhardt, Sia; Morhardt, Emil (2003). California Desert Flowers. Berkeley:University of California Press.

· CONABIO. 2014. Malezas de México. Rescatado el 24 de marzo del 2017 de la página http://www.conabio.gob.mx/malezasdemexico/2inicio/home-malezas-mexico.htm