DISTRIBUCIN DE ESTOMAS E NDICE ESTOMTICO. TCNICA DE IMPRESIN Sergio Jonatan Trejo Dena. Centro de Investigacin en Alimentacin y Desarrollo, A.C, unidad Culiacn. Carretera a Culiacn - El Dorado, km. 5.5, Apdo. Postal 32-A, C. P. 80129, Culiacn, Sinaloa. Sergio.trejo@estudiantes.ciad.mx ABSTRACT RESUMEN La superficie epidrmica de las hojas presenta un gran nmero de poros microscpicos llamados estomas. La apertura de dichos poros se controla a travs de los cambios en el tamao y forma de dos clulas especializadas, llamadas clulas guarda, que flanquean la apertura estomtica. Los estomas se encuentran en todas las partes areas de la planta, pero son ms abundantes en las hojas. El objetivo del presente trabajo es dominar la tcnica de impresin de estomas y determinar el ndice estomtico en diferentes especies de plantas. Para lo cual se utiliz el mtodo directo que incluy la observacin en el microscopio ptico con el objetivo de 40x en tres replicas de la superficie de cada muestra de hojas de las diferentes especies de plantas. En cada impresin foliar se realizaron conteos de estomas y clulas epidrmicas al azar. Fueron estimadas la densidad estomtica (nmero de estomas), la densidad de clulas tabloides (nmero de clulas epidrmicas tabloides o tabulares) e ndice estomtico. Con los promedios se caracterizaron diferencias entre hojas as como entre haz y envs con el paquete estadstico SAS. Se detect variacin significativa para las diferentes variables de morfologa epidrmica foliar entre las diferentes especies de plantas muestreadas. La mayora de las especies revisadas se clasificaron como hipoestomticas, a excepcin de las variedades de Eucalipto y Bugambilia que se clasificaron en anfiestomticas por presentar densidades estomticas en haz y envs. Palabras clave: estomas, ndice estomtico, especies, densidad, epidermis. ABSTRACT The epidermal surface of the leaves has a large number of microscopic pores called stomata. The opening of these pores is controlled by changes in the size and shape of two specialized cells called guard cells that flank stomatal opening. Stomata are found on all aerial plant parts, but are most abundant in the leaves. The aim of this study is to master the printing technique of stomata and stomatal index to determine the different species of plants. For which the direct method was used that included the observation in the light microscope with the 40x objective in three replicates of each sample surface of leaves of different plant species. In each leaf impression counts were performed stomata and epidermal cells at random. Stomatal density were estimated (number of stomata), tabloid cell density (number of tabloids or tabular epidermal cells) and stomatal index. With the averages were marked differences between leaves and between the beam and back with the statistical package SAS. Significant variation was detected for the different leaf epidermal morphology variables among different species of plants sampled. Most species were classified as hipoestomticas reviewed, except for the varieties of eucalyptus and bougainvillea that were classified by presenting anfiestomticas stomata density in the beam and back INTRODUCCIN Los estomas son poros formados por un par de clulas guarda. Se encuentran en la epidermis de las partes areas de la mayora de las plantas terrestres. Convencionalmente, un estoma se acepta como el poro y las dos clulas que lo rodean (clulas guardas). Un complejo estomtico se refiere a las clulas vecinas (clulas subsidiarias). El estudio de los estomas es uno de los campos ms activos en la fisiologa vegetal y una de las razones de gran inters se debe a que los estomas intervienen en el control de dos de los ms importantes procesos fisiolgicos en las

plantas: fotosntesis y transpiracin (Larqu S. A., 1990). Por muchos aos los fisilogos vegetales creyeron que diversas respuestas estomticas eran reacciones a la concentracin de CO2 en el interior de la hoja (Salisbury y Ross, 1999). Por ello el efecto de la luz se explicaba como un efecto indirecto, mediado por el decremento en la concentracin de CO2, a causa de la fotosntesis (Salisbury y Ross, 1999). Sin embargo, Thomas D. Sharkley y Klaus Raschke en 1981 demostraron que la respuesta estomtica a la luz era casi directa, y solo en menor grado se deba en la concentracin intercelular de CO2 (Salisbury y Ross, 1999). Usualmente los estomas se distribuyen al azar en la epidermis de las plantas (Larqu S. A., 1990). Por lo comn, se ha reportado que por cada milmetro cuadrado de superficie foliar se han encontrado de 100 hasta 2230 estomas (Salisbury y Ross, 1999). Estudios recientes como los realizados por Woodward en 1987, sugieren que la densidad estomtica son sensibles a la concentracin de CO2, ya que hay menos estomas por unidad de rea cuando se incrementa el CO2 (Salisbury y Ross, 1999). Factores genticos y ambientales como disponibilidad de agua, intensidad de luz, temperatura, y concentracin de CO2 influyen en la distribucin, frecuencia y morfologa de las estomas. Debido a que todos estos factores influyen en la frecuencia, Salisbury, en 1928, introdujo el trmino ndice estomtico, que relaciona el nmero de estomas por unidad de rea con el nmero de clulas epidrmicas por unidad de rea: ndice estomtico = Nm. de estomas por unidad de rea / Nm. De estomas por unidad de rea + Nm. De clulas epidrmicas por unidad de rea x 100. El estudio de los estomas se puede realizar mediante dos mtodos: los directos y los indirectos. Los directos incluyen las observaciones directas en las hojas en el microscopio o mediante replicas de la superficie de las hojas. Los mtodos indirectos incluyen las estimaciones de la apertura de las estomas mediante pormetros de resistencia a la difusin, etctera Larqu S. A., 1990). Por lo cual, el objetivo del presente trabajo es dominar la tcnica de impresin de estomas y determinar el ndice estomtico en diferentes especies de plantas.

MATERIALES Y MTODOS Se utilizaron hojas de Bugambilia, Eucalipto, Ficus, Fresa (Fragaria vesca), Jatropha, Lima, Limn, Mandarina, Mango, Naranja, Neem (Azadiracta indica), Pingica y Teresita obtenidas en Culiacn, Sinaloa, las cuales fueron procesadas en el laboratorio de Calidad Poscosecha perteneciente al centro de investigacin en alimentacin y desarrollo CIAD, A.C., unidad Culiacn. Se colocaron tres pelculas delgadas de barniz para uas con un pincel de aproximadamente 1 cm2 sobre el envs y haz de las hojas, se espero durante 15 minutos para que la pelcula de barniz secara. Las muestras se extrajeron con trozos de cinta adhesiva transparente los cuales se adhirieron posteriormente a un portaobjetos de vidrio y se procedi a observar en un microscopio ptico (Zweiss), se enfoco con un objetivo de 40x y al localizar los estomas y clulas epidrmicas se tomaron fotografas con la ayuda del software IMOTIC. En cada impresin foliar se realizaron conteos de estomas y clulas epidrmicas al azar. Fueron estimadas la densidad estomtica (nmero de estomas), la densidad de clulas tabloides (nmero de clulas epidrmicas tabloides o tabulares) e ndice estomtico. Con los promedios se caracterizaron diferencias entre hojas as como entre haz y envs con el paquete estadstico SAS. RESULTADOS Y DISCUSIN Para la variable densidad estomtica se encontraron diferencias estadsticamente significativas entre los promedios de las hojas muestreadas (Tabla 1). De acuerdo a estos datos las especies revisadas se clasifican como hipoestomticas (Fig. 2,4,5,6,7,8,9 y 10), a excepcin de las especies de Eucalipto (Fig. 3) y Bugambilia

(Fig. 1) que presentaron caractersticas anfiestomticas. Los promedios de densidad estomtica permitieron separar dos grupos, el primero agrupando a las especies de Jatropha, Bugambilia 1 y Teresita con baja cantidad de estomas por unidad de rea, y el segundo con Naranjo, Mango y Limn mexicano con mayor densidad estomtica (Tabla 1). Cabe mencionar que las especies de este segundo grupo con mayor densidad estomtica no presentaron los mayores ndices estomticos, por el contrario las especies de Jatropha, Lima y Teresita con una densidad estomtica baja, presentaron los ndices estomticos ms altos. Estos datos coinciden con lo reportado por Metcalfe y Chalk (1979) los cuales mencionan que el tamao de estomas esta a menudo correlacionado con la densidad estomtica, como que los estomas pequeos tienen una alta densidad estomtica y los grandes una pequea, sin embargo estos ltimos poseen un alto ndice estomtico relacionado a su tamao de estoma, sin embargo, de acuerdo a Weng y Chen (1998) la densidad estomtica se relaciona positivamente con una mayor capacidad fotosinttica.Tabla 1. Densidad estomtica, densidad de clulas tabloides e ndice estomtico. *Las medias con la misma letra no presentan diferencias significativas de acuerdo a una prueba de Duncan con un =0.05.

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Fig. 3. Envs (A y B) y haz (C) de las hojas de Eucalipto, clasificadas como anfiestomticas.

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Fig. 4. Envs (A y B) y haz (C) de las hojas de Jatropha, clasificadas como hipoestomticas.

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C A B C

Fig. 1. Envs (A y B) y haz (C) de las hojas de Bugambilia 1, clasificadas como anfiestomticas.

Fig. 5. Envs (A y B) y haz (C) de las hojas de Lima, clasificadas como hipoestomticas.

Fig. 2. Envs (A y B) y haz (C) de las hojas de Bugambilia 2, clasificadas como hipoestomticas.

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Fig. 6. Envs (A y B) y haz (C) de las hojas de Limn mexicano, clasificadas como hipoestomticas.

Fig. 10. Envs (A y B) y haz (C) de las hojas de Teresita, clasificadas como hipoestomticas.

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Fig. 7. Envs (A y B) y haz (C) de las hojas de Mandarina, clasificadas como hipoestomticas.

CONCLUSIN Se comprob que la mtodo de impresin es una tcnica sencilla que permite obtener impresiones foliares de buena calidad. Se detect variacin significativa para las diferentes variables de morfologa epidrmica foliar entre las diferentes especies de plantas muestreadas. La mayora de las especies revisadas se clasificaron como hipoestomticas, a excepcin de las variedades de Eucalipto y Bugambilia que se clasificaron en anfiestomticas por presentar densidades estomticas en haz y envs. REFERENCIAS LARQU, S. A. 1990. El agua en las plantas: manual de prcticas de fisiologa vegetal. Editorial Trillas S.A. de C.V. Mxico. Pp 62-63. METCALFE, C.R.; CHALK, L. 1976. Anatomy of the Dicotyledons. Vol. 1. 2nd edition Clarendon Press. Oxford. P. 102. SALISBURY, F.; ROSS, C. 1999. Fisiologa vegetal. Editorial Iberoamrica. Mxico. Pp 77-86. WENG, J.H. and C.Y. CHEN. 1998. Stomatal frequency associated with an sterase band in rice genotypes .http://probe.nalusda.gov:800 0/otherdocs/rgn/rgn5/V5IV26.html

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Fig. 8. Envs (A y B) y haz (C) de las hojas de Mango, clasificadas como hipoestomticas.

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Fig. 9. Envs (A y B) y haz (C) de las hojas de Naranja, clasificadas como hipoestomticas.

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