Biotipo y adaptabilidad vegetal // Solanum hirtum (Solanaceae)
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Sirva la oportunidad, para compartir con toda la comunidad académica de la red social Steemit, elementos relacionados a la Adaptabilidad morfológica defensiva que exhibe Solanum hirtum (Solanaceae), especie vegetal de BIOTIPO semiherbáceo a leñoso de porte arbustivo y estructuras organográficas en forma de espinas, utilizadas como mecanismo de defensa contra enemigos naturales principalmente herbívoros.
El post se presenta, bajo la narración científica y audiovisual esperando sea de gran aporte académico, y del agrado de todos los miembros de nuestra comunidad #stem-espanol.
Video 1. Presentación Post - Biotipo y adaptabilidad vegetal // Solanum hirtum (Solanaceae). Edición: @lupafilotaxia.
Introducción
Las especies vegetales poseen estructuras morfológicas, que utilizan como dispositivos defensivos frente al ataque de animales de hábito alimenticio herbívoro [2], entre los recursos biológicos conocidos que muestran estructuras defensivas se encuentra Solanum hirtum, ubicado artificialmente dentro del taxón Solanaceae, de biotipo semiherbáceo a leñoso y de porte arbustivo.
Los dispositivos defensivos que exhibe Solanum hirtum, han sido catalogados como recursos mecánicos sofisticados, concretamente por disponer de estructuras físicas punzantes como las espinas, que emplean estos biotipos vegetales como mecanismo de defensa, contra el pastoreo y ramoneo de animales herbívoros, sistema estratégico defensivo de carácter físico que evita la perdida de órganos vegetativos y reproductivos durante el crecimiento fenológico [6].
Por consiguiente en el post, se estará describiendo lo concerniente al mecanismo de adaptabilidad morfológica defensiva de la especie Solanum hirtum (Solanaceae), relacionando su método defensivo y las características físico-estructurales empleadas como mecanismo protector.
Biotipo y adaptabilidad vegetal
Producto de la evolución, las especies vegetales a lo largo de su ciclo de vida han adaptado una serie de mecanismos morfológicos, con el objetivo de afrontar factores bióticos que le son adversos, entre estos; ataques de animales que se alimentan de láminas foliares, tallos suculentos y frutos, básicamente para anteponer su éxito reproductivo mitigando los daños ocasionados a sus estructuras organográficas [4] y [7].
En consecuencia, en este segmento se describirán las principales estructuras organográficas que posee la especie solanaceae de biotipo semiherbáceo a leñoso y de porte arbustivo Solanum hirtum, utilizadas como mecanismo de defensa para repeler el ataque de agentes herbívoros.
Imagen 1. Planta de Solanum hirtum (Solanaceae), creciendo de forma silvestre en ambientes de naturales del Sur del Lago de Maracaibo - Venezuela. Autor: @lupafilotaxia.
Características biológicas
El Huevo escondido o huevo de gato como vulgarmente se le llama a Solanum hirtum en Venezuela, es identificado como una especie no domesticada de porte arbustivo, con duración fenológica perenne, consistencia semiherbácea a leñosa y adaptabilidad organográfica de condición fanerófita, lo que indica que esta especie vegetal, posee yemas vegetativas y reproductivas tanto en nudos intermedios como apicales caulinares, sobre los 50 cm del suelo, adaptando sus estructuras morfológicas externas para subsistir en condiciones desfavorables.
Adaptaciones evolutivas
La adaptabilidad evolutiva y características morfológicas externas observadas en Solanum hirtum, son considerablemente homogéneas, al presentar excresencias epidérmicas de forma puntiaguda sobre sus estructuras foliares y caulinares, elemento biológico que favorece sus ciclos vegetativos y reproductivos, garantizando su supervivencia en ecosistemas silvestres con dominancia herbívora.
Amplitud ecológica
En relación a las condiciones de amplitud ecológica, se admite que el óptimo crecimiento, desarrollo y reproducción de Solanum hirtum, se registra con comportamientos edafoclimáticos diferenciales, particularmente por su relativa sensibilidad al exceso de lluvia e intensidad lumínica, rangos de temperaturas entre los 15 ºC a 24 ºC, humedad relativa del 80 %, precipitación en intervalos de 1.500 y 3.000 mm anual y suelos preferiblemente húmedos, profundos y ricos en materia orgánica [3].
Dispositivos defensivos
Espinas foliares
Dentro de los ecosistemas naturales, Solanum hirtum recibe diferentes estímulos bióticos que afectan su crecimiento, esto porque, sus láminas foliares son fuente de alimento para determinadas especies herbívoras, entre estas: bovinos y equinos rumiantes, que consumen estructuras vegetativas para obtener nutrimentos necesarios y de esta manera satisfacer sus necesidades alimenticias, a lo que S. hirtum responde, minando el haz y envés de sus láminas con espinas foliares como técnica defensiva, estableciendo daños a la estructuras bucales y al mismo tiempo creando rechazo de palatabilidad (placer al consumir alimentos) en estos animales.
Imagen 2. Lámina foliar con excresencias en forma de espinas, como sistema físico defensivo en la especie vegetal Solanum hirtum (Solanaceae). Autor: @lupafilotaxia.
Espinas caulinares
Considerando que sobre la estructura caulinar (tallo) de las especies vegetales, se desarrollan las yemas reproductivas, Solanum hirtum como sistema de protección mecánica contra el ataque de especies herbívoras, ha perfeccionado un sofisticado método defensivo, mediante espinas caulinares dispuestas estratégicamente alrededor de las estructuras florales y frutos inmaduros, que impiden el sucesivo consumo de estas estructuras morfológicas y a su vez garantizan su eficacia biológica adaptativa.
Imagen 3. Segmento caulinar con espinas alrededor de la flor, como mecanismo de defensa en la especie vegetal Solanum hirtum (Solanaceae). Autor: @lupafilotaxia.
Estudio morfológico de campo
Video 2. Estudio morfológico de campo de Solanum hirtum. Edición: @lupafilotaxia.
Especie y área de estudio
Con el objeto de socializar algunos sistemas vegetales de defensa mecánica, mediante estructuras morfológicas tipo espinas, que muestran las especies de biotipo semiherbáceo a leñoso, socializaré con todos ustedes un estudio sobre la adaptabilidad morfológica que ostenta Solanum hirtum (Solanaceae), el área de estudio corresponde a relictos boscosos del Sur del Lago de Maracaibo - Venezuela.
Abordaje metodológico
Para determinar las características morfológicas de Solanum hirtum (Solanaceae), se procedió a realizar observaciones in situ que consistieron en; determinar la ubicación de las excresencias epidérmicas y caracterizar la morfología de las espinas foliares y caulinares.
Resultados morfológicos
Ubicación de las excresencias epidermicas
De acuerdo a los fragmentos foliares y caulinares evaluados, las excresencias epidérmicas en forma de espinas, en el caso de las hojas se ubican en: A. nervaduras principales, B. nervaduras secundarias y C. peciolos, mientras que en la región caulinar, se aprecian en los A. nudos, B. entrenudos y C. base de yemas reproductivas, se estima, que la formación de estas estructuras puntiagudas obedece a una estrategia especial de defensa inducida, que busca proteger por un lado las láminas fotosintéticamente activas y simultáneamente resguardar las flores y frutos de Solanum hirtum al primitivo consumo herbívoro.
Imagen 4. Ubicación estratégica de las excresencias epidérmicas en forma de espinas en la especie vegetal Solanum hirtum (Solanaceae). Autor: @lupafilotaxia.
Morfología de las espinas foliares y caulinares
De acuerdo a las observaciones realizadas en in situ, las características morfológicas de las espinas foliares y caulinares, son relativamente similares al presentar aspecto punzante, agudo, ápice puntiagudo en forma de gancho, consistencia fuertemente lignificada (endurecida) y tamaño promedio alrededor del 1 cm de largo.
Imagen 5. Características morfológicas de las espinas foliares y caulinares, que exhibe la especie vegetal Solanum hirtum (Solanaceae). Autor: @lupafilotaxia.
APORTES CIENTÍFICOS DE ESTA PUBLICACIÓN
- El contenido compartido con toda la comunidad académica de la red social Steemit, es un aporte botánico que esquematiza indudablemente la máxima expresión defensiva mecánica que muestran las especies vegetales, al reforzar la resistencia evolutiva que exhibe Solanum hirtum (Solanaceae), como consecuencia de la presión que ejercen ciertos animales herbívoros en ambientes naturales, resistencia mediada por la disposición de estructuras en forma de espinas, que se localizan estratégicamente en segmentos foliares y caulinares, cuyos elementos morfológicos constituyen un control específico, que evita el aprovechamiento de sus órganos vegetativos y reproductivos por factores bióticos. De igual manera, los aspectos considerados en el post, ofrecen información descriptiva para futuras investigaciones dónde se puedan valorar variables como por ejemplo; la acción mecánica de las espinas foliares y caulinares sobre la palatabilidad en especies específicas (bovinos u equinos rumiantes).
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS CONSULTADAS Y CITADAS:
[1] Arimura G., Ozawa R., Kugimiya S., Takabayashi J., Bohlmann J. Herbivore-induced defense response in a model legume. Two-spotted spidermites induce emission of (E )-β-ocimene and transcript accumulation of (E )-β-ocimene synthase in Lotus japonicus. Plant Physiol. 2004;135:1976-1983.
[2] Barone J., and Coley P. “Herbivorismo y las defensas de las plantas”. In: M.R. Guariguata & G.H. Kattan (Eds.). Ecología y conservación de bosques neotropicales. LUR, Costa Rica. 2002;464-492.
[3] Bernal J., y Franco G. El Cultivo del Lulo bajo la implementación de las Buenas Prácticas Agrícolas. Manual Técnico. Secretaria de Agricultura y Desarrollo Rural de Antioquia. Colombia. 2007;174.
[4] Järemo J., and Palmqvist E. Plant compensatory growth: a conquering strategy in plant-herbivore interactions? Evolutionary Ecology. 2001;15;2:91-102.
[5] Oyama K., and Espinoza F. Herbívoros y plantas ¿Como interactúan?. Ciencias, revista de difusión. 1986;38-44.
[6] Pamela K. Developmental plasticity, genetic variation, and the evolution of andromonoecy in Solanum hirtum (Solanaceae). American Journal of Botany. 1993;80;8: 967-973.
[7] Ryals J., Neuenschwander U., Willits M., Molina A., Steiner H., and Hunt M. Systemic acquired resistance. The Plant Cell. 1996;8:1809-1819.
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Saludos @lupafilotaxia
Excelente trabajo de investigación El uso de la fuentes fortalece el planteamiento del problema.Saludos amigo @tramelibre, gracias por tus reiteradas visitas el blog, es gratificante saber que el contenido publicado tiene aceptación, en relación a tu postura, coincido completamente contigo, pues contrastar la información teórica indudablemente funge como recurso para relacionar y fortalecer los análisis que surgen de los trabajos de campo.
Saludos cordiales, sigamos creciendo.
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Interesante la discusión sobre las espinas como mecanismo de defensa. Quisiera saber ante qué especies sirven las espinas para resguardar el solanum hirtum, pues entendí que sirve de alimento para animales herbívoros, entonces, de ellos no se protege?
Saludos estimada @ivymalifred, es de mi agrado saber que, no siendo esta tu área temática de formación, hayas disfrutado y catalogado el manuscrito como interesante, y que al mismo tiempo la lectura te haya servido para encontrar vinculación sobre los elementos difundidos, esto quiere decir que razonas manteniendo cualidades de biólogos. Ahora bien, respecto a tu inquietud:
1.- Quisiera saber ante qué especies sirven las espinas para resguardar el solanum hirtum, pues entendí que sirve de alimento para animales herbívoros, entonces, de ellos no se protege?
Te comento que las especies vegetales, de biotipo herbáceo y semiherbáceo son las principales fuente de alimento para animales herbívoros, y en el caso de nuestros ecosistemas agrícolas fundamentalmente para animales como los Bovinos y Equinos, tal como lo indique el post en el segmento de Dispositivos defensivos (Espinas foliares), estas especies rumiantes se caracterizan por “consumir estructuras vegetativas para obtener nutrimentos necesarios y de esta manera satisfacer sus necesidades alimenticias”, de allí el planteamiento aceptado que las espinas de Solanum hirtum vienen hacer por un lado estructuras morfológica defensivas, para causar daños bucales y digestivos a especies como las mencionadas, es por ello que S. hirtum mina tanto las hojas como el área reproductiva resguardando estos órganos y con ello evitar el ataque de estos herbívoros, aspecto biológico que es considerado como un mecanismo de adaptabilidad vegetal producto de la evolución, tal como lo deducen autores como Oyama y Espinoza (1986), Ryals et al., (1996) y Arimura et al., (2004).
Saludos cordiales, sigamos creciendo.
Gracias! Duda aclarada.
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Saludos estimado @amestyj, correcto el mundo vegetal expone múltiples complejidades y manifestaciones morfológicas impresionantes como consecuencia de presiones bióticas y abióticas, aspecto evolutivo que en definitiva revela la asombrosa facilidad vegetal para establecer interrelaciones en diversos ecosistemas incluido sistemas artificiales como los agrícolas.
Saludos cordiales, sigamos creciendo.
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