BOTÁNICA // Azadirachta indica (Meliaceae)

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Sirva la oportunidad, para compartir con toda la comunidad académica de la red social Steemit, información científico-técnica sobre BOTÁNICA, específicamente aspectos relacionados a las estructuras Organográficas, Histológicas y Propiedad Bio-insecticida de la especie vegetal Azadirachta indica (MELIACEAE), esto con el firme propósito de poder contribuir en la divulgación de los elementos biológicos-técnicos y potencialidad agroecológica de este importante recurso vegetal.

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. Estudio morfohistológico - Azadirachta indica. Edición: @lupafilotaxia.

Las especies vegetales, frente al ataque de insectos interponen ciertos mecanismos biológicos como respuesta defensiva, dentro de estas, las de mayor efectividad se enumeran las físicas y bioquímicas, las primeras admiten ciertas adaptaciones morfológicas, como por ejemplo; la lignificación del tejido colenquimático y esclerenquimático, acción biológica desarrollada con la finalidad de evitar el acceso de las estructuras bucales de insectos herbívoros, a las estructuras organográficas de condición suculenta (láminas foliares, tallos jóvenes entre otros) [3].

Ahora bien, en relación a las respuestas defensivas de acción bioquímica, las especies vegetales mediante biosíntesis, generan complejas moléculas cuya estructura y contenido tóxico, causan daño a un gran número de insectos particularmente contra lepidópteros, tal es el caso de la especie Azadirachta indica (Meliaceae) cuyos órganos vegetativos y reproductivos son empleados en la agricultura ecológica por el efecto adverso que produce la bio-molécula azadiractina sobre estos tipos de insectos [2].

En consecuencia, y partiendo del efecto de la azadiractina componente esencial de la especie vegetal Azadirachta indica (MELIACEAE), el objetivo de este post consiste en socializar su potencial bio-insecticida y describir las características organográficas e histológicas de este importante recurso biológico.

Reino: Plantae
División: Magnoliophyta
Clase: Magnoliopsida
Orden: Sapindales
Familia: Meliaceae
Género: Azadirachta
Especie: indica

Nombres comunes

Azadirachta indica, es ampliamente conocida en Suramérica como Nim o Neem, sin embargo, en países del continente Asiático de dónde se cree es originaria, se le suele identificar como Nimbo, también se le denomina Paraíso de la India o Margosa en España [4].

Las bio-moléculas toxicas de ciertos vegetales, representan una alternativa agroecológica muy atractiva desde el punto de vista económico, de allí que la elaboración de extractos a bases de estructuras organográficas genere un valor agregado en la producción agrícola, en el caso de los bio-insecticidas elaborados a base de Azadirachta indica, bien sea, de tejido foliar o semillas maduras, además de ser una opción económica, la efectividad para ocasionar daño y disminuir poblaciones de insectos es el elemento de mayor significancia.

De acuerdo a registros bioquímicos, las bio-moléculas o metabólitos secundarios de efecto tóxico presentes en las estructuras organográficas de Azadirachta indica y que causan mortalidad sobre una amplia gama de insectos son; azadiractina, salanina, meliantriol y algunos triterpenoides. Ahora bien, el efecto asociado al manejo agroecológico de extractos de Nim A. indica, es el resultado repelente e inhibitorio de los procesos alimentarios que causa la azadiractina sobre insectos del orden lepidóptera.

Estos efectos adversos, generados por la bio-molécula azadiractina sobre este grupo de insectos, tiene ventajas comparativas respecto a los insecticidas sintéticos, esto porque, además de disponer de una determinada especificidad, tienen la capacidad de biodegradarse, aspectos biológicos de suma importancia dentro de la agricultura ecológica, primero porque, esta acción bio-insecticida no causa contaminación sobre los ecosistemas y permite mantener las áreas cultivadas con densidades de insectos herbívoros en niveles bajos, sin afectar el equilibrio de insectos benéficos [1].

Aún cuando no existe precisión, el origen de Azadirachta indica ha estado relacionado a su facilidad de crecimiento natural en regiones del Sur del continente Asiático, puntualmente en las áreas montañosas de India y Birmania, en relación a su distribución es predominantemente tropical, alcanzando diversidad adaptativa en ecosistemas secos [1].

Género Azadirachta en Venezuela

Del género Azadirachta, se han registrado sólo dos especies A. excelsa y A. indica, en el caso de Venezuela A. indica es el único material introducido y establecido extensamente en el país.

Forma de vida

Azadirachta indica, posee un biotipo de condición arbórea y perenne, sus especímenes pueden exhibir variabilidad de tamaño, sin embargo, es común observar un comportamiento de crecimiento mediano a grande [4].

Raíz

El sistema radicular en Azadirachta indica, es de origen normal y morfología pivotante, de crecimiento rápido y desarrollo equivalente al tallo.

Tallo

El tallo es de consistencia leñosa, moderadamente grueso, corteza de aspecto corchoso y visiblemente agrietada caracterizada por contener savia toxica, viscosa e incolora.

Imagen 2. Tallo de Azadirachta indica. Autor: @lupafilotaxia.

Imagen 3. Corteza visiblemente agrietada del tallo de Azadirachta indica. Autor: @lupafilotaxia.

Hojas

Las láminas foliares de Azadirachta indica, son de inserción peciolada, compuestas de tipo imparipinnada, de morfología oblanceolada de coloración verde claro, borde aserrado, ápice obtuso, base cuneiforme, nervadura pinnatinervia y filotaxia alterna.

Imagen 4. Láminas foliares compuestas de tipo imparipinnada de Azadirachta indica. Autor: @lupafilotaxia.

Inflorescencia

El Nim exhibe inflorescencia en forma de racimo, de condición axilar y con múltiples divisiones laterales de dónde surge cada flor.

Imagen 5. Inflorescencia de Azadirachta indica. Autor: @lupafilotaxia.

Flor

Las flores de Azadirachta indica, son bisexuales o masculinas y de naturaleza actinomorfa, con pétalos blancos o amarillos.

Fruto

Azadirachta indica, posee frutos de morfología elipsoidal tipo drupa, con exocarpio en estado inmaduro de color verde o amarillo y púrpura en la fase madura, mientras que el endocarpio es de consistencia cartilaginosa.

Imagen 6. Inflorescencia de Azadirachta indica. Autor: @lupafilotaxia.

Semillas

Posee semillas de morfología ovoide, envueltas en una estructura protectora de color marrón oscuro.

Reproducción sexual

El Nim Azadirachta indica, exhibe un sistema de reproducción sexual mediado por sus semillas, sin embargo, se ha reportado cierta auto-incompatibilidad, por otro lado, es importante recalcar que este medio de propagación en A. indica la dispersión de las semillas, generalmente ocurre por endozoocoria particularmente por aves migratorias [4].

Reproducción asexual

Aún cuando Azadirachta indica, presenta reproducción sexual sus estructuras organográficas pueden regenerarse de forma vegetativa, esta reproducción artificial o asexual, es utilizada en viveros y semilleros en bio-regiones desérticas que emplean los árboles de Nim para generar sombra [1].

Luego de la germinación de las semillas, las plántulas recién formadas de Azadirachta indica, inician un crecimiento foliar moderado, acción opuesta ocurre en el sistema radicular que es considerablemente acelerado, en relación al tamaño del tallo, este puede llegar a alcanzar 2 metros aproximadamente en el primer año de edad fenológica, y de acuerdo a la tasa de crecimiento anual, las plantas en estado longevo generalmente alcanzan los 12 metros de altura [3].

Aún cuando los especímenes de Azadirachta indica, presentan amplitud ecológica y suelen desarrollarse en climas secos, los períodos de sequías prolongados afectan considerablemente el follaje, tendiendo a perder frente a estas condiciones un alto porcentaje de sus láminas foliares, su máxima potencialidad vegetativa y reproductiva se expresa en climas predominantemente tropicales y en bio-regiones que se ubiquen entre los 0 y 1.500 msnm, con temperaturas promedio de 32 °C y suelos ligeramente ácidos a neutros [6].

Estudio microscópico

Con el objeto de ampliar la información existente, se desarrolló un estudio histológico sobre las estructuras vegetativas de Azadirachta indica, utilizando el microscópico óptico para la caracterización morfológica a nivel de tejidos, el mismo se ejecutó en el laboratorio de Botánica de la UNESUR.

Colecta

El material vegetativo de Azadirachta indica, se colectó de los espacios ornamentales del Comedor Universitario de la UNESUR, institución ubicada en Santa Bárbara de Zulia, zona biogeográfica del Sur del Lago de Maracaibo - Venezuela.

Identificación histológica

Las estructuras vegetativas de Azadirachta indica, se colocaron en envases con agua para garantizar mantener la turgencia de los tejidos, posteriormente fueron trasladadas hasta las instalaciones de laboratorio de Botánica de la UNESUR.

Materiales y reactivos utilizados

  • Órganos vegetativos de Azadirachta indica (Nim)
  • Laminas porta y cubreobjetos
  • Equipo de disección botánica
  • Cápsulas de Petri
  • Microscopio óptico
  • Agua destilada
  • Lugol
  • Safranina
  • Floroglucina

Observación de tejidos

Las estructuras histológicas de Azadirachta indica, se observaron utilizando microscopios marca OPTIKA, para la identificación de tejido epidérmico, mesófilo fotosintético, se realizaron cortes transversales, longitudinales y tangenciales a las hojas (ambas caras), primero procedió a enfocar a 4x para localizar tejidos y luego se cambió a 10x, para su caracterización morfológica.

Para la observación de los tejidos conducción xilema y floema, se realizaron cortes transversales a peciolos de Azadirachta indica.

Caracterización epidérmica

De acuerdo a las observaciones microscópicas, efectuadas a las láminas foliares de Azadirachta indica, se pudo apreciar un segmento externo a nivel del haz (cutícula) de aspecto delgado, células epidérmicas adaxiales apreciablemente alargadas en sentido tangencial.

Caracterización estomática

Se encontró disposición hipoestomática en los segmentos foliares de Azadirachta indica, esto indica que los estomas se localizan sólo en la cara abaxial (lado del envés o cara inferior) de las láminas foliares, en relación a la morfología del estoma se observó de tipo anomocítico.

Figura 1. Del lado derecho, se detallan corte tangencial del envés foliar de Azadirachta indica, en el lado izquierdo se muestran estomas anomocíticos. Autor: @lupafilotaxia.

Caracterización parenquimática

El mesófilo foliar de Azadirachta indica, presenta dos segmentos de morfología opuesta (dorsiventral), en cuanto a la estructura y composición se observaron células parenquimáticas empalizadas en disposición discontinua y de aspecto poligonal.

Caracterización xilemática y floemática (peciolo)

En cuanto a las observaciones histológicas realizadas a los peciolos foliares de Azadirachta indica, se pudo apreciar tejido epidérmico, seguido de células mecánicas de tipo colenquimáticas de morfología angular, parénquima poliédrico apreciablemente abundante alrededor del nervio central y haces vasculares en forma de media luna.

Figura 2. Del lado derecho, se detalla sección transversal del peciolo de Azadirachta indica, en el lado izquierdo se indica descripción histologica. Autor: @lupafilotaxia.

APORTES CIENTÍFICOS DE ESTA PUBLICACIÓN


  • Los caracteres morfológicos determinados mediante observación in situ y desarrollados en el post, destacan la caracterización histológica y organográfica que muestra la especie Bio-insecticida Azadirachta indica, entre las cuales se destacan las siguientes; corteza de aspecto corchoso visiblemente agrietada y caracterizada por contener savia toxica, viscosa e incolora, semillas envueltas en una estructura protectora de consistencia cartilaginosa, sistema de reproducción sexual con cierta auto-incompatibilidad, crecimiento radicular opuesto al crecimiento foliar, además de atributos histológicos claves que posee la especie, como por ejemplo; disposición hipoestomática, mesófilo foliar de tipo dorsiventral, parénquima poliédrico alrededor del nervio central en los peciolos foliares y haces vasculares en forma de media luna. Al igual que los manuscritos anteriores, la exposición y narración audiovisual de contenido implícito en el manuscrito, incrementa los recursos botánicos para su socialización en formatos multimedia.


REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS CONSULTADAS Y CITADAS:


[1] Ahmed S., and Grainge M. Potential of the neem tree (Azadirachta indica) for pest control and rural development. Economic Botany. 1986;40;2:201-209.

[2] Alcalá M., Vargas N., y Pire A. Efecto de extractos vegetales y fungicidas sintéticos sobre el crecimiento micelial in vitro de Sclerotium rolfsii y Thielaviopsis basicola. Revista de la Facultad de Agronomía. 2005;22;4:315-323.

[3] Chaturvedi A. Silviculture. En: Randhawa, N.S.; Parmar, B.S., eds. Neem research and development. Publ. 1403. New Delhi: Indian Society of Pesticide Science. 1993;38-48.

[4] Gruber A. Biología y ecología del árbol de Nim. Ceiba. 1995;33;1:249-256.

[5] Haccius B., and Bhandari N. Delayed histogen differentiation as a common primitive character in all types of non-zygotic embryos. Phytomorphology. 1975;25:91-94.

[6] Lemmens R., Soerianegara I., and Wong W. Plant resources of south-east Asia. Timber trees: minor commercial timbers, Backhuys Publishers, Leiden. 1995;5:2.

[7] Stace C. The significance of the leaf epidermis in the taxonomy of the Combretaceae. Journal of the Linnean Society of London. 1965;59:229-252.


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Gracias @belkisa758 por tu visita al blog.

Saludos @lupafilotaxia

Completo articulo sobre la planta Azadirachta indica (MELIACEAE), la cual conozco Nim.

Mi llama la atención su poder insecticida, por lo que investigare más al respecto.

Gracias por compartir su trabajo.

Saludos amigo @tramelibre, gracias por leer el manuscrito.

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Saludos @carloserp-2000, agradezco tu visita al blog y lectura al post publicado, respecto a eso de los autores aún cuando valoro tu visión positiva, siempre he considerado que todo trabajo científico no se hace para acrecentar méritos en el autor, y más allá de ser repetible lo primordial es que deben llevar implícito una utilidad.

Te comento, que más allá del maquetado de los manuscritos socializados con la comunidad, el contenido y las imágenes son los elemento que generan mayor dificultad, pues el trabajo técnico y el tiempo que se requiere para obtener esta información en campo y laboratorio, son aspectos que gracias a la existencia de Steemit y muy especial al Proyecto #stem-espanol he venido desarrollando de forma planificada y coordinada con mis actividades de docencia e investigación, y esto ha facilitado sustentar de esta manera, información botánica valiosa de un considerable número de especies vegetales, que de una u otra manera proveen material para las disertaciones con los estudiantes y al mismo tiempo permite iniciar investigaciones directamente en los espacios universitarios.

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