Anatomía foliar comparada y relaciones filogenéticas de 11 especies de Laeliinae con énfasis en Brassavola (Orchidaceae)
Eliana Noguera-Savelli & Damelis Jáuregui
ABSTRACT
Comparative leaf anatomy and phylogenetic relationships of 11 species of Laeliinae with emphasis on Brassavola (Orchidaceae). Brassavola inhabits a wide altitude range and habitat types from Northern Mexico to Northern Argentina. Classification schemes in plants have normally used vegetative and floral characters, but when species are very similar, as in this genus, conflicts arise in species delimitation, and alternative methods should be applied. In this study we explored the taxonomic and phylogenetic value of the anatomical structure of leaves in Brassavola; as ingroup, seven species of Brassavola were considered, and as an outgroup Guarianthe skinneri, Laelia anceps, Rhyncholaelia digbyana and Rhyncholaelia glauca were evaluated. Leaf anatomical characters were studied in freehand cross sections of the middle portion with a light microscope. Ten vegetative anatomical characters were selected and coded for the phylogenetic analysis. Phylogenetic reconstruction was carried out under maximum parsimony using the program NONA through WinClada. Overall, Brassavola species reveal a wide variety of anatomical characters, many of them associated with xeromorphic plants: thick cuticle, hypodermis and cells of the mesophyll with spiral thickenings in the secondary wall. Moreover, mesophyll is either homogeneous or heterogeneous, often with extravascular bundles of fibers near the epidermis at both terete and flat leaves. All vascular bundles are collateral, arranged in more than one row in the mesophyll. The phylogenetic analysis did not resolve internal relationships of the genus; we obtained a polytomy, indicating that the anatomical characters by themselves have little phylogenetic value in Brassavola. We concluded that few anatomical characters are phylogenetically important; however, they would provide more support to elucidate the phylogenetic relantionships in the Orchidaceae and other plant groups if they are used in conjunction with morphological and/or molecular characters.
RESUMEN
Brassavola crece en un amplio rango altitudinal y de tipos de hábitat desde el Norte de México hasta el Norte de Argentina. En los sistemas de clasificación de las plantas se utilizan normalmente caracteres vegetativos y florales, pero cuando las especies son muy similares, como es el caso de este género, los conflictos surgen en la delimitación de las especies, por lo tanto deben ser aplicados métodos alternativos de identificación. En este trabajo se exploró el valor taxonómico y filogenético de la estructura anatómica de las hojas de Brassavola, se consideró como grupo interno a siete especies de este género y como grupo externo a Guarianthe skinneri, Laelia anceps, Rhyncholaelia digbyana y Rhyncholaelia glauca. Entonces se realizaron secciones transversales de hojas frescas para el estudio de los caracteres anatómicos. Diez caracteres anatómicos vegetativos fueron seleccionados y codificados para el análisis filogenético. La reconstrucción filogenética se llevó a cabo bajo el principio de máxima parsimonia utilizando el programa NONA a través de WinClada. Todas las especies son anatómicamente similares, no obstante, difieren en algunos rasgos como presencia o no: de papilas epidérmicas, de hipodermis, de células con engrosamientos espiralados en la pared secundaria de las células del mesofilo, de inclusiones cristalinas; además en el tipo de hoja de acuerdo al arreglo del mesofilo; en la organización de los haces vasculares y de los paquetes de fibras extravasculares. En el árbol de consenso estricto se obtuvo una politomía. Asimismo, fue evidente que los caracteres anatómicos analizados son filogenéticamente poco informativos; sin embargo, en conjunción con caracteres morfológicos y/o moleculares, podrían dilucidar las relaciones filogenéticas.