Comparative anatomy of leaflets of Zamia acuminata and Z. pseudomonticola (Zamiaceae) in Costa Rica
Rafael Acuña-Castillo & Walter Marín-Méndez
ABSTRACT
The genus Zamia is morphologically and ecologically the most diverse of the order Cycadales. Throughout its history this genus has been restricted to the New World and is presently almost entirely restricted to the Neotropics. Unusual anatomical traits of the leaflets, such as the sunken stomata and thick cuticle, are common in this and related genera. The objective of this research was to study and compare the leaflet anatomy of Zamia acuminata and Z. pseudomonticola and establish possible phylogenetic relationships between the anatomical traits and the near relatives of these species. The leaf material was obtained from living plants and then processed for electron microscopy study. We found that both species are very similar to each other and to Z. fairchildiana, and that they share several unusual traits with other species of the genus, such as the parenchyma morphology, the spatial distribution of tissues between the veins and the stomata morphology. The main differences between these species were seen in their fiber clusters and in the abundance of trichome basal cells on the epidermis. The anatomical similarities between the three species could be the result of their close phylogenetic relationship and the divergences between them could be the result of recent speciation during the Pleistocene, resulting from geological changes in Southern Costa Rica.
RESUMEN
Zamia es morfológica y ecológicamente el género más diverso del orden Cycadales. Este género siempre ha estado restringido a América, pero en la actualidad habita principalmente en la región neotropical. Características anatómicas inusuales en los foliolos como los estomas hundidos y las cutículas gruesas son comunes en Zamia y géneros afines. El objetivo de este trabajo consiste en comparar la anatomía de los foliolos de Zamia acuminata y Z. pseudomonticola y establecer posibles relaciones filogenéticas entre las características anatómicas y los parientes cercanos de esta especie. Las hojas de las especies seleccionadas fueron obtenidas de plantas vivas y luego procesadas para el estudio por microscopía electrónica. Ambas especies son muy similares entre sí y respecto a Z. fairchildiana y comparten varias características en común con otras especies del género como son la morfología del parénquima, de los estomas y la distribución espacial de tejidos alrededor de las haces vasculares. Las diferencias más notables entre especies se vieron a nivel de sus paquetes de fibras y en la abundancia de células basales de los tricomas en la epidermis. Las similitudes anatómicas entre estas tres especies pueden ser el resultado de su cercanía filogenética y las diferencias podrían ser el resultado de especiación durante el Pleistoceno, producto de los eventos geológicos y cambios sucedidos en el sur de Costa Rica en esa época.