In vitro spore culture and reproductive aspects of the annual fern Anogramma chaerophylla (Pteridaceae)

Abstract

Anogramma chaerophylla pertenece a un género de helechos con esporofitos anuales y gametofitos potencialmente perennes. En el área de estudio, la Reserva Natural Punta Lara, la vegetación crece bajo estrés debido principalmente a la contaminación y la invasión de especies exóticas. Como parte de un proyecto de conservación de helechos que habitan en la provincia de Buenos Aires, los objetivos del trabajo fueron evaluar en Anogramma chaerophylla las condiciones para la germinación de esporas in-vitro y analizar las distintas etapas de su ciclo reproductivo. Las esporas fueron desinfectadas en solución 10 % de NaCIO durante distintos tiempos y sembradas luego en medio de cultivo Murashige – Skoog, sin agregado de sacarosa. Las cápsulas se incubaron con un fotoperíodo de 12 h luz/oscuridad y una temperatura de 22 (± 2) °C. A las dos semanas germinaron el 80% de las esporas. El patrón de germinación fue tipo Vittaria y el desarrollo del protalo tipo Ceratopteris. Los gametangios aparecieron primero en la región engrosada del protalo donde posteriormente se originaron los tubérculos bisexuales. Los esporofitos se desarrollaron solo en asociación con los tubérculos. Durante su cultivo en macetas, éstos dieron origen a una segunda generación de protalos. Nuestros resultados demuestran que la técnica de cultivo in vitro es apropiada para la propagación de Anogramma chaerophylla y como estrategia para su conservación ex-situ.

Anogramma chaerophylla belongs to a fern genus with annual sporophytes and potentially perennating gametophytes. In the studied area, Natural Reserve Punta Lara, the plants grow stressed mainly by pollution and the invasion of exotic species. As a part of a project on conservation of ferns inhabiting Buenos Aires province, the objectives of this work were to evaluate in Anogramma chaerophylla the conditions for in-vitro spore germination and to analyse the different stages of its reproductive cycle. Spores were sterilized in an aqueous solution 10 % of NaCIO during different times and then sown in Petri dishes with Murashige & Skoog medium, without the addition of sucrose. The dishes were kept under laboratory conditions, at 12 h light/ darkness photoperiod and a temperature of 22 (± 2) °C. After two weeks, the percentage of germination was 80%. The spore germination pattern corresponds to the Vittaria type and the prothallus development was Ceratopteris type. Gametangia developed first in the bended thalloid region of the prothallus and then bisexual tubercles originated near this zone. The sporophytes developed only in association with the tubercles. During culture in plastic pots the sporophytes gave origin to a second generation of prothalli. Our preliminary findings demonstrate that the in vitro culture technique is suitable for A. chaerophylla propagation as a strategy for ex-situ conservation.