Micromorfología de la superficie seminal de especies de nueve géneros de Solanáceas revelada por medio de tratamientos enzimáticos

Abstract

Las solanáceas se distribuyen ampliamente en todos los continentes, incluyen alrededor de 90 géneros y entre 3000 a 4000 especies, con mayor diversidad en América del Sur. La taxonomía se ha basado tradicionalmente en caracteres vegetativos de las hojas como la forma, la presencia de espinas y la pubescencia; y reproductivos como los tipos de inflorescencia, caracteres florales como el tamaño, la forma, el color de la corola, la posición de los estambres y, también, los frutos. El valor taxonómico de los caracteres morfológicos de las semillas ha sido menos explorado, particularmente debido a la dificultad de discernir las estructuras del tegumento. Con el fin de revelar y analizar la micromorfología del tegumento seminal, se puso a prueba un tratamiento enzimático con pectinasas y celulosas con diferentes tiempos de digestión (12, 24 y 48 horas) en las semillas de doce especies que representan a nueve géneros: Calibrachoa, Capsicum, Fabiana, Jaborosa, Nierembergia, Nicotiana, Petunia, Schizanthus y Solanum. Semillas tratadas y semillas no tratadas (testigos) con enzimas fueron analizadas por microscopía electrónica de barrido. En la mayoría de las muestras, la acción enzimática fue necesaria para revelar el patrón de los tegumentos seminales y la ultraestructura, siendo fundamentales los tiempos de digestión para cada especie. El método enzimático revela patrones interesantes del tegumento seminal así como microestructuras de las paredes tangenciales y radiales tales como el espesor, sus ondulaciones, las depresiones y su ornamentación, caracteres útiles para determinar materiales al nivel de género o especie. Sobre la base de estos resultados, el tratamiento enzimático es promisorio para entender mejor los caracteres seminales en las solanáceas.

Solanaceae family is widely distributed on all continents, and includes about 90 genera and between 3000 to 4000 species, with larger diversity in South America. Taxonomy have been traditionally based on vegetative characters (leaf, presence of spines and pubescence), inflorescence types, flower (size, corolla shape and color, stamens position, etc.) and fruits. Nevertheless, taxonomical value of seed characters have been less explored in Solanaceae, essentially due to the difficulty to discern tegument structures. In order to reveal and analyze seminal micromorphology, an enzymatic treatment with pectinases and celluloses using different digestion times (12, 24 and 48 hours) was tested in seeds of 12 species representing 9 genera: Calibrachoa, Capsicum, Fabiana, Jaborosa, Nierembergia, Nicotiana, Petunia, Schizanthus and Solanum. Treated seeds and seed no processed with enzymes were analyzed by Scanning Electron Microscopy. In the majority of the samples, enzymatic action was necessary to reveal seed tegument pattern and ultra-structures, being fundamental the digestion times for each species. Enzymatic method reveal interesting seminal tegument patterns as well as microstructures of tangential and radial walls such as thickness, undulations, depressions and ornamentation, useful features to recognize at genus or species level. Based on these results, enzyme treatment is promissory to understand seminal characters in Solanaceae.