Flower vascularisation in Solanaceae: a particular pattern in Metternichia J.G.Mikan

Abstract

The delimitation and relationship of several genera of Solanaceae are not resolved yet. The systematic position of Metternichia principis J.G.Mikan has long been discussed; recently it was split from Cestreae G.Don to a monotypic tribe Metternichieae Miers. The last proposal was supported mainly by the particular chromosome number of Metternichia. In addition, some pollen, anther and seed characters were used to separate Metternichia from Sessea Ruiz & Pav., the genus morphologically most closely related. An anatomical and vascular analysis of the flower was conducted to look for characters that contribute to its systematic position. The placental tissue placed in the base of the septum has never been described before in other Solanaceae species. Moreover, the process of formation of the middle petals, staminal bundles and the two vascular arcs placed on the base of the ovary, are particularities that have not been reported before in the family. The presence of two vascular arcs on the base of the ovary seems to be primitive features in the family as it happens in Humbertia madagascariensis Lam. (Convolvulaceae). The vascular characters in addition to chromosomal, pollen, anther and seed characters, postulated by other authors, support the independence of M. principis from Cestreae. Results are discussed and compared with previous reports on the family.La délimitation et la relation entre les divers genres de Solanaceae ne sont pas encore résolues. La position systématique de Metternichia principis J.G.Mikan a été longuement débattue; récemment elle a été passée des Cestreae G.Don vers la tribu monotypique des Metternichieae Miers. La dernière proposition a été principalement appuyée par le nombre chromosomique particulier de Metternichia. De plus, certains caractères du pollen, de l'anthère et des semences ont contribué à séparer Metternichia de Sessea Ruiz & Pav., morphologiquement le genre le plus étroitement lié. Une analyse anatomique et vasculaire de la fleur a été effectuée pour chercher les caractères qui contribuent à sa position systématique. Les résultats montrent des caractéristiques supplémentaires qui contribuent à la délimitation systématique de Metternichia. Le tissu placentaire situé à la base de la cloison (septum) n'a jamais été décrit pour d'autres espèces de Solanaceae. Et de plus le processus de formation des pétales moyens, de l'androcée et des deux arcs vasculaires à la base de l'ovaire sont des particularités qui n'ont jamais été rapportées auparavant dans cette famille. La présence des deux arcs vasculaires à la base de l'ovaire parait être un caractère primitif dans la famille du fait de son occurrence chez Humbertia madagascariensis Lam. (Convolvulaceae). Les caractères vasculaires ajoutés aux caractères chromosomiques du pollen, de l'anthère et des semences postulés par d'autres auteurs pourraient appuyer l'indépendance de Metternichia principis des Cestreae. Les résultats sont discutés et comparés avec les rapports antérieurs sur la famille.