Entrega 2

STAPELIA GIGANTEA

Mariana Ruiz-Andrés Felipe Rodríguez-Gabriela Gutierrez

Macro

D i m e n s i o n e s

1.2cm*

*Medidas de Jerry

12cm*

15-20cm

*

1 2 c m

2cm*

3-4cm

3 04 0 c m

Distribución en el entorno

Utiliza un amplia área superficial pero se protege del sol con plantas de mayor altura.

xerófitas, como suculentas y cactus. Se encuentra comúnmente en regiones áridas y semiáridas, donde prospera en suelos arenosos bi d d S id d d

Coexiste típicamente con plantas Á

Emite un olor a carne podrida, que atrae moscas carroñeras, escarabajos y la mosca azul en busca de alimento y oviposición. Al depositar sus huevos en las flores de la Stapelia, la mosca ayuda en la polinización cruzada de la planta. Estas interacciones mutualistas son fundamentales para la reproducción y la dispersión de la planta en su hábitat natural.

Son plantas rupícolas, viven en zonas rocosas y nacen por medio de grietas.

Hallazgo:

La planta maximiza el uso del espacio creciendo en zonas inclinadas cuando no hay disponibilidad de superficie. Esta tiende a crecer en riscos y grietas.

Población

Geotropismo: Dirección del tallo inicial hacia el piso para soporte (positivo) y la parte apical ascendente (negativo) para minimizar el área que recibe sol.

Meso

Taxonomía

Hallazgo:

Retroalimentación positiva entre función y forma en la que ejercen una atribución a la supervivencia ecosistémica de la planta.

Plantas Vasculares (Filo tracheophyta)

Venación paralela en las hojas Adaptación al ambiente árido, reduce la pérdida de agua minimizando la cantidad de tejido vascular expuesto al exterior.

Tribu Ceropegieae (Subtribu stapeliinae)

Cáliz con cinco sépalos, forma lanceolada y puntiaguda.

Plantas de Carroña (Género Stapelia)

Pedúnculo terete, erecto y glabro (calvo)

Plantas de Carroña (Género Stapelia)

Ramas cuadrangulares, erectas, gruesas, los vestigios son denticulados y tuberculados (almacenan agua y nutrientes)

Orden Gentianales

Hojas simples y pétalos unido, nativas de los trópicos o regiones templadas cálidasen las hojas Flores zigomorfas: Muestran una simetría bilateral

Familia Apocynaceae

Presencia de tricomas, algunas especies de esta familia pueden tener tricomas en la superficie de las hojas o los tallos

Plantas de Carroña (Género Stapelia)

Corola de color púrpura verdoso Tricomas grises, enrojecidos en el centro; divididas en cinco partes

Plantas de Carroña (Género Stapelia)

Ramas postradas, enraizantes, ramificadas

Dicotiledóneas (Clase Magnoliopsida)

Flores generalmente pentámeras, típicamente sus partes florales vienen en múltiplos de cinco

Stapelia Gigantea

Los pedúnculos suelen tener tres flores, que nacen desde la parte inferior de las ramas.

Ramas cuadrangulares, pinnadas, curvados, ángulos dentados, pubescentes, terminados en espinas muy blandas.

Tricomas lanceolados y agudos, glabros (calvos) hacia los extremos, con arrugas transversales.

Corola grande, plana, vellosa, pentámera. De color violeta oscuro, con pelos grises Rojizo en la ápice

Presentan colores vistosos para atraer a los insectos polinizadores.

Ciclo de vida

El ciclo de vida general de la Stapelia gigantea se divide en 6 fases. La germinación, el desarrollo de plántulas donde se desarrollan raíces y hojas iniciales para comenzar a absorber agua y nutrientes. La fase de crecimiento vegetativo donde la planta aumenta su tamaño y almacena reservas de agua y nutrientes, la fase de floración y maduración, polinización y finalmente la producción de semillas.

Desarrollo de yemas florales: Las yemas se forman en los nudos de los tallos y pueden ser pequeñas protuberancias al principio.

Crecimiento de la flor: Se exhiben cambios en el color y la textura de las yemas a medida que se desarrollan.

Apertura de la flor: Una vez que la flor ha alcanzado su tamaño y forma maduras, comienza a abrirse. Al abrirse revela el centro de la flor donde se encuentran los órganos reproductores.

Polinización: Cuando la flor está completamente abierta y emite su olor, atrae a los polinizadores. Estos buscan alimento y un lugar para depositar sus huevos. Durante este proceso, las moscas pueden transferir polen de una flor a otra, facilitando la polinización.

Producción de olor:

Durante la apertura de la flor, la Stapelia gigantea produce olor a carne podrida para atraer a los polinizadores.

Formación de frutos: Después de la polinización, la flor comienza a marchitarse y eventualmente cae, dejando espacio para que se forme el fruto. Los frutos se desarrollan a partir de los óvulos fertilizados y contienen las semillas de la planta.

Geometrías

Al tomar medidas de simetría se encontró que la flor de la Stapelia gigantea es zigomorfa ya que su simetría es bilateral, lo que significa que la flor puede dividirse en dos mitades.

Este tipo de estructuras sirve como plataforma de aterrizaje para los polinizadores, ya que está posicionado de manera que el insecto es guiado hacia el centro de la flor, donde se encuentran los órganos reproductores

Unificando ambos extremos de los pétalos de la Stapelia gigantea nos dimos cuenta que si utilizamos el mismo arco, sin modificar tamaños a excepción de la distancia respecto el centro de la flor, este es capaz de unificar las líneas que hacen parte del patrón de la flor. Intuimos que si los pétalos estuvieran unidos las líneas crearían círculos.

Al extraer los contornos de las líneas identificadas como un patrón de forma dentro de las corolas, evidenciamos que sus tamaños son relativamente constantes y varían en valores similares

2.9 mm de ancho en su distancia más gruesa.

2.4 mm de anchura

1.5 mm de altura

0.2 mm de grosor de borde

Juntamos los patrones y notamos que las líneas son continuas. Ubicando círculos encima de la imagen de la flor nos dimos cuenta que están continuarían y crearían un círculo

Visto desde una perspectiva lateral y teniendo en cuenta las características del género Stapelia los tricomas crecen en ángulos agudos y son laceolados Hipotetizamos que esto se debe a un mecanismo que guía a los polinizadores a los órganos reproductivos.

Encontramos que los tallos crecen de manera simétrica asemejando una cruz Esto se debe a que sus tallos crecen en una organización opuesta decusada el cual es un patrón de disposición, donde las hojas crecen en pares directamente opuestos una a la otra en el tallo, y cada par está dispuesto en un ángulo de 90 grados con respecto al par anterior Si se mira desde una perspectiva aérea se ven las hojas creciendo en direcciones opuestas, formando una especie de patrón en forma de cruz.

Hallazgo:

Al notar que en el tallo se bifurca en una organización opuesta decusada notamos que estas se agrupan formando un rectángulo Por lo que asumimos que se debe al crecimiento de esta y tiene un impacto en la supervivencia de la planta

Se le atribuye a la geometría de la planta una función que responde a la optimización de recursos y reducción de los gastos energéticos. Simplificando las relaciones simbióticas y abióticas

Protocolo de laboratorio

6 cortes

Separados en dos días diferentes para investigar la respuesta de la planta a condiciones ambientales (Seca y recién cortada)

3 Transversales

3 Longitudinales

Sector superior del tallo de 0-2cm

Sector medio del tallo de 3-5cm

Sector inferior del tallo 6-8cm

Cortestransversales

Cortesuperioren0,5cm

Cortemedioen4cm

Corteinferioren7,5cm

Se puede observar el ordenamiento de las células, haces vasculares y tejidos internos.

CortesLongitudinales

Cortesuperioren002cm

Cortemedioen0.3cm

Corteinferioren0,75cm

El cámbium vascular del tallo corresponde a la sección del corte. Al ser un tallo terete este disminuye gradualmente Empieza cilíndrico y logra adaptar una forma de cruz en el tope.

8 cm

Se tiñó con lugol observar las estru internas de la célula

Se tiñó con azul de metileno para determinar las membranas de celulosa y observar estructuras generales de la célula

Vista transversal (10x)

4 cm de la base

Recién obtenidas

Tricomas

Apéndices unicelulares

Pegados a la pared del tallo

Longitud ±75 µm

Estructura sólida y recta

Secas (3 días)

Tricomas

Pegados a la membrana interna

Longitud ±35 µm

Retracción por pérdida de agua

Función

La pared mantiene su forma

Las células reducen su tamaño

Los tricomas se adhieren a la membrana

Aún con deshidratación

Hallazgo:

Los tricomas deben estar adheridos a la membrana interna para transportar sustratos y atravesar la pared

Densidad

Tricomas más juntos y largos en la superficie, más cortos y escasos en la base

Vista transversal (10x)

4 cm de la base

Tinción con lugol

Estructuras de almidón (polisacáridos) → Cloroplastos

Optimización y aprovechamiento de recursos disponibles → Alta luminosidad

Organización de células

Distribución uniforme, estabilidad estructural por fuerzas internas (hexágonos)

Distribución de agua y nutrientes

Distancias cortas entre células (poca distancia entre ellas)

Los lados de los triángulos tienen menor longitud en las células cerca al área externa de la planta

Hallazgo:

La agrupación de las células cerca a la superficie permite el transporte de nutrientes al centro de la planta, en donde existen células más grandes de reserva.

Vascularización y turgencia

La deshidratación conduce a la pérdida de agua en el interior de las células, lo que resulta en la disminución de la turgencia celular. Esto provoca que las células pierdan su forma y se vuelvan flácidas.

Muestra fresca

Respuesta a estrés abiótico

Alto contenido de ácidos grasos de cadena larga reduce evaporación y regular temperatura

Absorción de humedad y nutrientes de la atmósfera por tricomas

Reducir daño mecánico (barrera)

Reservas de nutrientes

Interacción con el ambiente externo

Muestra seca

Vista transversal (40x)

Vista longitudinal (10x)

Bibliografía

Martinez, C. C., Chitwood, D. H., Smith, R. S., & Sinha, N. R. (2016). Left–right leaf asymmetry in decussate and distichous phyllotactic systems In Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences (Vol. 371, Issue 1710, p. 20150412). The Royal Society.

https://doi org/10 1098/rstb 2015 0412

Wang, X., Shen, C., Meng, P., Tan, G., & Lv, L. (2021). Analysis and review of trichomes in plants In BMC Plant Biology (Vol 21, Issue 1) Springer Science and Business Media LLC.

https://doi.org/10.1186/s12870-021-02840-x

Xiao, K., Mao, X., & Lin, Y. (2016). Trichome, a Functional Diversity Phenotype in Plant. In Molecular Biology (Vol. s1). OMICS Publishing Group

https://doi org/10 4172/2168-9547 1000183

Yuan, R., Cao, Y., Li, T., Yang, F., Yu, L., Qin, Y., Du, X., Liu, F., Ding, M., Jiang, Y , Zhang, H , Paterson, A H , & Rong, J (2021) Differentiation in the genetic basis of stem trichome development between cultivated tetraploid cotton species. In BMC Plant Biology (Vol. 21, Issue 1). Springer Science and Business Media LLC

https://doi.org/10.1186/s12870-021-02871-4

Romoleroux, K , Cárate-Tandalla, D , Erler, R , Navarrete, H 2019 Plantas vasculares de los bosques de Polylepis en los páramos de Oyacachi. Version 2019.0. <https://bioweb.bio/floraweb/polylepis/>, Journal of the Botanical Society of South Africa STAPELIAE J W Mathews.

https://journals.co.za/doi/pdf/10.10520/AJA00423203 1432

Pillans, N S (1920) Stapelieae Veld & Flora, 6(1), 5