Victoria boliviană

Victoria boliviană
clasificare stiintifica
Domeniu:eucarioteRegatul:PlanteSub-regn:plante verziDepartament:ÎnflorireClasă:Dicot [1]Ordin:nuferiFamilie:nuferiGen:VictoriaVedere:Victoria boliviană
Denumire științifică internațională
Victoria boliviana Magdalena et LT Sm.
zonă
Bolivia

Victoria Bolivian ( lat.  Victoria boliviana ) este o specie de plante cu flori erbacee acvatice tropicale mari din genul Victoria din familia crinului (Nymphaeaceae). Cel mai mare nufăr din lume cu frunze de până la 3,2 metri lățime [2] . Distribuit numai în bazinul unui râu din nordul Boliviei , în America de Sud . Planta erbacee perena acvatica cu lastari mari, carnosi, acoperiti de spini, frunze rotunjite plutitoare si mari, pana la 36 cm in diametru, cu flori, inflorind doar noaptea. Fiecare floare se deschide doar două nopți la rând, închizându-se în timpul zilei. În prima noapte de înflorire, floarea este albă pură, în a doua devine roz. Se cunosc puține lucruri despre ecologia, polenizarea și răspândirea semințelor acestei specii, dar se presupune că biologia ei nu diferă de celelalte două specii strâns înrudite. Sunt polenizați de mici gândaci care zboară noaptea. Fructele destul de mari se coacă sub apă, fiecare dintre ele conține până la 300 de semințe rotunde mari, care, probabil, sunt răspândite de curgerea apei.

Istoricul descoperirilor

Specia a fost descrisă în iulie 2022 de Carlos Magdalena , specialist în nufăr și botanist principal în horticultură la Grădina Botanică Regală, Kew [3] . Plantele acestei specii au fost prezente în colecția Grădinii Botanice Regale, Kew , timp de 177 de ani , și în tot acest timp au fost atribuite în mod eronat speciei Victoria amazonica . Abia până în 2022, o echipă internațională de oameni de știință, horticultori și experți în domeniul artei botanice a demonstrat științific că Victoria boliviana este o specie nouă pentru știință, folosind date noi și experiență unică. Aceasta este prima descoperire a unui nou nufăr gigant în peste un secol [2] .

Carlos Magdalena, de când a văzut pentru prima dată o imagine a acestei plante în 2006, a fost convins că aceasta este o specie nouă pentru știință. El a explicat mai târziu: „Grădinarii își cunosc bine plantele; le putem recunoaște adesea dintr-o privire. Mi-a fost clar că această plantă nu se potrivea prea bine cu descrierile speciilor cunoscute de Victoria , ceea ce înseamnă că trebuie să fie o a treia specie. Timp de aproape două decenii, am studiat cu atenție fiecare fotografie cu nuferi sălbatici Victoria ” [4] . Pentru a obține informațiile și materialele necesare, Carlos a apelat la grădinile botanice din Bolivia [2] .

În 2016, Grădinile Botanice Boliviane din Santa Cruz de la Sierra și Jardin La Rinconada i-au oferit lui Carlos Magdalena niște semințe gigantice de nufăr dintr-o presupusă a treia specie. Când Carlos a germinat aceste semințe în casa de nuferi din Kew Gardens, a observat cum acești nuferi au crescut alături de alte două tipuri de victoria și le-a comparat, a observat imediat că există unele diferențe între ei. Victoria Bolivia are o distribuție diferită a spinilor și a semințelor în comparație cu alți membri ai genului Victoria , ceea ce o face deja specială. În plus, oamenii de știință de la Kew Gardens au efectuat o analiză ADN a acestor plante, care a mai arătat că Victoria din Bolivia este destul de diferită genetic de celelalte două specii [2] . Drept urmare, Victoria Bolivian a fost recunoscută ca specie separată, a treia din genul Victoria [4] . Planta, care a devenit specimenul tip pentru descrierea noii specii, a fost colectată în martie 1988 de Dr. Stephan G. Beck, profesor emerit al Herbarului Național din Bolivia (Herbario Nacional de Bolivia), într-unul dintre afluenții Yakuma. Râu în nordul Boliviei. Beck a confundat-o cu un reprezentant al speciei Victoria cruziana [4] . Când am creat ilustrații botanice ale unei noi specii și le-am comparat cu ilustrațiile existente ale plantelor acestui gen, s-a dovedit că cel puțin o plantă din această specie era prezentă în grădinile din Kew încă din 1845 [2] .

Clasificare

Astfel, în prezent, în genul sud-american de plante cu flori de nufăr Victoria , există 3 specii distribuite în corpurile de apă din Amazon și Chaco [3] . Genul Victoria a fost numit după Regina Victoria a Angliei în 1837. Denumirea științifică specifică boliviana a fost dată noii specii ca un indiciu al originii acestei plante din Bolivia [2] .

Specia Victoria boliviana diferă de celelalte două specii prin semințe și ovule mai mari , precum și prin înălțimea mică sau medie a marginii lamei frunzei îndoite peste apă, care este de 5-7% din lungimea frunzei (în Victoria amazonica este este aproximativ aceeași, este de 4-7%, iar Victoria cruziana are mai mult - 8-10%). În exterior, Victoria Bolivian se aseamănă cel mai mult cu Victoria Cruz, care este cea mai apropiată specie. Victoria cruziana diferă de Victoria cruziana prin faptul că are marginile inferioare, recurbate ale frunzelor, vârful mugurilor convex, carpelele superioare mai lungi decât cele inferioare și semințele mai mari. Din punct de vedere evolutiv, aceste două specii de nuferi s-au separat relativ recent, cu aproximativ 1,1 milioane de ani în urmă, în Pleistocen , în timp ce strămoșul ambelor specii s-a îndepărtat de Victoria amazonica în urmă cu aproximativ 5 milioane de ani, la începutul Pliocenului . Numărul de cromozomi în Victoria boliviana este 2n = 2x = 24, ceea ce este similar cu cel al Victoria cruziana , în timp ce în Victoria amazonica este 2n = 2x = 20 [3] .

Relațiile filogenetice dintre speciile genului sunt următoarele:

Descriere botanica

Victoria boliviană ( Victoria boliviana ) este cel mai mare nufăr din lume, în sălbăticie frunzele sale pot crește până la 3 metri în lungime și lățime. Recordul este deținut în prezent de plante din Grădina Botanică din La Rinconada din Bolivia, ale căror frunze au lățimea de 3,2 metri [2] .

O plantă erbacee perenă acvatică cu lăstari mari, cărnosi, acoperiți cu spini . Rizomul este vertical, tuberos, alungit, cilindric, acoperit cu tuberculi, purtând frunze dispuse spiralat. Rădăcini adventive , ramificate din rizom la baza fiecărui pețiol al frunzei, sub formă de cordon, albe sau maronii. Frunze plutitoare la suprafața apei, rotunjite, în formă de scut, perforate de stomatode . La plantele care au ajuns la maturitate, marginile lamei frunzei sunt îndoite în sus, vertical deasupra apei sub formă de margine, a cărei înălțime este de 5-7% din lungimea frunzei (lungimea frunzei la nuferi se măsoară de la baza limbei frunzei până la vârful acesteia de-a lungul nervurii mediane). Suprafața adaxială a limbei frunzei este netedă, fără spini, verde. Suprafața abaxială a limbei frunzei cu o rețea de vene radiale și reticulate, proeminente sub formă de nervuri de până la 6 cm înălțime și până la 3 cm în grosime, verde închis, visiniu sau albastru închis, nervuri radiale și reticulate galbene sau verde; frunzele juvenile sunt în formă de săgeată. Venele nervurate care formează o rețea densă conferă rigiditate foii, protejând o placă de tablă destul de subțire de rupturi atunci când suprafața apei este agitată. Pețiolul este atașat departe de marginea limbei frunzei, aproape la mijloc, cilindric, de până la 3 cm grosime. Pețiolul și nervurile frunzei sunt acoperite cu tepi ascuțiți. Bordul este puternic pliat spre suprafața adaxială a plăcii de la bază și se pliază spre interior sau se lărgește spre exterior la vârf. Suprafața abaxială a marginii variază la plantele individuale din aceeași zonă de la maro până la verde foarte pal, aproape alb, neted sau cu peri de 1,2–3 mm lungime, simplu, pluricelular, 6–15 segmentați [3 ] .

Inflorescențe cu o singură flori, bractee. Florile sunt axilare, solitare, pot exista mai mulți muguri pe plantă în același timp . Pedicel cu 4 camere de aer primare, 8 camere secundare acoperite cu spini. Florile se deschid pe rand, pe rand, aparand deasupra suprafetei apei cu putin timp inainte de inflorire; în timpul înfloririi iese deasupra suprafeței apei sau se află pe suprafața apei. Florile se deschid doar noaptea. Fiecare floare se deschide timp de două nopți și se închide parțial în timpul zilei. Floarea este protogină . Bobocul floral este larg oval, convex în vârf. Floarea, când este complet deschisă în a doua noapte de înflorire , poate atinge un diametru de până la 36 cm [3] .

Ovarul este inferior (epiginos), sferic, are un diametru de 8-10 cm, suprafața sa exterioară este acoperită cu spini netezi de 1-10 mm lungime. Tepii se îngustează brusc de la aproximativ jumătate din lungime până la un vârf ascuțit. Suprafața interioară a ovarului cu o suprafață de stigmat puțin concavă, alungită în profil longitudinal, nervură cu linii corespunzătoare la 25-36 locuri localizate radial, fiecare dintre ele conține 8-14 ovule cu diametrul de 2-2,5 mm. Ovule parietale, atașate prin cordoane scurte, sferice. Florile Victoria au un ovar inferior format din 25-40 de carpele cenocarp dispuse radial . Partea superioară a ovarului este o suprafață stigmatică papilară concavă, care este împărțită în segmente înălțate. Fiecare segment corespunde vârfului loculului subiacent și are o fisură longitudinală dorsală prin care polenul ajunge în locul. Fiecare locul contine 8-28 de ovule atasate prin pereti de ambele parti ale peretilor loculului. În centrul suprafeței stigmatului se află o excrescență de țesut stelat rezidual [3] .

Din partea superioară a marginii exterioare a ovarului se extind 4 sepale cărnoase tari (tepalele exterioare ). Au formă triunghiulară, de 10–15 × 8–10 cm, suprafața lor abaxială este predominant verde sau cu o tentă maro închis, fără țepi sau cu țepi. Dacă există spini, numărul acestora poate ajunge la 10 pe sepal. Tepii de 1-10 mm, netezi, se îngustează brusc de la mijloc până la un capăt ascuțit, distribuite neuniform pe toată suprafața sepalului [3] .

Corola este petale separate, este formată din petale mari dispuse în rânduri spiralate (tepalele interioare). Petalele unei floare pot fi de la 40 la aproximativ 100. Măsoară 6-15 × 1,5-9 mm și scad treptat în dimensiune și își schimbă forma de la rotunjite în partea de sus la ascuțite în direcția de la petalele exterioare ale florii la cele mai interioare. Petalele cele mai interioare rămân albe sau devin roz pal la bază atunci când înfloresc în a doua noapte [3] .

În interiorul corolei se află staminode exterioare groase și dure ( stamine sterile ), care sunt aranjate într-o spirală de unul sau două cercuri. Sunt apicale, de 3-4 × 0,5 cm; sunt mai mult de 50. În mugure și în timpul înfloririi în prima noapte, staminodele exterioare (împreună cu staminele și staminodele interne situate mai intern) sunt de formă sigmoidă și puternic curbate deasupra suprafeței stigmatei [3] .

În interiorul inelului staminodelor externe se află stamine, sunt subulate, sigmoide curbate, dispuse în spirală, în două-trei cercuri. Există mai mult de 100 de stamine , au dimensiuni de 4-5 × 0,5-1 cm; antere alungite liniar. Staminele sunt presate strâns de staminodele exterioare în mugure și în prima noapte de înflorire [3] .

În spatele staminelor, și mai mult în interiorul florii, se află staminodele interne. Sunt subulate, sigmoide curbate, dispuse în spirală, într-unul sau două cercuri. Există mai mult de 50 de staminode interne, de 4-5 × 0,5-0,7 cm, sunt parțial fuzionate cu părțile superioare ale apendicelor carpelelor de sub ele [3] .

Apendicele carpelului în formă de L, extinzându-se la un unghi de 45° față de suprafața stigmatului, lungimea secțiunilor superioare este mai mare decât lungimea celor inferioare. Sunt exact deasupra locurilor situate dedesubt și le corespund ca număr. Părțile inferioare ale apendicelor carpelului sunt topite abaxial cu o continuare în formă de margine a suprafeței stigmatului, care este, de asemenea, fuzionată cu țesutul bazal al bazelor interioare ale tepalelor. Cavitatea înconjurată de aceste părți se numește cavitate stigmată [3] .

În boboc și în prima noapte de înflorire, vârfurile staminodelor exterioare, staminelor și staminodelor interioare sunt presate strâns unele pe altele, formând un tunel de intrare. Acest tunel rămâne în mugure în timpul primei nopți de înflorire, oferind intrarea gândacului polenizator, dar este absent în a doua noapte de înflorire, când toate staminodele exterioare și majoritatea staminelor diverg în grade diferite. Staminodele interne, totuși, nu diverg, ci coboară mai în jos, blocând astfel intrarea în cavitatea stigmatului. Mărimea florii, numărul de locuri și numărul tuturor părților sale (cu excepția sepalelor, care sunt întotdeauna patru) variază atât între plante individuale, cât și pe diferite flori ale aceleiași plante [3] .

În prima noapte de înflorire, petalele sunt albe, staminodele exterioare sunt vârfuri albastru-violet. În a doua noapte de înflorire, petalele devin roz pal la bază și albe sau roz la vârf, staminodele exterioare sunt roz închis pe două treimi din lungime la bază, albe apoi violet la vârf, staminodele interioare. sunt roz la bază [3] .

Fructele se coc direct sub suprafața apei. Fructul este o capsulă multicelulară cărnoasă . Fructele coapte au un diametru de 10-15 cm (fără spini), sunt cilindrice, groase, turtite, acoperite cu o masă destul de subțire de la roșu închis până la maroniu, înconjurate de un strat dur persistent format din rămășițele bazelor tepalele. Staminodele interioare sunt persistente și curbate peste suprafața concavă a stigmatului la maturitate; straturile exterioare ale pericarpului se dezintegrează, eliberând semințele [3] .

Există aproximativ 300 de semințe în fiecare fruct, sunt mari, netede, de 12–13 × 16–17 mm, de formă sferică, cu o sutură vizibil proeminentă (mai ales atunci când este uscat), de la maro închis la negru, înconjurate de un coaja lipicioasă mucoasă [3 ] .

Caracteristici distinctive

Victoria Bolivia are cele mai mari frunze dintre toate cele trei specii, cu lame de peste 3 m lungime. Suprafața abaxială a marginii frunzei ridicate vertical variază la plantele individuale din aceeași zonă de la maro până la verde foarte pal, aproape alb, ceea ce nu se găsește la alte specii Victoria. Tepii de pe suprafețele exterioare abaxiale ale tepalilor sunt absenți sau foarte puțini și, dacă sunt prezenti, nu se limitează la partea inferioară a tepalelor exterioare, spre deosebire de Victoria cruziana , care are mai puțini tepi limitati la treimea inferioară a suprafeței abaxiale. a tepalelor. Victoria boliviana  este singura specie din genul Victoria la care părțile superioare ale carpelelor sunt mai lungi decât cele inferioare. În plus, camerele stigmatice ale Victoria bolivianei sunt cele mai mici dintre cele trei specii ale genului Victoria [3] .

Ecologie

Având în vedere că semințele de Victoria boliviane sunt mai mari decât cele ale celorlalte două specii, oamenii de știință sugerează că aceasta prinde rădăcini la o adâncime mai mare decât Victoria amazonica și Victoria cruziana , deoarece dimensiunea semințelor este asociată cu adâncimea înrădăcinării ( Victoria amazonica specia prinde rădăcini la o adâncime de până la 5,25 m ). În general, ecologia Victoria boliviei nu a fost încă suficient studiată, dar, pe exemplul altor două specii ale genului, pot fi presupuse unele caracteristici de bază care îi sunt și caracteristice. Speciile din genul Victoria sunt plante perene de scurtă durată. Semințele de Victoria amazonica nu tolerează uscarea. Răsadurile se dezvoltă foarte repede în nămolul râului, formând plante adulte în trei până la cinci luni. Dezvoltarea Victoria bolivianei , la fel ca Victoria cruziana , este mai rapidă decât Victoria amazonica . Aceasta poate fi o reflectare a sezonului de creștere mai scurt și mai previzibil din biomul temperat Victoria cruziana . Îmbătrânirea este cauzată de separarea rizomului de fundul râului sau de uscarea când nivelul apei scade. Aceste aspecte ale ecologiei noii specii necesită studii suplimentare [3] .

Biologia polenizării și distribuției

Mugurii Victoria se dezvoltă sub apă și ies deasupra suprafeței când sunt gata să înflorească. Fiecare floare se deschide timp de două nopți la rând, schimbându-și drastic forma și culoarea între ele. Aceste modificări de formă și culoare reflectă rolul lor în polenizare, care constă în capturarea gândacilor polenizați -i din tribul Cyclocephalini (morfologia florilor plantelor din genul fosil Microvictoria sugerează că această metodă de polenizare a apărut în perioada Cretacicului ). Se crede că anexele carpelului produc atractanți aromatici și nutrienți și mențin floarea caldă ( termogeneza ) noaptea, servind atât ca atractant, cât și ca stimulent pentru polenizatori. Suprafața stigmatului rămâne receptivă timp de două nopți în care floarea se deschide. Florile auto-polenizate sunt, de asemenea, capabile să stabilească semințe. În plus, sunt viabile și semințele obținute în cultură ca urmare a autopolenizării [3] .

Observațiile de teren ale florilor unei populații din Llanos de Moxos sugerează că atunci când sunt polenizate de gândaci, florile Victoria boliviane pot conține mai puțini polenizatori decât Victoria amazonica , doar 4-10 indivizi sunt observați în florile primei, comparativ cu mai mult de 20 în florile celui de-al doilea. Acest lucru se poate datora densității mai mici a populației de polenizatori din habitatul său [3] .

După polenizare, fructele se formează sub suprafața apei. Semințele sunt acoperite cu un țesut viros, care se presupune a fi un acetat , rămân plutitoare câteva zile și sunt eliberate pe măsură ce fructul se descompune. Cercetătorii speculează că semințele de Victoria amazonica care se formează la sfârșitul sezonului ploios sunt dispersate pe distanțe lungi din cauza inundării anuale a majorității habitatelor lor, iar acesta poate fi și cazul Victoria cruziana . Deși nu există dovezi de endochorie în acest gen, aceasta nu trebuie exclusă deoarece biologia de dispersie a acestei specii rămâne foarte prost înțeleasă [3] .

Interval

Victoria boliviană este originară din vestul Americii de Sud, în nordul Boliviei , într-una dintre cele mai mari zone umede din lume, Llanos de Mojos din departamentul Beni , care găzduiește și delfinul de râu bolivian ( Inia geoffrensis boliviensis ) pe cale critică și gâtul albastru. ara ( Ara glaucogularis ) [2] . Specia Victoria boliviana pare a fi endemică pentru Llanos de Mojos din Bolivia, toate plantele acestei specii se găsesc în prezent doar în bazinul râului Mamore , deși se presupune că aria sa se extinde mai spre vest și că poate fi prezentă. râul Beni din apropiere . Llanos de Mojos este înconjurat de pădurile din Bazinul Superior al Madeira și este o zonă cu vegetație predominant deschisă - zone umede ierboase, pajiști, savane și păduri [3] .

Securitate

În total, mai puțin de cinci habitate ale acestei specii sunt cunoscute în sălbăticie în Bolivia. Potrivit oamenilor de știință, aceasta este o specie vulnerabilă , care, conform criteriilor Uniunii Internaționale pentru Conservarea Naturii și Resurselor Naturale , trebuie să aibă o stare de conservare adecvată (VU). Se anticipează că Victoria boliviana poate fi vulnerabilă la fluctuațiile inundațiilor și secetei de-a lungul anului. De exemplu, departamentul Beni a fost lovit recent de inundații sezoniere, incendii și secete din cauza evenimentelor climatice El Niño și La Niña . O creștere recentă a defrișărilor legate de agricultură a fost raportată de-a lungul autostrăzii Trinidad-Santa Cruz, la sud de populațiile cunoscute din Victoria boliviane . Defrișările extinse au loc de-a lungul marginii drumurilor. Toate acestea indică o scădere rapidă a calității habitatului speciei [3] .

Note

  1. ↑ Pentru condiționalitatea indicarii clasei de dicotiledone ca taxon superior pentru grupul de plante descris în acest articol, consultați secțiunea „Sisteme APG” a articolului „Dicotiledone” .
  2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Berărie G. Descoperirea nufărului gigant: O minune botanică a lumii . Un gigant de plante a fost numit nou în știință la Kew, după ce a petrecut 177 de ani ascuns sub suprafața colecțiilor noastre . Grădinile Botanice Regale, Kew . Grădinile Botanice Regale, Kew (4 iulie 2022) . Preluat la 8 iulie 2022. Arhivat din original la 4 iulie 2022.
  3. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Smith LT, Magdalena C., Przelomska NAS, Pérez-Escobar OA, Melgar-Góme Rão, NeDGr, Beck S. ., Mian S., Leitch IJ, Dodsworth S., Maurin O., Ribero-Guardia G., Salazar CD, Gutierrez-Sibauty G., Antonelli A., Monro AK Revised Species Delimitation in the Giant Water Lily Genus Victoria (Nymphaeaceae) ) Confirmă o nouă specie și are implicații pentru conservarea ei  (engleză)  // Frontiers in Plant Science. - 2022. - Vol. 13, art. 883151 . - P. [1-31] ​​​​. - doi : 10.3389/fpls.2022.883151 .
  4. ↑ 1 2 3 Horton H. Specia de nufăr nou identificată este cea mai mare din lume . Frunzele speciilor cultivate la Kew Gardens pot ajunge până la trei metri în sălbăticie . The Guardian . The Guardian (4 iulie 2022) . Preluat: 8 iulie 2022.

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Taxonomie