Presencia, abundancia y estrategias reproductivas de helechos en áreas alteradas de la Sierra Nevada, México

Presence, abundance and reproductive strategies of ferns in disturbed areas of Sierra Nevada, México. Diverse reproductive strategies shown by ferns and lycophytes allow them to colonize a variety of habitats, particularly after the incidence of natural or anthropogenic disturbances. This study assessed the presence, abundance and reproductive strategies of ferns growing in soils of temperate forests with different levels of disturbance at the Sierra Nevada mountain range in the State of Mexico. Vegetation, soil and environmental variables were recorded in 200m² permanent plots located in four forest stands. One-Way ANOVA and Canonical Correspondence Analysis resulted in the recognition of three landscape types defined by the degree of environmental alteration: low, moderate and severe. Also, from five soil samples collected in each stand, germination of ferns and lycophytes was induced. A positive relationship was found between the alteration degree and Cheilanthes abundance. Under a low landscape alteration regime, species richness is restricted to Cheilanthes bonariensis, C. marginata and Pellaea ternifolia subsp. ternifolia. The soil is a reservoir of spores of Cheilanthes and Pellaea ternifolia subsp. ternifolia because their spores can remain viable for different time intervals. Apogamy is the usual reproductive strategy of Cheilanthes species in disturbed ecosystems, although these species also show sexual reproduction in natural ecosystems with adequate water availability. Apogamy may be related to a shorter generation time in comparison with a low disturbed ecosystem. On the other hand, Pellaea ternifolia subsp. ternifolia only has sexual reproduction. Apogamy might be related to a faster generation in comparison with a low disturbed ecosystem. Rev. Biol. Trop. 59 (1): 417-433. Epub 2011 March 01.

Los helechos y licófitas tienen diversas estrategias reproductivas que las habilitan para invadir ambientes perturbados y áreas sin vegetación. En este trabajo se estudió la presencia, abundancia y estrategias reproductivas de individuos que crecen en suelos de bosques templados, en la Sierra Nevada, Estado de México. Se eligieron cuatro zonas en las que se instaló un cuadrante permanente de 200m² para cada una, con el fin de registrar variables edáficas, ambientales y de vegetación. La relación entre variables se pudo explorar con análisis de varianza y Análisis Canónico de Correspondencia dando como resultado tres paisajes con base en el grado de alteración ambiental: baja, moderada y severa. Fueron recolectadas cinco muestras de suelo en cada zona para inducir la germinación de helechos y licofitas, obteniendo resultados que revelan una relación positiva entre el grado de alteración y la abundancia de Cheilanthes. En paisajes con baja alteración, la riqueza de especies fue mayor comparada con paisajes de alteración severa, en la que la presencia de especies se redujo a Cheilanthes bonariensis, C. marginata y Pellaea ternifolia subsp. ternifolia. El suelo fue un banco de esporas de Cheilanthes y Pellaea ternifolia subsp. ternifolia ya que las esporas permanecieron viables por diferentes intervalos de tiempo. La apogamia fue la estrategia reproductiva común para especies de Cheilanthes en ecosistemas alterados, aunque estas especies tienen reproducción sexual en ecosistemas naturales con suficiente agua. Por otro lado, Pellaea ternifolia subsp. ternifolia solo presentó reproducción sexual. La apogamia puede estar relacionada con que la alternancia de generaciones se realice en menos tiempo, comparado con un ecosistema de baja alteración.

Gametófitos y esporófitos jóvenes de cuatro especies de helechos del género Pteris (Pteridaceae) naturalizadas en América

Gametophytes and young sporophytes of four species of the fern genus Pteris (Pteridaceae) naturalized in the American continent. The pantropical fern genus Pteris L. has about 250 species of which 60 occur in the American continent. We studied the morphogenesis of the gametophyte, and the morphology of the young sporophytes of four species: P. cretica, P. ensiformis, P. multifida and P.vittata, together with a palynological analysis that includes the ability of spores to germinate. Gametophytes were obtained trough in vitro culture techniques with agar-gellified Knudson medium. Young sporophytes were placed in earth-sand (3:1) sterile substrate. We used light and SEM microscopy. Triletes spores predominate, but monolete, tetralete, and other types of apertura are often found. The viability of spores is not affected by the variation, so the term spore polymorphism is applied to the condition occurring among these species. Spore polymorphism is similar in P. cretica and P. multifida. Germination occurs following the Vittaria type, 3-7 days after the sowing. Filamentous, 3-5 celled gametophytes were found in P. cretica, P. multifida and P. vittata, and 7-9 celled in P. ensiformis. Development of gametophytes takes place following Adiantum type and eratopteris type. The symmetry of the laminae differ in gametophytes, those of P. ensiformis and P. multifida are similar and differ from the other two species, P. cretica and P. vittata. Gametophytes of P. ensiformis, P. multifida and P. vittata are bisexual and protandric, while male gametophytes were found in P. cretica. Antheridia correspond to the common leptosporangiate type; they are cylindric in P. vittata and ovoid in the other three species. Archegonia necks have 4 rows of 4 cells each. The sporophytes complete their development 3 months after sowing, and have indument close to the adult plants. P. cretica shows obligated apogamy. Rev. Biol. Trop. 58 (1): 89-102. Epub 2010 March 01.

El género pantropical Pteris L. tiene 250 especies de la cuales 60 están en el continente Americano. Se estudió la morfogénesis de los gametófitos, y la morfología de los esporófitos jóvenes de cuatro especies: P. cretica, P. ensiformis, P. multifida y P.vittata, junto con un análisis palinológico que incluye la capacidad de las esporas de germinar. Los gametófitos se obtuvieron mediante técnicas de cultivo in vitro. Los esporófitos jóvenes se trasladaron a sustrato estéril de tierra y arena (3:1). Se usó el microscopio de luz y el de barrido (SEM). Se encontraron esporas con diferentes tipos de aperturas. La germinación ocurre entre 3-7 días y corresponde al tipo Vittaria. Se encontraron gametófitos filamentosos formados por 3-5 células en P. cretica, P. multifida y P. vittata y por 7-9 células en P. ensiformis. El desarrollo gametofítico ocurre de dos formas: tipo Adiantum y tipo Ceratopteris. Los gametófitos de P. ensiformis, P. multifida y P. vittata son monoicos y protándricos. P. cretica desarrolla gametófitos anteridiados. Los anteridios corresponden al tipo común de los helechos leptosporangiados, son cilíndricos en P. vittata y ovoides en las otras tres especies. Los cuellos de los arquegonios tienen 4 hileras con 4 células cada una. Los esporófitos se desarrollan después de los 3 meses de su siembra y su indumento es semejante a las plantas adultas. P. cretica presenta apogamia obligada.