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Continuando, con la publicación de contenido botánico, en esta oportunidad compartiré con ustedes, aspectos Organográficos, Histológicos y Potencialidad Bio-indicadora de contaminación de ecosistemas acuáticos de la Hydrocotyle umbellata (Araliaceae), en la constante búsqueda, de contribuir a la divulgación de elementos biológicos-técnicos, de las macrófitas acuáticas consideradas invasoras.
Al igual, que los artículos anteriores, este post, se presenta académicamente, bajo la narración científica y audiovisual, esperando sea de gran aporte y agrado para la miembros de toda la comunidad científica de la plataforma STEEMIT.
Las macrófitas acuáticas, del género Hydrocotyle, son de alcance cosmopolita, generalmente utilizadas por la medicina naturalista en Brasil y la mayoría de los países asiáticos [2], sin embargo, el interés de la comunidad científica por estudiar estas especies, se centra, en su potencial bio-indicador, en ambientes acuáticos que muestren contaminación, por la presencia de metales pesados.
Por consiguiente, el presente post, tiene por finalidad contribuir a la descripción bio-indicadora de la macrófita acuática Hydrocotyle umbellata (Lochita) , además de aportar elementos botánicos, sobre la caracterización morfológica, organográfica e histológica de esta especie.
Reino: Plantae
División: Magnoliophyta
Clase: Magnoliopsida
Orden: Apiales
Familia: Araliaceae
Género: Hydrocotyle
Especie: H. umbellate
Nombres comunes
La macrófita acuática Hydrocotyle umbellata, es conocida en Estados Unidos como Moneda de agua, Colombia Redondita de agua, Cuba Ombligo de venus, México Sombrerito de agua, mientras que en Venezuela se le llama Lochita.
Esta macrófita acuática, es nativa de Norte América, Hydrocotyle umbellata presenta dispersión mundial, en relación a la distribución se le suele encontrar tanto en regiones tropicales, como en zonas templadas, se ha expandido en la mayoría de los países Caribeños, en Suramérica existen reportes de su presencia en; Brasil, Colombia, Chile, Ecuador, Guayana Francesa, Perú y Venezuela.
Género Hydrocotyle en Venezuela
El estudio sistemático, realizado por [7], sobre las plantas acuáticas vasculares de Venezuela, demuestra que en el país, se pueden localizar tres especies de macrófitas acuáticas del género Hydrocotyle, entre estas; Hydrocotyle humboldtii, Hydrocotyle umbellata y Hydrocotyle ranunculoides.
Hydrocotyle umbellata, prolifera en ambientes acuáticos, que presentan altas concentraciones de agentes contaminantes [6], entre estos, metales pesados como; (Hg) mercurio, (Pb) plomo, (Cd) cadmio, (Cu) cobre, (Fe) hierro, (Zn) zinc y (Cr) cromo, por lo que, puede ser usada como especie bio-indicadora, en ecosistemas acuáticos contaminados.
La lochita, extrae estas sustancias toxicas, por medio de sus estructuras vegetativas, convirtiéndose en una alternativa ecológica y económicamente viable, que puede aprovecharse como material biológico, en la fitorremediación y tratamiento de aguas residuales.
Forma de vida
De acuerdo, al método de clasificación referenciado por [4], la forma de vida de Hydrocotyle umbellata, se ubica, en el grupo de las macrófitas acuáticas Enraizadas emergentes, lo que indica, que son plantas ancladas al sustrato, con estructuras vegetativas y reproductivas sobresaliendo de la lámina de agua.
A.ESTRUCTURAS VEGETATIVAS
Raíz
La Lochita, exhibe raíz de morfología fibrosa, con abundantes raíces adventicias en los nudos.
Tallo
Presenta tallos gruesos, rastreros, rizomatosos y estoloniferos, que crecen de forma horizontal debajo del sustrato.
Hojas
Posee hojas, simples, pecioladas, de morfología peltada (configuración de la lámina foliar circular, con inserción al peciolo de forma perpendicular al centro del envés), de márgenes ligeramente lobados, nervadura palmatinervia.
B. ESTRUCTURAS REPRODUCTIVAS
Inflorescencia
Hydrocotyle umbellata, exhibe inflorescencia tipo umbelas simples, dispuestas en forma de paraguas, con pedicelos de hasta 25 cm de largo.
Flor
De 20 a 30 flores hermafroditas o bisexuales, de tamaño diminuto, incompletas por la ausencia de sépalos, pétalos de color blanco, estambres libres y exhibe un solo ovario.
Fruto
El fruto, presenta morfología parcialmente redondeada (suborbicular), de aspecto seco, e dehiscente al madurar.
Semillas
Posee semillas pequeñas, fuertemente comprimidas, de aspecto plano a convexo, con endosperma de consistencia leñoso.
Reproducción sexual
Hydrocotyle umbellata, se reproduce vía sexual por semilla, en nuestro país se ha reportado la polinización de esta especie, mediante insectos, sin embargo, también participa en su reproducción, la polinización de tipo anemocoria (viento).
Reproducción asexual
La lochita, como se le conoce en Venezuela, se puede reproducir vegetativamente, mediante crecimiento y fragmentación de los tallos rizomatosos y estoloniferos, por otro lado, está macrófita acuática en ocasiones suele emitir brotes vegetativos, que provienen morfológicamente de las flores.
Fenológicamente el crecimiento, suele ser muy rápido, bajo condiciones climatológicas óptimas y altas concentraciones de elementos minerales en los cuerpos de agua, pudiéndose encontrar 0,5 kg de tejido foliar por cada 1 m2, en un lapso de 7 días [2] .
Ciclo de vida
La Lochita, es una macrófita acuática perenne, con crecimiento favorable en ambientes acuáticos con bajos niveles de agua.
Mecanismo de flotación
Hydrocotyle umbellata, presenta un mecanismo de flotación menos especializado, que el resto de las macrófitas acuáticas como la; Eichhornia crassipes, Limnocharis Flava y Pistia stratiotes, esto porque histológicamente, sus cámaras arenquimáticas son poco desarrolladas.
Hábitat y condición invasora
Esta macrófita acuática, hábitat principalmente a orillas de los cuerpos de agua, con poca profundidad, de pendiente moderada, pH alto, sustrato con elevado contenido de materia orgánica. En estas, condiciones la Lochita, presenta una elevada tasa de proliferación, que la posiciona como macrófita acuática invasora, en lo que respecta a la Zona Sur del Lago de Maracaibo, se le suele encontrar en canales de desagüe de comunidades urbanas.
ESTUDIO MICROSCÓPICO
El material de Hydrocotyle umbellata, utilizado para el estudio microscópico, se colectó del canal de desagüe de uno de los humedales, del Jardín Botánico de la UNESUR – Santa Bárbara de Zulia, Venezuela.
Materiales y reactivos utilizados
- Plantas de Hydrocotyle umbellata (Lochita)
- Laminas porta y cubreobjetos
- Laminas porta y cubreobjetos
- Equipo de disección botánica
- Cápsulas de Petri
- Microscopio óptico
- Agua destilada
- Lugol
- Safranina
- Floroglucina
Caracterización e identificación histológica
A las muestras de las hojas, peciolos, rizomas y raíces adventicias, se les practicaron cortes histológicos transversales y tangenciales, las secciones obtenidas, se llevaron al microscopio óptico, con el objeto de identificar morfológicamente; la epidermis, estomas, células parenquimáticas, tejidos mecánico y vascular, las observaciones se efectuaron a 10x.
RESULTADOS HISTOLÓGICOS
Caracterización epidérmica
La hoja de Hydrocotyle umbellata, presenta células epidérmicas en los extremos adaxial y abaxial, de morfología geométrica poligonal, paredes engrosadas, cutícula delgada y lisa.
Caracterización parenquimática
El mesófilo de la hoja de Hydrocotyle umbellata, exhibe una simetría dorsiventral, células parenquimáticas de forma circular, apreciablemente poligonales, con espacios celulares, seguido de células colenquimáticas irregulares, y con haz vascular de tipo colateral.
Caracterización estomática
Se identificaron y caracterizaron estomas de tipo paracíticos, ordenados en aparatos estomáticos visibles en ambas caras, típico de estomas anfiestomáticos.
Caracterización arenquimática
En la sección transversal, del peciolo de Hydrocotyle umbellata, se observaron células epidérmicas poligonales, seguido de tejido cortical parenquimático de morfología circular, con visibles espacios intercelulares arenquimáticos, y haces vasculares colaterales, distribuidos irregularmente alrededor de la médula.
Caracterización xilemática y floemática
El tallo rizomático de Hydrocotyle umbellata, se encuentra constituido histológicamente por, células epidérmicas delgadas y lisas, parénquima cortical de morfología poligonal, células xilemáticas y floemáticas, dispuestas en haces vasculares colaterales, sobre el círculo medular, con protoxilema hacia el lado externo y el metaxilema hacia el centro de la sección.
APORTES CIENTÍFICOS DE ESTA PUBLICACIÓN
- En el post, se caracterizó organográficamente e histológicamente, a la Hydrocotyle umbellata a nivel botánico, asimismo se describió su utilidad potencial, como macrófita Bio-inidicadora de contaminación de ecosistemas acuáticos. La determinación de los elementos morfológicos de órganos vegetativos y reproductivos, permiten ampliar la información estructural existente, mientras que el contenido microscópico se presenta como, aporte inédito de caracterización histológica de los especímenes de H. umbellata, colectados en los humedades del Sur del Lago – Venezuela.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS CONSULTADAS Y CITADAS:
[1] Dushenkov V., Kumar P., Molt A., and Raskin I. Rhizofiltration: The use of plants to remove heavy metals from aqueous streams. Environ Sci Technol 29. 1995; 1239-45.
[2] Florentino I., Nascimento M., Galdino P., Brito A., Rocha F., Tonussi C., Lima T., Paula J., and Costa E. Evaluation of analgesic and anti-inflammatory activities of Hydrocotyle umbellata L., Araliaceae (acariçoba) in mice. An. Acad. Bras. Cienc. 2013; 85: 987-997.
[3] Reddy K., and Tucker J. Growth and nutrient uptake of Pennywort (Hydrocotyle umbellata L.), as influenced by the nitrogen concentration of the water. J. Aquat. Plant Manage. 1985; 23:35-40.
[4] Sculthorpe C. The Biology of Aquatic Vascular Plants. 610 S. London: Edward Arnold Ltd. 1967.
[5] Solereder H. Systematic Anatomy of the Dicotyledons. The Clarendon Press, Oxford. Peer review under responsibility of Faculty of Pharmacy, Cairo University. 1985; 281-291.
[6] Sopit P., Maleeya K., Prayad P., Varasya S., and Suchart U. Toxicity and Accumulation of Cadmium and Zinc in Hydrocotyle umbellate. ScienceAsia. 2006; 32: 323-328.
[7] Velásquez J. Plantas acuáticas vasculares de Venezuela. Consejo de Desarrollo Científico y Humanístico, Universidad Central de Venezuela. 1994.
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