Megagametofitogénesis en tres especies de zamiaceae (Cycadales), del estado de Veracruz

Abstract

Dada la importancia biológica, elevados niveles de toxicidad, condición de especies amenazadas, atractivo ornamental, alto valor comercial, intentos de conservación y reintroducción mediante su propagación por semilla, las cícadas han despertado el interés de científicos, etnólogos, médicos y horticultores por más de una centuria. Sin embargo, características inherentes a su biología general, tales como su lento crecimiento, prolongadas fases de su ontogenia y consecuentes largos ciclos reproductores, han limitado el avance principalmente en el conocimiento de su biología reproductora. Los reportes sobre la ontogenia de los óvulos, así como de los ciclos reproductores en general, son fragmentados y contradictorios a causa de la dificultad para dar seguimiento al desarrollo de los óvulos jóvenes en etapas críticas. La investigación que aquí se presenta enfoca estos aspectos con base en el estudio de la ontogenia del megagametofito o megagametofitogénesis de Ceratozamia tenuis, Dioon edule y Zamia furfuracea, mediante observaciones directas en las localidades de ocurrencia, recolectas sistematizadas de óvulos, microtécnicas histológicas y análisis mediante microscopía fotónica. Para ello se hicieron tanto cortes con óvulos frescos como fijados para describir la anatomía de las etapas de la megagametofitogénesis, desde la etapa de núcleos libres, hasta la diferenciación de los arquegonios durante la etapa de crecimiento de la célula central. Diversas interpretaciones resultan al cabo de la presente investigación, de entre las que sobresalen: el esclarecimiento del arreglo de los núcleos libres para formar los alveolos previo a la formación de paredes, la manera en que las células del cuello son empujadas hacia el interior de la cámara arquegonial, el número constante de dos células del cuello previo a la fertilización, así como sus características estructurales asociadas a la atracción y facilitación del paso del anterozoide para fecundar a la ovocélula. Dichos resultados representan aportes al conocimiento de la biología reproductora de estas plantas que permiten, no solo identificar a nivel anatómico las etapas de la megagametofitogénesis, sino relacionar la participación de dichas estructuras con los mecanismos que favorecen su reproducción y determinar los tiempos de ocurrencia en el ciclo reproductor de cada una de las especies estudiadas. _______________ MEGAGAMETOPHYTOGENESIS IN THREE SPECIES OF ZAMIACEAE (CYCADALES) FROM THE STATE OF VERACRUZ. ABSTRACT: Due to their biological importance, high toxicity levels, endangered species status, ornamental attractiveness, high commercial value, conservation attempts and reintroduction through seed propagation, cycads have been of interest to scientists, ethnologists, physicians and horticulturists for more than a century. However, inherent characteristics of their general biology, such as slow growth, long phases of ontogeny and consequently long reproductive cycles, have limited progress mainly in the knowledge of their reproductive biology. Reports on ovule ontogeny, as well as reproductive cycles in general, are fragmented and contradictory because of the difficulty in following the development of young ovules at critical stages. The research presented here focuses on these aspects based on the study of the ontogeny of the megagametophyte or megagametophytogenesis of Ceratozamia tenuis, Dioon edule and Zamia furfuracea, through direct field observations at the sites of occurrence, systematized collections of ovules, histological microtechniques and analysis by brightfield light microscopy. For this purpose, both fresh and fixed ovules were sectioned to describe the anatomy of the stages of megagametophytogenesis, from the stage of free nuclei to the differentiation of archegonia during the stage of central cell growth. Several interpretations result from the present investigation, among which stand out: the clarification of the arrangement of the free nuclei to form the alveoli prior to the formation of walls, the way in which the neck cells are pushed towards the interior of the archegonial chamber, the constant number of two neck cells prior to fertilization, as well as their structural characteristics associated with attracting and enabling the passage of the antherozoids to fertilize the egg cell. These results represent contributions to the knowledge of the reproductive biology of these plants that allow, not only to identify at anatomical level the stages of megagametophytogenesis, but to relate the involvement of these structures with the mechanisms that favor their reproduction and to determine the times of occurrence in the reproductive cycle of each of the species studied.