BOTÁNICA POLICROMÁTICA // Variación del color floral de Mirabilis Jalapa
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Sirva la oportunidad, para compartir con toda la comunidad académica de la red social Steemit, información científico-técnica sobre BOTÁNICA POLICROMÁTICA, particularmente sobre la coloración floral mediada por interacciones genéticas, haciendo uso de la variación del color que exhiben las unidades florales de la especie ornamental MARAVILLA Mirabilis Jalapa (NYCTAGINACEAE).
El post se presenta, bajo la narración científica y audiovisual esperando sea de gran aporte académico, y del agrado de todos los miembros de nuestra comunidad #stem-espanol.
Video 1. Presentación Post - BOTÁNICA POLICROMÁTICA // Variación del color floral de Mirabilis Jalapa. Edición: @lupafilotaxia.
Introducción
Si bien el polimorfismo de coloración, que exhiben tanto las estructuras vegetativas como reproductivas en las especies vegetales, se debe básicamente, a las reacciones fisiológicas que experimentan ciertos pigmentos a nivel celular, es importante mencionar que este comportamiento biológico, está determinado genéticamente por caracteres hereditarios [3].
Por tanto las características genéticas de índole fenotípico, que expresan las especies vegetales, no son más que, la influencia hereditaria de individuos dominantes, sin embargo, a las repuestas fenotípicas florales también se les suele asociar a elementos de carácter evolutivo mediados por selección natural, dónde las plantas ejecutan modificaciones morfológicas policromáticas, en busca de adaptarse a las preferencias de sus agentes polinizadores [4].
De allí que, el objetivo del post consiste en socializar la variación del color que exhiben las flores de Mirabilis Jalapa, como instrumento exploratorio para dilucidar la manifestación genética y estrategia reproductiva de este fitorecurso de uso ornamental.
Botánica policromática
El policromátismo de coloración floral observado en las especies vegetales, ha sido catalogo como una compleja red de múltiples interacciones, entre el genotipo y el medio ambiente [1], cuya manifestación definitiva no es más que, el control biológico que ejerce un complejo grupo de genes reguladores, encargados esencialmente de codificar las enzimas implicadas en la síntesis de pigmentos antociánicos y otras biomoléculas capaces de captar luz solar y transformarla en energía química.
Esta codificación enzimática implicada en la síntesis de pigmentos, es producto de la herencia asociada a los alelos aportados por los gametos masculinos y femeninos, en consecuencia, la variabilidad de coloración floral que muestran las progenies es el resultado del cruzamiento entre parentales con colores distintos.
Imagen 1. Polimorfismo de coloración floral en Mirabilis Jalapa (NYCTAGINACEAE). Autor: @lupafilotaxia.
Polimorfismo de coloración floral
Los variados rangos de coloración, que expresan las estructuras reproductivas dependen de los componentes que transportan las biomoléculas, entre los cuales se pueden mencionar; co-pigmentos específicos, iones metálicos, variación del pH vacuolar, morfología celular, entre otros [1].
Polimorfismo de coloración hereditaria
La manifestación del color floral de base hereditaria, viene mediado por la dominancia de alguno de los individuos parentales, esto de acuerdo, a las bases científicas esquematizadas en las variaciones de la herencia Mendeliana, aspecto suficientemente contradictorio con la herencia del color floral mostrada fenotípicamente por especies como Mirabilis Jalapa, en cuyas progenies se observa una dominancia incompleta o intermedia, no expresándose dominancia de un color especifico en la primera generación, determinándose en cada variedad resultante un color intermedio entre sus progenitores [6].
Unidades florales como estructuras policromáticas
Se denomina unidad floral, a cada elemento organográfico con crecimiento definido, independientemente que desde lo biológico exprese un comportamiento vegetativo o reproductivo, dentro de estas estructuras de aspecto modificado se encuentran los sépalos y pétalos, que vienen a ser unidades estériles de colores llamativos cuya función principal consiste en atraer a los agentes polinizadores.
Imagen 2. A la izquierda se detalla ápice floral de Mirabilis Jalapa (NYCTAGINACEAE), a la derecha flores bicromáticas blancas/rojas. Autor: @lupafilotaxia.
Imagen 3. A la izquierda se detalla ápice floral de Mirabilis Jalapa (NYCTAGINACEAE), a la derecha flores tricromáticas blancas/rosadas/amarillas. Autor: @lupafilotaxia.
Tal como se ha indicado en los párrafos anteriores, el color floral que muestran las especies vegetales es el resultado de la dominancia de alguno de sus parentales, de allí el porqué, los sépalos y pétalos exhiben una considerable gama de colores como manifestación fenotípica determinada por elementos hereditarios más la combinación de factores edafoclimáticos.
Imagen 4. A la izquierda se detalla ápice floral de Mirabilis Jalapa (NYCTAGINACEAE), a la derecha flores bicromáticas rosadas/rojas. Autor: @lupafilotaxia.
Imagen 5. A la izquierda se detalla ápice floral de Mirabilis Jalapa (NYCTAGINACEAE), a la derecha flores tricromáticas rosadas/blancas/amarillas. Autor: @lupafilotaxia.
Estudio policromático de campo
Video 2. Estudio policromático de campo en unidades florales de Mirabilis Jalapa. Edición: @lupafilotaxia.
Especie y área de estudio
Con el objeto de socializar algunas repuestas de carácter hereditario y policromático que muestran los vegetales, socializaré con todos ustedes un estudio sobre la variación del color que exhiben las flores de la especie Mirabilis Jalapa (Nyctaginaceae) conocida vulgarmente como Maravilla, el área de estudio corresponde a los espacios ornamentales de la Biblioteca de la UNESUR, institución universitaria ubicada en Santa Bárbara de Zulia – Venezuela.
Abordaje metodológico
Con el objeto de poder relacionar la dominancia hereditaria que ejercen los parentales sobre las progenies, se procedió a realizar observaciones policromáticas en estructuras florales de Maravilla Mirabilis Jalapa, los análisis descriptivos consistieron en estimar la predominancia e intensidad de coloración floral y la biomasa de las láminas policromáticas respecto a las fotosintéticamente activas.
Resultados policromáticos
Predominancia de coloración floral
Opuesto a los principios de la primera ley de Mendel, no se encontró dominancia de un color específico en las unidades florales, por el contrario, se logró observar un mosaico de colores en los materiales evaluados de Mirabilis Jalapa, esto indica que no existe un patrón policromático que pueda asociarse a un parental en particular, de acuerdo a [6], existe la probabilidad que esta manifestación fenotípica, se deba a regiones o células con ADN diferente en un mismo espécimen, elemento altamente vinculado algún tipo de mutación somática, postura relacionada a la herencia sin dominancia, herencia intermedia o co-dominancia planteada por [2].
Imagen 6. Pétalos bicromáticos blancos/rojos de Mirabilis Jalapa (NYCTAGINACEAE). Autor: @lupafilotaxia.
Intensidad de coloración floral
En cuanto a la intensidad de coloración, se encontró más de un color intenso y brillante en una misma unidad floral, llegándose a determinar estructuras bicromáticas (blancas/rojas y rosadas/rojas) y tricromáticas (blancas/rosadas/amarillas y rosadas/blancas/amarillas), esta expresión biológica atípica desde el punto de vista genético, se puede relacionar como una manifestación por variegación, o lo que es lo mismo, coloración diferente en ciertas regiones de un mismo elemento organográfico [5].
Imagen 7. Pétalos tricromáticos blancos/rosados/amarillos de Mirabilis Jalapa (NYCTAGINACEAE). Autor: @lupafilotaxia.
Biomasa de las láminas policromáticas
De acuerdo a la edad fenológica de los especímenes de Mirabilis Jalapa, considerados para el estudio policromático de campo, no se presentaron diferencias de biomasa foliar fotosintéticamente activa, respuesta biológica que puede estar relacionada a una dominancia incompleta o intermedia de los parentales.
Imagen 8. Pétalos bicromáticos rosados/rojos de Mirabilis Jalapa (NYCTAGINACEAE). Autor: @lupafilotaxia.
Imagen 9. Pétalos tricromáticos rosados/blancos/amarillos de Mirabilis Jalapa (NYCTAGINACEAE). Autor: @lupafilotaxia.
APORTES CIENTÍFICOS DE ESTA PUBLICACIÓN
- El contenido del post, está orientado a socializar uno de los objetivos esenciales de la biología, como lo es, la comprensión de las variaciones fenotípicas y manifestaciones policromáticas florales, que tienen lugar en las progenies de las especies vegetales de carácter parental, cuyos comportamientos morfológicos son mediados por las interacciones entre el genotipo y las condiciones edafoclimáticas, dónde se atribuye al carácter hereditario la mayor preponderancia sobre el color definitivo expresado, por lo que, el artículo persigue compartir con toda la comunidad académica de la red social Steemit, resultados colectados a nivel de campo, con la finalidad de indicar la variación policromática que exhiben las unidades florales de la especie ornamental Mirabilis Jalapa, mediante dominancia incompleta o intermedia de sus parentales, cuyos especímenes muestran un mosaico de colores en los pétalos, específicamente de perfil bicromático (rosado/rojo) y tricromático (blanco/rojo/amarillo, blanco/rosado/amarillo y rosado/blanco/amarillo). Por tanto, los aspectos determinados en el post, ofrecen información descriptiva para futuras investigaciones dónde se puedan valorar variables como por ejemplo; eficiencia reproductiva de las distintas variedades de M. Jalapa.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS CONSULTADAS Y CITADAS:
[1] Anaya J. Patrón molecular de la variación de color de sépalos en hortensias (Hydrangea macrophylla (Thunb.) Ser.) bajo tratamiento con diferentes niveles de pH. Tesis para optar al título de Lcdo. en Bilogía. Universidad de Guadalajara. Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias. 2014;49.
[2] Correns C. Über Bastardierungsversuche mit Mirabilissippen. Ber. d. Dtsch. Bot. Ges.1902;20:594-608.
[3] Clegg M., and Durbin M. Flower color variation: A model for the experimental study of evolution. Proceedings of the National Academy of Sciences PNAS. 2000;97;13:7016–7023.
[4] Darwin C. El origen de las especies. Non-Fiction, Essay, Science. 1859. Artículo traducido al español por: Antonio de Zulueta. 463.
[5] Engels J., Van Kester W., Spitters C., Vosselman L., and Zeven A. Investigations of the inheritance of flower variegation in Mirabilis jalapa L. 1. General introduction and 2. Inheritance of colour in uniformly coloures flowers. Euphytica. 1975;25:1-5.
[6] López J. La genética del ‘color’ en las flores del dondiego de noche (Mirabilis jalapa L.). Instituto de Historia, Centro de Ciencias Humanas y Sociales, CSIC. Verano. 2013;6:143:35-40.
[7] Marryat D. Hybridization experiments with Mirabilis jalapa. Reports to the Evolution Committee of the Royal Society of London. 1909;5:32-50.
[8] Tanaka Y., Sasaki N., and Ohmiya A. Biosynthesis of Plant pigments: anthocyanins, betalains and carotenoids. The Plant Journal. 2008;54: 733–749.
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Saludos @purapapita, es gratificante leer tu comentario y evaluación positiva sobre el post, y más al tratarse de un usuario insignia como tú en la plataforma Steemit.
Saludos cordiales.
Hola @lupafilotaxia, gusto en leer tu post. Sin duda alguna que es un tema apasionante en Botánica dado que las flores son extremadamente atractivas por la gran diversidad de colores que exhiben y que están directamente relacionados con su función reproductora lo cual podría interpretarse como una respuesta adaptativa a los polinizadores también. Otra de las plantas que presentan un gran polimorfismo de color floral es Impatiens balsamina (denominada comúnmente coqueta) incluso por sus variedades bicromáticas muy atractivas; particularmente siempre me ha atraído esta planta por la variedad de colores de sus flores. Te felicito por tu post. Seguimos en contacto
Hola profesora @giulyfarci52, es un honor recibir su valoración positiva, nuevamente le doy las gracias por visitar el blog y dejar su comentario, así es, uno de los momentos más gratificantes en el mundo de la Botánica es precisamente realizar determinaciones morfológicas en campo sobre las atractivas unidades florales.
Poco conozco de la Impatiens balsamina, investigaré al respecto para profundizar sobre sus estrategias policromáticas.
Saludos cordiales.
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