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Les gunneracees (Gunneraceae) son una familia d'Anxospermes del Orde Gunnerales. Tan solo consta del xéneru Gunnera L. con 62 especies, presentando una distribución relíctica disyunta, principalmente nel hemisferiu sur, con escasos representantes nel hemisferiu norte.
Gunneraceae | ||
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Clasificación científica | ||
Reinu: | Plantae | |
División: | Magnoliophyta | |
Clas: | Eudicotyledoneae | |
Orde: | Gunnerales | |
Familia: |
Gunneraceae Meisn., 1842, nom. cons. | |
Sinonimia | ||
ver testu
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Consultes | ||
Royal Botanic Gardens, Kew | Royal Botanic Gardens, Kew | |
World Flora Online | World Flora online | |
[editar datos en Wikidata] |
Dalgunes de los sos especies ostenten el récor de mayor tamañu de fueya nuna dicotiledónea, llegando a algamar ya inclusive devasar los 4 m d'anchu, polo que son bien apreciaes en xardinería.
Les flores son anemófilas y les hermafrodites, protándricas. Les especies con drupes coloriaes presenten una dispersión ornitócora. Crecen en hábitats frescos o fríos, húmedos o anubiertos (helófitas), como banzaos, cantos de ríos, cascaes y cerca de pozos, dende'l nivel del mar a altores cimeros a los 3.000 m, magar prefieren altitúes elevaes y árees abiertes y lluminoses, siendo pioneres en munchos casos. Presenten una amplia tolerancia térmica y una ruta fotosintética del tipu C3.
Les plantes del xéneru Gunnera formen una simbiosis de manera natural con cianobacteries fijadoras de nitróxenu atmosféricu (N2), al paecer siempres con distintes cepes de Nostoc punctiforme. Esta simbiosis presenta unes carauterístiques particular que la faen distinta a otres asociaciones del mesmu tipu: ye la única qu'implica a una anxosperma, la cianobacteria recluyir nunos órganos glandulares especializaos asitiaos nel tarmu, onde enfusa nes célules del güéspede (simbiosis intracelular, un tipu d'endosimbiosis) y dexa de fotosintetizar, suministrando la cianobacteria nitróxenu a la planta en cuenta de compuestos carbonaos. La cianobacteria, que provién del mediu, enfusa na planta al traviés de raigaños adventicias, qu'albuerten y tresfórmense n'órganos glandulares. Les célules afeutaes son mayores y más arrondaes de lo normal, y nel so interior la cianobacteria desenvuelve la mayor concentración rexistrada de heterocistes nuna cianobacteria. La simbiosis, anque evolutivamente bien avanzada por ser intracelular, ye, sicasí, facultativa, dambos simbiontes sobreviven separaos y pueden reconstituyir la so asociación si vuelve ponése-yos en contautu; ye menos interdependiente que la esistente ente otres anxospermes y les sos simbiontes como Rhizobium y tamién menos coordinada: les glándules fórmense inclusive si la cianobacteria ta ausente, lo cual implica que contenelos nun ye la so misión principal, una y bones el conxuntu de xenes arreyáu na formación de les glándules empecipia la so actividá ensin qu'ésta la desencadene'l güéspede. Les glándules tán formaes por 6-9 papiles, de les que 5-8 son perifériques y daqué arquiaes pa escontra fora y una papila central ye más grande, llarga y erecta. Les papiles formar nel interior del tarmu dende'l momentu de la guañada de la plántula, per debaxo de cada insertamientu peciolar, crecen escontra la superficie esterna y traviesen la epidermis, apaeciendo externamente, ente que nel so interior formen unos canales ente les papiles. Les glándules producen mucílagu que flúi poles canales al esterior. Esti mucílagu ye ricu en carbohidratos, acedos tánicos y otros polifenoles d'aición antimicrobiana, ye de calter acedu y paez contener amás sustancies antifúngicas. A midida que la planta crez, fórmense glándules so les fueyes nueves. Infestaes o non, les glándules cesen nun momentu dau de producir mucílagu y de crecer, fórmase una capa meristemática esterna que produz pa escontra fora unes capes pardes que dan a la glándula un aspeutu de corchu. A partir d'esti momentu, la entrada de cianobacteries nun ye posible, les canales y los cuévanos sumen y el texíu glandular se congestiona y empieza a desintegrarse. La cianobacteria algama'l mucílagu bien por acinetos, bien por hormogonios, atraíos al paecer quimiotácticamente polos compuestos fenólicos presentes nél y de siguío empieza a estremase repetidamente, produciendo hormogonios, introducir na glándula y enfusa nel interior d'unes célules del meristemo glandular con parés fines. Les parés celulares eslleir y les célules encher al contautu col simbionte. El procesu d'accesu al interior de la célula del hospedante nun ta claro, pero los hormogonios queden incluyíos dientro d'un cuévanu de membrana plasmática dientro de la célula, onde los filamentos hormogoniales reverten la so diferenciación pa dar llugar a filamentos con célules vexetatives y heterocistes, siendo éstos los qu'afiten el N2 de manera anaerobia, por aciu una nitrogenasa. Los filamentos de la cianobacteria partir ente les célules fíes resultantes de la mitosis d'una célula simbiótica. El texíu glandular contién amás célules ensin filamentos, menores y más allargaes, formando estructures ramificaes ente les célules con filamentos. Estes célules tienen numberosos amiloplastos, lo qu'indica que pueden tener un papel nel intercambiu de metabolitos cola cianobacteria, fundamentalmente de glúcidos. El tamañu superficial de les glándules varia con cada especie de Gunnera, ente 2 y 20 mm de diámetru, pero ye típicu de caúna. La eficiencia de la fixación de N2 ye bien alta, llegando a algamar en delles especies (Gunnera arenaria) los 72 kg hai-1 añu-1, siendo menor nes especies más grandes, que cunten con un menor númberu de glándules per unidá d'área; la fixación ye mayor nes partes nueves de la planta, per debaxo del meristemo apical y escai escontra la base de la mesma. El nitróxenu tresferir al hospedante en forma d'un aminoácidu d'identidá desconocida enagora. Esti apurra estraordinariu de nitróxenu dexa la rápida crecedera de les plantes de Gunnera, qu'amuesen una baxa capacidá de captación de los nitratos del suelu.
Nel mucílagu producíu poles glándules partíes pola planta atopáronse coles mesmes bacteries, fungos (Fusarium, Penicillium, Alternaria), algues y animales microscópicos, pero namái un alga verde atopóse viviendo intracelularmente nes mesmes.
Los rizomas de Gunnera tinctoria contienen un 9,3% de taníns y les fueyes de Gunnera manicata contienen una alta concentración d'un elagitanino. Gunnera perpensa contién l'alcaloide celastrina. Non cianogenéticas, nun s'atoparon iridoides nin proantocianidines, pero sí kaempferol, quercetina, flavonoles y acedu elágico.
Los peciolos de Gunnera tinctoria (nalcas) comer nel sur de Chile y d'Arxentina, en frescu n'ensalaes, pero tamién en mermelada o en llicores, y los tarmos (depes) tienen propiedaes melecinales; les sos fueyes (pangues) usar pa cubrir el curanto y la esmornia (platos tradicionales de Chiloé); los sos tarmos y rizomas úsense llocalmente pal curtido y el tinte (en negru) de texíos. La decocción del rizoma de Gunnera perpensa usar en medicina tradicional nel sur d'África pa facilitar el partu o como albortivu pola so marcada aición sobre la musculatura uterina. Gunnera manicata ye apreciada como planta ornamental, pero por cuenta de la so capacidá pa escapase y aclimatase, compitiendo ventaxosamente con especies locales, tien en munchos países la considerancia de planta invasora (p. ex., n'Australia y Nueva Zelanda). Lo mesmo asocede con Gunnera tinctoria en Gran Bretaña ya Irlanda. La visita a les especies xigantes del subxéneru Panke nes islles Ḥawai ye una atraición turística. Les fueyes de Gunnera insignis usar en Costa Rica como sombrielles improvisaes.
Les gunneracees son un grupu d'Anxospermes que s'inclúin nel cláu Eudicotiledónees. Rellacionáronse usualmente coles haloragacees de manera tentativa. Basándose en datos moleculares y morfolóxicos, el APW (Angiosperm Phylogeny Website)[2] considera que forma parte del Orde Gunnerales, siendo'l grupu hermanu de les mirotamnacees nel grau basal de les Eudicotiledónees (cf. AP-website). Tradicionalmente el xéneru Gunnera venía considerándose como integrante de la familia de les haloragacees, a falta d'otru sitiu meyor, basándose nes flores simples, epíginas y dímeras y la so apetencia por hábitats húmedos, anque fueren bien distintos n'otros aspeutos. En sistemes posteriores, asítiase na so propia familia, les gunneracees, xunto a les haloragacees, siempres dientro del orde Myrtales. Dahlgren (1975)[3] movió la familia a les cercaníes de les Saxifragaceae, ente que Takhtajan (1980)[4] asitió les gunneracees nun orde Gunnerales dientro de les Saxifraganae y, pela so parte, Cronquist (1981)[5] asitiar, xunto coles haloragacees nun orde Haloragales dientro de les rósidas, pero namái'l advenimiento de los analises filoxenéticos moleculares dexó resolver la cuestión, emplazándola como una llinia basal aisllada del clado de les rósidas-cariofílidas-astéridas y hermana de les mirotamnacees.
Los analises de les secuencies de xenes cloroplastidiales y nucleares dexaron resolver con abondo nitidez la filoxenia interna del xéneru. La especie basal y hermana de toles demás especies perennes ye la especie añal suramericana Gunnera herteri. La siguiente caña la forma la especie africana G. perpensa, que ye la hermana de dos clados bien definíos: unu formáu pola especie asiática G. macrophylla como hermana de les especies que formen el subxéneru Milligania, y otru clado, hermanu del anterior, con dos grupos hermanos, los subxéneros Misandra y Panke. Dientro d'esti postreru, los dos especies ḥawaianes formen un grupu monofiléticu hermanu de les especies americanes. El siguiente dendrograma ilustra les rellaciones espuestes:
Gunnerales |
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Gunnera presenta una distribución austral disyunta de tipu relíctico, similar a la d'otros xéneros de plantes, como Nothofagus, y animales. Suelse interpretar como la resultancia de la división del antiguu continente de Gondwana, empecipiada mientres el Xurásicu inferior, hai unos 180 ma. La esistencia del xéneru ta atestiguada por pólenes fósiles (Tricolpites reticulatus) que se-y atribúin, del Turoniense (Cretácicu cimeru, hai unos 90 ma) de Suramérica. La diverxencia envalorada de Gunnera y Myrothamnus establecióse nos 115-118 ma, lo que coincide abondo bien col entamu de la separación d'África y Suramérica hai unos 127-137 ma.
L'únicu xéneru Gunnera L., 1767 tien como especie tipu Gunnera perpensa L., 1767. Ta dedicáu a Johan Ernst Gunnerus. Estremar en seis subxéneros, confirmaos por aciu secuenciación d'ADN, a saber:
Les especies de Gunnera amuesen un moderáu enclín al cruzamientu interespecífico. Conócense los siguientes híbridos:
Aparte del polen fósil Tricolpites reticulatus yá mentáu, conozse polen fósil de Gunnera d'estratos campanienses (Cretaceu Cimeru) d'Australia, Nueva Zelanda, África y L'Antártida, probablemente derivaos de los ancestros de los subxéneros actuales. Coles mesmes, topáronse tanto pólenes fósiles como macrofósiles de fueyes n'estratos del Cretaceu Cimeru d'América del Norte, lo que podría implicar que los ancestros del subxéneru Panke colonizaron Suramérica y les islles Ḥawai dende ellí, pa sumir dempués, lo que concuerda cola posición basal de les especies ḥawaianes nel subxéneru. Nes islles Ḥawai el polen de Gunnera namái se conoz dende'l Pleistocenu, lo qu'indica una colonización más recién por dispersión a llarga distancia. Rescampla de los datos paleopolínicos que'l xéneru sumió d'árees del hemisferiu norte onde tuvo presente mientres el Cretaceu Cimeru y los entamos del Cenozoicu. Coles mesmes, la distribución de Gunnera macrophylla tien d'atribuyise a una dispersión escontra'l norte d'un componente d'una biota gondwánica rellacionáu coles formes neozelandeses. Toos estos fechos concuerden cola so considerancia actual como una de les families más primitives de les dicotiledónees nucleares o eudicotiledónees (tamién llamaes Tricolpadas).
Les estructures escamoses que crecen nel tarmu de les especies de los subxéneros Misandra y Panke interpretáronse de bien diverses maneres según los autores: lígules, estípules intrapeciolares, escames o fueyes ensin desenvolver, lo que supondría, nesti últimu casu, la esistencia de heterofilia. La cuestión nun ta entá resuelta.
Dacuando ye posible atopar flores anómales. En Gunnera tinctoria atópense flores con un ovariu bilocular y, por tanto, con dos óvulos.
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