Upload
cristina
View
213
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
This article was downloaded by: [University of California Santa Cruz]On: 11 October 2014, At: 11:38Publisher: Taylor & FrancisInforma Ltd Registered in England and Wales Registered Number: 1072954Registered office: Mortimer House, 37-41 Mortimer Street, London W1T 3JH,UK
Acta Botanica Gallica: BotanyLettersPublication details, including instructions forauthors and subscription information:http://www.tandfonline.com/loi/tabg20
Affinités palynologiques entrele genre Echium L. (sect.Gigantea, Decaisnea, Simplicia,Auberiana) et LobostemonLehm. (Boraginaceae)Julia Pérez de Paz a & Cristina Pardo ba Jardín Botánico “Viera y Clavijo” , 35017 , LasPalmas de Gran Canaria , Españb Dpto. Biología Vegetal II, Facultad de Farmacia ,Universidad Complutense , Madrid , EspañaPublished online: 27 Apr 2013.
To cite this article: Julia Pérez de Paz & Cristina Pardo (1994) Affinitéspalynologiques entre le genre Echium L. (sect. Gigantea, Decaisnea, Simplicia,Auberiana) et Lobostemon Lehm. (Boraginaceae), Acta Botanica Gallica: BotanyLetters, 141:2, 243-255, DOI: 10.1080/12538078.1994.10515156
To link to this article: http://dx.doi.org/10.1080/12538078.1994.10515156
PLEASE SCROLL DOWN FOR ARTICLE
Taylor & Francis makes every effort to ensure the accuracy of all theinformation (the “Content”) contained in the publications on our platform.However, Taylor & Francis, our agents, and our licensors make norepresentations or warranties whatsoever as to the accuracy, completeness,or suitability for any purpose of the Content. Any opinions and viewsexpressed in this publication are the opinions and views of the authors, andare not the views of or endorsed by Taylor & Francis. The accuracy of theContent should not be relied upon and should be independently verified withprimary sources of information. Taylor and Francis shall not be liable for anylosses, actions, claims, proceedings, demands, costs, expenses, damages,and other liabilities whatsoever or howsoever caused arising directly or
indirectly in connection with, in relation to or arising out of the use of theContent.
This article may be used for research, teaching, and private study purposes.Any substantial or systematic reproduction, redistribution, reselling, loan,sub-licensing, systematic supply, or distribution in any form to anyone isexpressly forbidden. Terms & Conditions of access and use can be found athttp://www.tandfonline.com/page/terms-and-conditions
Dow
nloa
ded
by [
Uni
vers
ity o
f C
alif
orni
a Sa
nta
Cru
z] a
t 11:
38 1
1 O
ctob
er 2
014
.4cta bot. GaUica, /994, Hl (2), 2-13-255.
Afrmites palynologiques entre le genre Echium L. (sect. Gigantea, Decaisnea, Simplicia, Auberiana) et Lobostemon Lelun. (Boraginaceae)
par Julia Phez de Paz {') et Cristina Pardo (2)
(')Jardin Botanico "Viera y Clavijo", 35017 Lw Palma.! de Gran Canaria, E~pana (:) Dpto. Biologia Vegetal II, Facultad de Farmacia, Universidad Complutense, Madrid, Espana
INTRODUCTION
Resume.- Dans les taxons macaronllsiens d"Echiumel sud-africains de Lobostemon, Ia diversification pollinique de Ia taille, de l"ornementation et de Ia structure de !"exine, met en llvidence deux formes extrllmes (primitive et dllrivlle) relilles par de nombreux intermlldiaires. Dans l"omementation du pollen. on peut reconnaltre une sllrie morphologique allan! du type microperforll au type microrllticulll. avec absence ou prllsence de fovlloles et murs rugullls. Dans !'exine, on observe llgalement le passage d"une structure trlls peu lllaborlle ~ infratectum presque lnexistant ~ une structure columellaire. Ces sllries continues sont interprlltlles comma des tendances llvolutives qui mantrent des liens llvidents entre certains taxons macaronllsiens d"Echium ella genre Lobostemon.
Summary.- Within the Macaronesian taxa of Echium and the South African Lobostemon, palynological diversity as measured, by size, ornamentation and ultrastructure of the exine. shows two extreme forms (primitive and derived) with their intermediates. The ornamentation demonstrates a morphological series from microperforate type to microreticulate with the absence or presence of foveola and rugulate walls. Equally ultrastructure shows another series from infratectum rudimentary to structure columellate. These series are continuous and are interpreted as evolutionary trends which suggest a strong affinity between certain of the Macaronesian Echium taxa and the genus Lobostemon.
Key words : palynology - evolution - biogeography - Echium • Lobostemon.
Du point de vue biogeographique, les genres Echium L. et Lobostemon Lehm. ont une aire de distribution extremement disjointe (Bramwell, 1985). Le genre Echium (cinquante taxons) pre-
sente deux centres de speciation, l'un macaronesien comprenant trente-huit taxons, essentiellement ligneux et ('autre mediterraneen, typiquement herbace. Le genre Lobostemon (trente-et-un taxons) generalement ligneux, est localise au sud de l'Afrique.
~Societe botanique de France 1994. ISSN 1253-8078.
Dow
nloa
ded
by [
Uni
vers
ity o
f C
alif
orni
a Sa
nta
Cru
z] a
t 11:
38 1
1 O
ctob
er 2
014
244 ACTA BOTANICA GALLICA
Les relations morphologiques entre les deux genres sont evidcntes mais posent, eependant, quelques problemes (Johnston, 1953; Koutnik, 1985) ; Echium presente un anncau basilaire sur Ia base de Ia corol1c (Coincy, 1903) tandis que Lobostemon presente des appendices basilaires <;Ur Jes etamines, consideres comme unc specialisation de l'anneau d'Echium. En tenant compte du port et des caractercs floraux, Gibbs (1971) et Bramwell (1972) ont differencie quatre groupes parmi les taxons mediterraneens, et delimite sept sections chez les macaronesiens consideres comme primitifs et etroitement relies aux Lobostemon (Johnston, 1953 ; Bramwel, 1973 ; etc.).
Actuellement, le genre Lobostemon est divise en cinq sections dont une petite fraction d'herbacees a ete separee dans le genre Echiostachys par Levyns (1934) posterieurement rejete par Johnston (1953).
Seules quelques descriptions du pollen de certaines especes avaient ete publiees au Mph, MEB ou MET dans des travaux concernant !'ensemble de la famille (Bou, 1968 ; Clarke, 1977 ; Sahay, 1980; Diez, 1981, 1984; Been Saad-Liman, 1984) avant que nous abordions !'etude palynologique detaillee de ces deux genres. L'analyse au Mph et MeB du groupe macaronesien d'Echium, comprenant toutes les sections, plus trois taxons mediterraneens et trois especes de Lobostemon (Perez de Paz, 1988), ainsi que !'etude ultrastructurale effectuee sur le meme echantillonnage (Perez de Paz et Testillano, 1990) a permis de mettre en evidence une diversification de Ia taille du pollen, des types d'ornemcntation et de structure de !'exine dans laqucl1e apparaissent deux formes extremes (primitive et derivee) reliccs par de nombreux intermediaires.
L'etude (Mph, MeB ct MeT) du pol-
len de deux cents populations, comprenant trente-huit taxons d' Echium macaronesiens, huit mediterraneens et dixsept de Lobostemon recouvrant tous lcs groupes taxonomiques et toutes les sections (Perez de Paz, 1990, 1992a et 1992b ), a confirme les resultats anterieurs tant pour la taille du pollen (Echium: P = 12-28, E = 9-20, e = 5-16 et Lobostemon: P = 15-23, E = 11-18, e = 7-13), que pour l'ornementation et la structure de !'exine. En outre, l'ornementation a revele une serie morphologique continue, constituee de cinq niveaux, allant du type microperfore a microreticule, avec ou sans foveoles et murs rugules (Pl. I, II et III : MEB X 35000):
1 - Pertorll (P) .. Pl. II, figs. 1 et 2 2 - Pertor6-r6ticul6 (PR) .. Pl. I, fig. 1 3 - Rllticule-perforll (RP) .. Pl. I, fig. 4 4 - Rllticule (R) " Pl. I, fig. 5 5- Rllticul{l double (R2) : Pl. I, fig. 7
1' - Perforll- foveolll (PF) = Pl. Ill, fig. 2 2' - Perforll-rugule (PRu) = Pl. I, fig. 2 3' - Rugule-reticulll (RuR) : Pl. II et Ill, fig. 3 4' - Reticule-rugulll (Rru) : Pl. Ill, fig. 4 5' - Rllticulll double-rugule (R2Ru) : comme 5
L'ultrastructure de !'exine a egalement permis de distinguer une serie constituee de quatre niveaux :
• Type A - Couches peu elaborees avec un infratectum presque inexistant : il peut y avoir contact du tectum avec la couche basale, ou existence de protuberances sur les deux couches. Presence occasionneUe de grains et de columelles trapues rudimentaires (Pl. I, fig. 3 et Pl. Ill, fig. 5).
Les formes intermediaires sont regroupees dans les types B et C :
• Type B - lnfratectum grenu-columcllaire avec des protuberances tectalcs et basales et predominance de columcUes rudimcntaires. Les grains sont librcs ou empilcs et plus ou moins soudes (Pl. II, figs. 4 ct 5 et Pl. III, fig. 6)
Dow
nloa
ded
by [
Uni
vers
ity o
f C
alif
orni
a Sa
nta
Cru
z] a
t 11:
38 1
1 O
ctob
er 2
014
J. PEREZ DE PAZ ET C. PARDO 245
tcndant a former des columcllcs trcs comparables a ccllcs qui ont etc dccrites dans certaines structures i:•tcrmediaires d'Annorwceae (Le Thomas et Lugardon, 1976 ; Le Thomas, 1930), ou encore en grappcs constituant des columelles rudimentaires (Pl. III, fig. 6).
• Type C - lnfratectum mixte, constituc surtout de columelles bien formccs avec quelques grains en melange (Pl. I, fig. 6 et Pl. III, fig. 7).
• Type D - lnfratcctum columcllaire constitue de columcllcs bien formees (Pl. I, fig. 8 et Pl. II, fig. 6) de taille et de complexitc variables, simples a ramifiees (Perez de Paz et Testillano, 1990).
Ces series morphologiques continues sont identifiees comme des tendanccs evolutives hypothctiques dans lesqucllcs le type d'ornementation pcrforc et Ia structure tres pcu elaboree a infratectum presque inexistant sont intcrprctes comme les caracteres primitifs du pollen des deux genres qui se diffcrcncient vers une ornementation microreticulee et Ia structure columellaire. Cette interpretation s'appuie sur les correlations qui existent, dans les memes taxons, avec les tendances evolutivcs des macrocaracteres, de !'anatomic et de Ia caryologie : du port ligncux vers le port herbace (Johnston, 1953; Gibbs, 1971 ; Bramwell, 1973; Aldridge, 1981, etc.), de Ia corolle reguliere vers Ia zygcmorphie (Johnston, 1953), de !'insertion des etamines au meme nivcau que Ia corolle vers !'insertion a trois niveaux (Johnston, 1953), le nombre de base chromosomique x = 8, le cariotype homogeue et Ia diplo"idie vcrs Ia reduction du nombrc de base x = 8, 7, 6, 5 et generalisation de Ia polyplo"idie (Bramwell, 1973 ; Luque, 1984; ect.), etc.
Dans cette etude, ces series morphologiques polliniques sont analysees pour mcttre en evidence les affinites entre les
genres Echium et Lobostemon. Pour cela, nous avons sclectionnc, dans le genre Echium, les sections macaronesiennes les plus affines du genre Lobostemon : Gigantea, Decaisnea, Simplisia et Auberiana et 15 taxons de Lobostemon comprenant Ia fraction herbacee.
MATERIEL ET METHODES
Les observations en Mph et MEB ont ate realisees sur du pollen acetolyse (Perez de Paz. 1988) au micro· scope JEOL JSM 220A. Au MET. le pollen non acetolyse et acetolyse a ate fixe dans un melange de glutaraldehyde 3 % et de tampon cacodilate (0,025 M) et generalement poslfixe dans du tetroxide d'osmium (Perez de Paz et Testillano, 1990). II a ate observe au microscope Philips 300 et 301. La terminologie utilisee est celle qui est recommandee par Blackmore et a/. (1992). La provenance ella taxonomie (Levyns, 1934 ; Wright, 1904 ; Bramwell, 1972) des echantillons est Ia suivante:
LOBOSTEMON lehm.
1 - Sect. Echioides Levyns : L ech/oldes Lehm. (L. virgatus Buek): Lee-Terra Capensis, Parkbinsberg. 24-8-1896. Schlechter 8654. (P). L capitatus Buek (L. cephaloideus DC) : LC-Cape (MPU). L. panlculatus Biek: LPA-Verkeer de Valley. 1838. Herb. Dr. Le Sourd (MPU).
2- Sect. Trlchotom/Levyns: L /aevlgatus Buek: LLNorth of Wabooms River. D. Winkler 137. (NBG). L glaucophyllus Buek : LG- Mamse. H. Axelsor 58. (NBG). L pan/culaeform/s DC : LPF- Bellville. R.H. Compton 16029. (NBG). L pearson/1 Levyns : LP- S. Africa. Lewis & Barker, 24-9-1932. (K). L trlchotomus DC (L. wurmbii DC) : L T- Cap. de B. Esp. Sonnerat, 76. (MPU). L hlspldus DC : LHCape Province, Laingsburg. Compton 12095. (NBG). L clnereus DC (x L. trichotomus DC) : Afrique du Sud: Zeekoe Valley. 12-8-1896. Schlechter 8489 (P).
3 - Sect. Argentel Levyns : L argenteus Buek : LAS. Africa. Collect. Harvey?, 26-10-1846. (K).
4 - Sect. Frutlcos/ Levyns : L frutlcosus (L.) Buek. LF- S. Africa, 500 m. Rourke, 14-9-1981. (NBG 1715). L. frutlcosus var. berg/anum (DC) Buek. : Afrique du Sud, Prov. du Cap : Swellendam. leyher 3449. (P).
5 - Sect. Grandlflorl Levyns : L montanus (DC) Buek : LM- S. Africa, 1000 m. D. A. Ellis, 18-8-1981. (NBG).
6 - Fraction Herbacoe (genre Echiostachys Levyns) : L splcatus Buek : LS-Afrique australe. J. Henne-
Dow
nloa
ded
by [
Uni
vers
ity o
f C
alif
orni
a Sa
nta
Cru
z] a
t 11:
38 1
1 O
ctob
er 2
014
246 ACTA BOTANICA GALLICA
cart. 1838-1839. (P). L caudatus Buek: LCA-Afrique du Sud : Prov. du Cap. Herb. Richard. (P). L er/ostachyus Buek : LEA-Afrique du Sud : Cap, Greenkloof. Zeyher 1240. (P).
ECHIUML.
1 -Sect. Glgantea (Christ ex Spr. & Hutch.) Bramwell: £ bethencourt/1 Santos (BE) : Canarias : La Palma: Bco de Gallegos, 200m. Leg. A. Santos, 3-75. £ glganteum L. Iii. (GI) : Tenerife : Gil : Bco de Ruiz, 200m. Leg. Bramwell, 17-2-69. LPA 12093, 12094, 12095. Gl2 : San Juan de Ia Rambla, 5 m. Leg. Bramwell, 22-1-69. LPA 12090, 12091. Gl3: Ladera Sta Ursula, 300m. Leg. Sventenius, 31-1-45. OAT 13836. Gl4: Bco de las Goteras, 250m. Leg. Bramwell, 14-1-69. LPA 12077, 12078. GIS: Mirador de Humbolt. Leg. Bramwell, 9-1-69. LPA 12081,12082. E. leucophaeum Webb ex Sprague et Hutchinson (LEU): LEU1- Tenerife: Bco de Ia Hoya, Bajamar, 400 m. Leg. A. Marrero, 6-6-85. LPA 15640, 15641. LEU2- Camino Chinamada, 600 m. Leg. A. Santos, M. Fdez Galvan, 6-3-81. OAT 29219. LEU3- Cumbra de Taganana, 700 m. Leg. Bramwell, 7-2-69. LPA 12100, 12101. Ac 6AX. LEU4- Cumbre de lgueste, 600 m. Leg. Bramwell, 1-3-69. LPA 12105, 12106. LEUS- Bco Chamorga, 300m. Leg. Sventenius. 25-7-45. OAT 13774. E. acu/eatum Pair. (ACU) : ACU1- Tener~e : Cumbra de Masca, 1000 m. Leg. Bramwell, 25-4-69. LPA 11987, 11988. ACU2- Punta Teno, 150m. Leg. Bramwell, 17-3-69. LPA 11971, 11972. ACU3- Bco del lnfierno, 800 m. Leg. Bramwell, 10-3-69. LPA 11975, 11976, 11977, 11978. ACU4- Valle Santiago, 900 m. Leg. A. Marrero, A. Roca, 2-7-86. ACUSTamaino, 550 m. Leg. Bramwell, 5-3-69. LPA 11983, 11984, 11985, 11986. ACU6- Gomera: Taguluche. Leg. M. Fdez. Galvtm. ORT 4971. E. brevlrame Sprage et Hutch. (BR) : BR1- La Palma: Bco del Carmen. Leg. Bramwell, 8-6-69. LPA 12019, 12020, 12021. BR2- Punta de Garalla, 200m. Leg. A. Marrero, M. Jorge, 30-6-87. LPA 12011. BR3- Bco de las Angustias. Leg. Bramwell, 10-6-69. LPA 12014, 12015, 12022. BR4- Puntallana Leg. Bramwell, 8-6-69. LPA 12023. BRS- Volc<in de San Antonio, 600 m. Leg. Bramwell 9-6-69. LPA 1~1~1~1l1~1~1~1L
£ triste Svent. (T) : Tl- Gran Canaria : Bco de Ia Palma. 100m. Leg. Sventenius, 22-5-72. LPA 12236, 12237. T2- Playa Tasartico, 1 m. Leg. J. Pllrez. P. Maya, 10-5-88. T3- Veneguera. Leg. Sventenius, 7-2-73. LPA 12234, 12235. T4- MogAn·Pto. Rico, 100m. Leg. Sventenius, 21-2-73. LPA 12238, 12239, 12240. TS- Bco de MogAn. Leg. Sventenius, 28-7-71. LPA 12232, 12233. subsp.
nlvarlense (Svent.) Bramwell (TN) : Teneme : Adeje, Bc.o de las Manchitas. 350 m. Leg. Bramwell, 9-3-69. LPA 12241, 12242, 12243, 12244. var. gomeraeum Svent. (TNG) : - Gomera : Playa de Jl.rgaga, 50 m. Leg. Sventenius, 9-10-56. ORT 4')46. £ vul::anorum A. Chevalier (VU): VU1- Cabo Verae : Fogo : Monte Mhuco. Leg. Lowe. 24-3 1864. (BM s.n.). VU2- Cha das Caideiras, 1750 m. Leg. O.H. Ruston, C. Brochman. (OHR 2167).
2 - Ser.t. Deca/snea Bramwell : £ deca/snel Webb et t3erth. (D) : Dl- Canarias : Gran Canaria : Pico de Bandama. Leg. J. Pllrez, J. Veza. 23-5-88. LPA 16421, 16422, 16423. D2- Dda Tasartico. Leg. J. Pllrez, P. Maya, 10-5-88. LPA 16424, 16425. D3-Mti'la del Cedro, 400 m. Leg. J. Pllrez, A. Marrero, 20-1-87. LPA 12053, 12056, 12057. 04- El Dragonal. Leg. J. Pllrez, 13-5-90. DS- Tafira. Leg. Bramwell, 28-3-69. LPA 12069, 12070. D6-los Berrazales. Lag. J. Pllrez, 20-1-87. LPA 12055. D7- Juncalillo, 600 m. leg. Bramwell, 28-3-69. lPA 12065. D8- Costa de Bai'laderos. Leg. J. Pllrez, A. Marrero, 20-1-87. lPA 12054, 16435, 16436. D9-Agulmes-Temisas. leg. J. Pllrez. A. Roca, 15-3-87. lPA 12051, 12052. D10- Playa dellngllls. leg. J. Pllrez, 23-1-87. LPA 16440. D15- Guayadeque. Leg. J. Pllrez, J. Veza, 20-2-88. LPA 16413. D16-lomos de Correa. leg. B. Navarro, 15-5-88. LPA 16407. subsp. purpuriense Bramwell (DP): DP1-Fuerteventura : Jandla, Riscos sobre Coleta, 500 m. Leg. V. Montelongo, B. Navarro, 25-2-82. LPA 136~0. DP2- Lanzarote: Famara, 450 m.leg. Bramwell,13-5-69. LPA 12060,12061,12062. E. hypertrop/cum Webb (HY) : HY1- Cabo Verde : San Thiago : Serra da Malaqueta, 900 m. leg. C. Brochman, O.H. Ruston, 20-12-81. (CB 452181). HY2- Brava: leg. lowe. 29-3-1864. (MB s.n.). HY3- Pico d'Antonia Leg. Sventenius, 19-3-70.lPA 12099.
3 - Sect. Simplicia (Christ) Bramwell : £ simplex DC (SI) · Sll- Canarias: Tenerile: Bajamar, 250 m.leg. Bramwell, 24-5-69.lPA 12165, 12166,12167. SI2-Mti'la. Talada, 550 m. Leg. Sventenius, 5-5-47. ORT 1957. E. plnlnana Webb et Berth. (PN) : PN1- La Palma : Ctra. a Roque de los Muchachos. Leg. J. Naranjo, 28-6·84. PN2- los Sauces, 1000 m. leg. R. Febles, 8-8-85. Ac SAP. PN3- Cuba de Ia Galga, 750 m. leg. A. Santos, 1-5-73. ORT 1250. E. wl/dpreti/H.W. Pearson ex Hook. til. (Wl): Wl1-Tenerile : El Sombrer~o. Leg. Bramwell, 30-4-69. lPA 12282, 12284. Wl2- Topo de Ia Grieta, 21 00 m. leg. Bramwell, 2-11-68.lPA 12279, 12280, 12283. WL3- Los Azulejos. leg. Sventenius, 28-5-50. ORT
Dow
nloa
ded
by [
Uni
vers
ity o
f C
alif
orni
a Sa
nta
Cru
z] a
t 11:
38 1
1 O
ctob
er 2
014
J. PEREZ DE PAZ ET C. PARDO 247
1951. subsp. trlchosiphon (Svent.) Bramwell (WL T): WL T1- La Palma: Sabre el Paso. 1370 m. Leg. Ortul\o, 6-50. ORT 1952. WL T2- Caldera de Taburiente. Leg. Sventenius, 11-7-44. ORT 25223.
4 - Sect. Auberlana Bramwell : E. auberlanum Webb et Berth. (AU) : AU1- Tenerife :Arenas Negras. Leg. A. Santos. OAT 27568. AU3- 2200 m. Leg. Bramwell, 30-5-69. LPA 11991, 11992, 11993.
RESULTATS
l - Taille Les valeurs de P, E et e (J.tm) d'apres
34 mcsures par population etudiee sont indiquees dans le tableau I. En general, le genre Echium presente un pollen plus petit que Lobostemon. Comme les quatre sections eonsiderees d' Echium, Lobostemon presente des valeurs moyenncs comparables a celles des autres sections macaronesiennes ; les valeurs inferieures sont voisines de cellcs des sections Stricta et Virescentia et les valeurs superieures voisines de Ia fraction herbacee d'Echium (Perez de Paz, I988 et I992b).
2 - Ornementation Les types ornementaux des especes
etudiees sont indiques dans le Tableau I.
Le tectum du pollen de Lobostemon presente le plus sou vent les types I', 2' et 3' de Ia serie morphologique que nous avons montree precedemment, bien que les types I et 2 soient egalement presents dans les sections Echioides et Trichotomi chez lesquelles on trouve aussi le type 3. Les types 4' et 5' sont occasionnels dans Ia fraction herbacee.
Le genre Echium presente Ia serie complete, avec absence ou presence de foveoles et murs rugules. Elle est particulierement bien representee dans les sections Gigantea et Simplicia ou le type 5 existe dans une espece herbacee, E. triste, et lcs types 4' et 5' dans une
cspccc vivace monocarpique, E. wildpretii.
La diversification de l'ornemcntation est done plus importante chez Echium que chez Lvbostemon. Les foveoles et les murs rugules existent dans les deux genres, alors que ces caractcres sont absents dans lcs autrcs sections macaronesiennes d'Echium, mais presents dans les taxons cndemiques canariens de la fraction herLacee mediterraneenne (Perez de Paz, 1'.>88, I990, I992b).
3 - Structure Le pollen de Lobostemon presente ge
neralement les types structuraux A, B et C, le type D etant tres occasionnel chez L. fruticosum. Dans !'exine de type B, on observe une grande proportion de granules.
Dans le pollen d'Echium, on rencontre le type A et de nomhreuses formes intermediaires de types B et C, le type D etant plus rare mais cependant plus frequent que chez Lobostemon.
La diversification de Ia structure exinique est egalement plus importante chez Echium ou le type exinique A est plus rare mais dans lequelle type D est plus frequent que chez Lobostemon.
DrSCUSSION
1 - Cette etude permet de mettre en evidence l'existenee d'une correlation entre les cara.-:tcres de l'ornementation et ceux de la structure exinique deja signalee (Perez de Paz, l992a et b):
Chez Lobostemon : le type de structure A est frequemment lie aux niveaux 1, 2, l' et 2' defmis dans l'ornementation et les types B et C aux niveaux 2, 2' et 3'.
Chez Echium : les types structuraux A et B sont assocics aux memes types d'ornemcntation que chez Lobostemon,
Dow
nloa
ded
by [
Uni
vers
ity o
f C
alif
orni
a Sa
nta
Cru
z] a
t 11:
38 1
1 O
ctob
er 2
014
248
I
ACTA BOTANICA GALLICA
Tableau 1.· Taille des grains at types d'omementation Table 1.· Size of the grains and sculpturing types
Lobostemon I p I E I e I ORNEMENTAT"l:ON
1-ECHIOIDES echioides 16-18 12-13 8-10 1,2/ capitatus 15-17 11-12 7-9 ( 1' 2)' panicu1atus 20-23 15-18 11-13 ( 1' 2' 3)'
2-TRICHOTOMI 1aevigatus 15-17 11-13 7-9 2,3/(1,2,3)' g1aucofi1us 15-18 12-13 7-8 1/ ( 1) ' paniculifo. 15-19 12-15 6-8 1/(1,2,3)' pearsonii 18-20 13-15 8-10 1/(1,2,3)' trichotornus 17-21 13-16 8-13 1,2/(1,2)' hispidus 17-22 14-16 8-11 1/ ( 1) '
3-ARGENTEA argenteurn 19-22 14-16 11-13 ( 1' 2) '
4-FRUTICOSI fruticosurn 18-23 14-17 10-12 ( 1' 2' 3)'
5-GRANDFLORA mont anus 17-22 15-17 10-12 ( 1' 2) '
F. HERBACEA spicatus 15-16 11-12 7-8 ( 2' 3)' eryostach. 15-17 11-12 8-9 (3,4, 5)' caudatus 19-20 15-16 9 ( 2' 3)'
EchiWD p E e ORNEMENTATION
1-GIGANTEA bethencour. 14-16 12-13 8-9 1,2/ giganteurn 14-19 10-15 5-10 1,2,3/(1,2,3)' 1eucophaeurn 14-18 9-13 7-9 1,2/(1,2,3,4,5)' acu1eaturn 14-19 10-14 7-11 1,2,3,4/(1,2,3)' brevirarne 14-19 11-14 7-10 1,2,3/(1,2)' vu1canorun 16-19 13-15 9-12 1,2/(1,2)' triste 16-22 12-17 7-12 3,4,5/
2-DECAISNEA decaisnei 13-21 11-16 7-11 1,2,3/(1,2,3)' hypertrop. 16-19 11-15 8-10 ( 1' 2' 3)'
3-SIMPLICIA simplex 16-20 12-15 9-11 1,2/ pininana 15-19 11-14 8-11 1,2/ wildpretii 15-20 12-15 9-11 2,3/(1,2,3,4,5)'
4-AUBERIANA auberianun 17-22 14-18 9-12 1,2,3,4/(:,2)'
I
I
Types d'ornementation : 1 = P ; 2 = PA ; 3 = AP ; 4 = A ; 5 = A2. Las numeros entre parentheses representant las types d'ornementation avec foveolas at murs rugules: 1' = PF; 2' = PAu ; 3' = AuA; 4' = AAu; 5' = A2Au.
Sculpturing types : 1 = P ; 2 = PA ; 3 = AP ; 4 = A ; 5 = A2. The numbers in brackets show the sculpturing types with fovea and rugulate muri : 1 • = PF ; 2' = PAu ; 3' = Au A ; 4' = AAu ; 5' = A2Au.
Dow
nloa
ded
by [
Uni
vers
ity o
f C
alif
orni
a Sa
nta
Cru
z] a
t 11:
38 1
1 O
ctob
er 2
014
J. PEREZ DE PAZ ET C. PARDO 249
tandis que le type C est lie aux niveaux 3, 4, 4' et le type D, ou forme extreme, aux niveaux 4 ct 5.
2 - On remarque egalcmcnt que Ia relation entre certains caractcrcs polliniques et les formes de croissance mise en evidence anterieurement (Perez de Paz, 1988) est confirmee dans cctte etude : les grains de pollen a tectum perfore et formes proches sont plus gcneralement observes dans les taxons ligneux, alors que les grains reticules ou a double reticule sont restreints normalement aux taxons herbaces vivaces et annuels.
La palynologie renforce done Ia position taxonomique proposee par Johnston 51953) dans laquclle lcs taxons herbaces de Lobostemon sont reinclus dans le genre.
3 - Les correlations entre l'ornementation et Ia structure exiniqucs, ainsi qu'entre l'ornementation et le port, permettent de. considerer que les taxons herbaces constituent des formes derivees dans les deux genres. Ceci confirme que chez les Boraginacees les genres ligneux presentent les caracteres polliniques plus primitifs que les herbacees (Sahay, 1980).
Cependant, !'existence de types d'ornementation derivce (4 et 5) et de structures exiniques tres differencices (C et D) dans certains taxons canariens fortement ligneux (E. aculeatum, E. leucophaeum) peut etre interpretce comme le resultat d'une speciation par radiation adaptive (Bramwell, 1975 ; Aldridge, 1981 ; Crawford, 1987; Perez de Paz, 1990). De meme, Ia grande diversite de l'ornementation tectale de certaines especes et l'abondance de formes intermediaires revelent Ia condit;on d'epibiontes actives de ces especes canariennes en cours de diversification (Perez de Paz, 1990 et l992b).
4- Gencralement, dans les taxons macaroncsiens du genre Echium, a l'exreption de E. auberianum, les espcces de grande taille possedent un pollen a ornementation plus avancee (niveau.< 4 et 5). Dans le genre Lobostemon, cette liaison n'a pas ete observee, mais Ia raison est peut-etre !'existence de tetraploidie (x = 7) dans quelques especes (Levyns, 1934; Federov, 1974) en opposititm a Ia diplo"idie generale (x = 8) des especes macaronesiennes d'Echium (Bramwell, 1973).
5 - Parallelement on remarque, d;!ns les deux genres, une correlation entre les tendances evolutives polliniques et celles d'autres caracteres :
a) Les pollens de petite taille, a tectum perfore et formes proches a infratectum rudimentaire presque inexistant, sont consideres comme les plus primitifs dans les taxons macaronesiens et sud-africains ; ils se differencient par d'abondantes formes intermediaires (RP, RuR a infratectum grenu-columellaire, columellaire-grenu) qui evoluent vers des pollens a grande taille, tectum reticule et reticule double, a infratectum columellaire plus frequents dans les taxons mediterraneens (Perez de Paz, 1992a et b).
b) Le port ligneux primitif est generalise dans les taxons insulaires macaronesiens et continentaux sud-africains, contrairement a ce que l'on observe dans Ia zone mediterraneenne ou ils sont herbaces (Johnston, 1953; Gibbs, 1971 ; Bramwell, 1973 ; Aldridge, 1981 ; etc.).
c) Dans Ia structure florale (Johnston, 1953) :
- Ia corolle reguliere primitive de quelques taxons macaronesiens et sudafricains s'oppose a Ia zygomorphie plus generalisee des taxons mediterraneens.
- les etamines exertes, inserces au meme niveau dans le groupe macarone-
Dow
nloa
ded
by [
Uni
vers
ity o
f C
alif
orni
a Sa
nta
Cru
z] a
t 11:
38 1
1 O
ctob
er 2
014
250 ACTA BOTANICA GALLICA
sien et quelques taxons mcditcrraneens, s'opposent aux etamines cxertcs-incluses, inscrces a trois niveaux, que l'on trouve plus gcneralcment dans lcs taxons mediterranccns ct sud-africains.
d) Du point de vue caryologiquc (Bramwell, 1973; Luque, 1983), le nomhre de base (x = 8) a des caryotypcs homogenes et diplo"ides et est considcre comme primitif dans le groupe macaronesien, alors que les taxons derives sud-africains sont diplo"ides et tetraplo"ides (x = 7), les mediterrancens nord-africains et europeens (x = 7 et 8), et seuls certains taxons mcditerraneens europeens sont diplo"ides (x = 5) et polyplo"ides (x = 6).
6 - En fonction de ces diffcrentes tendances evolutives, on peut penser que le taxon originaire hypothetique (ligneux a corolle reguliere, etamines excrtes, inserecs au meme niveau, anneau hasilaire pachylepis a larges ecailles, diplo"ide avec x = 8 et pollen petit< 13 pm, microperfore ou foveolc a infratectum rudimentaire, etc.) n'existe pas actuellcment, mais presente une grande affinite macaronesienne-sud-africaine, spccialement avec les especes E. decaisnei, E. hypertropicum et E. vulcanorum.
CONCLUSION
Dans ce travail, on a mis en evidence !'existence de pollens de taille moycnne, a ornementation foveolee et murs rugules, a structure exinique rudimentaire dont l'infratcctum est presque inexistant ou grenu-columellaire, autant de caractercs qui rapprochcnt le genre Lobostemon des quatre sections ctudices dans le genre Echium, spccialcment d'E. de-
caisnei et des taxons appurtenant aux iles du Cap Vert plus proches de !'Afrique continentale du sud, E. hypertropicum et E. vulcanorum, qui pourraient etablir Ia liaison entre les deux genres.
L'idec d'un ancctre commun aux deux genres parait ainsi justifiee, Lobostemon etant moins diversifie et plus localise qu' Echium dont Ia diversification est prohahlement due au processus de radiation adaptive dans les archipels macaronesiens et Ia zone mediterraneenne.
On pourrait penser a un ancetre inconnu existant dans !'Afrique xerophitique du Tertiaire, appurtenant a Ia Rand Flora (Maley, 1980; Bramwell, 1987), developpee de !'Afrique australe a !'Afrique du Nord (Maley, 1980, date Ia presence pollinique d' Echium dans le Pliocene Superieur du Hoggar), et qui serait arrive dans les archipels macaronesiens. Selon les dates radiometriques (Mitchell-Thorne, 1985), les iles les plus anciennes sont celles du Cap Vert (90-170 millions d'annees) et les Canaries (respectivement 38, 19 et 16 millions pour l'ile Fuerteventura, Lanzarote et Gran Canaria) ou vivent actuellement les trois especes considerees pouvant etahlir un pont entre !'Afrique du Sud et Ia Macaroncsie, dans le complexe gencrique en cause.
Remerciements. · Notre reconnaissance s'adresse aux Drs. Risueno et Testillano (CSIC, Madrid) ainsi qu'au Dr. Regidor et :! Mr. Freire (Universite Las Pal· mas de Gran Canaria) pour les microphotographies au MET. Nous remercions aussi les responsables des Her· biers K (Dr. Ferguson, Kew), NBG (Dr. Rycrot, Cape Town), MPU (Montpellier), P (Prof. Mora!, Paris), OAT (Dr. Santos, TenerHe), BM (Dr. Blackmore, Londres) et Ia Dr. Sunding pour l'envoi de materiel palynologique. Le Dr. A. Le Thomas nous a fait bllneficier de ses precieux conseils et nous Ia remercions pour Ia criti· que constructive du manuscrit.
Dow
nloa
ded
by [
Uni
vers
ity o
f C
alif
orni
a Sa
nta
Cru
z] a
t 11:
38 1
1 O
ctob
er 2
014
J. PEREZ DE PAZ ET C. PARDO 25t
BIBLIOGRAPHIE
Aldridge A., t98t.- Anatomy and evolution in Macaronesian Echium (Boraginaceae). Plant. Syst. Evol., 138,9-22.
Been Saad-Liman S., t984.- Contribution A une etude ultrastructurale de l'exine chez quelques Boraginacees tunisiennes. TMse doct., Fac. Sciences Tunis (76 p.).
Blackmore S., A. Le Thomas, S. Nilsson & W. Punt, 1992.- A glossary of palynological terms. I.F.P.S.
Bou G., 1968.- Caracteres polliniques de quelques Boraglnacees mediterraneennes et saharo-sindiennes. Rapport de Stage, D.E.A. Bioi. vag., Montpellier.
Bramwell D., 1972.- A revision of the genus Echium in Macaronesia. Lagascalia, 2, 37-115.
Bramwell D .• 1973.- Studies in the genus Echiumfrom Macaronesia. Monogr. Bioi. Canar., 4, 71-82.
Bramwell D., 1975.- Some morphological aspects of the adaptive radiation of Canary Islands Echium species. Anal. lnst. Bot. Cavanilles, 32 (2), 241-254.
Bramwell D., 1986.- Contribuci6n a Ia biogeografia de las islas Canarias. Bot Macar., 14, 3-34.
Clarke G.C.S., 1977.- The northwest European pollen Flora, II - Boraginaceae, 59-101. Reprinted from Review of Palaeobotany and Palynology, vol. 24. Punt W. & G.C.S. Clarke (Eds.). E.S.P.C. 1980.
Coincy A. de, 1903.- Les Echium de Ia section des Pachylepis sect. nov. Bull. Herb. Boiss .• ser. 2, 4.
Crawford D.J., R. Witkus & T.F. Stuessy, 1987.- Plant evolution and speciation on oceanic islands. In : Differentiation Pattern in higher plants. Urbanska K.M. (Ed.). Acad. Press, London, 182-t99.
Dlez M.J., 198t.- Polen de Boraginaceae en Ia Peninsula Iberica. Tesis Doct., Univ. Sevilla.
Dlez M.J., 1984.- Contribuci6n al Atlas palinol6gico de Andalucia Occidental. I - Boraginaceae. Lagascalia, 13 (1), t47-t71.
Federov A.A., 1974.- Chromosome numbers of flowering Plants. Koeltz 0. Science Publ., West Germany.
Gibbs P.E., 1971.- Taxonomic studies on the genus Echium. I - An outline revision of the spanish species. Lagascalia, 1, 27-82.
Johnston I.M., 1953.- Studies in the Boraginaceae. XXV - A revaluation of some genera of the Lithospermeae. J. Arnold. Arbor., 34, 258-299.
Koutnik D.L., 1985.- Lectotypilication in the genus Lobostemon (Boraginaceae). Taxon, 34, 525-528.
Le Thomas A .. 1980.- Ultrastructural characters of the pollen grains of African Annonaceae and their significance lor the phylogeny of primitive An-
giosperms. I. Pollen at Spores. 22 (3-4), 267-342. Le Thomas A. & B. Lugardon, 1976.- Structure exini
que chez quelques genres d'Annonacees. In : The evolutionary sign~icance of the exine. Ferguson I.K. & J. Muller (Eds.). Acad. Press, London, 309-325.
Levyns M.R., t934.- A revision Lobostemon Lehm. A discussion of the species problem. Unn. J. Botany, vol. XLIX, 393-451.
Luque T., 1984.- Estudio cariol6gico de Boraginaceas espanolas. II - Echium L. de Espana peninsular e Islas Baleares. Lagascalia, 13 ( 1 ), 17-38.
Maley J., 1980.- Les changements climatiques de Ia lin du Tertiaire en Afrique : leur consequence sur !'apparition du Sahara et de vegetation. In : The Sahara and the Nile. Quaternary environments and prehistoric occupation in Northern Africa. Williams & Faure (Eds.). Balkema, Rotterdam.
Michell-Thome R.C., 1985.- Radiometric studies in Macaronesia. Bol. Mus. Mun. Funchal, 37 (t67), 52-85.
Perez de Paz J., 1988.- lntroducci6n a Ia palinologia del genera Echium Tourn. en Ia Macaronesia. Aetas del VI Simposio de Palinologia, A.P.LE., Univ. Salamanca.
Perez de Paz J. & P.S. Testillano, 1990.- Nuevas aportaciones palinol6gicas de Echium (l.) Tourn. en Ia Macaronesia y de Lobostemon Lehm. (Boraginaceae) : uHraestructura I. Polen esporas y sus aplicaciones. VII Simposio de Palinologia (A.P.L.E., Granada, Sept. 1988).
Perez de Paz J., t990.- Polen y divers~icaci6n en Echium-Lobostemon (Boraginaceae). 8 Sirnposio de Palinologia A.P.L.E. Tener~e. 24/28 sept. t990. resumenes, 47.
Perez de Paz J., 1992a.- Palynological diversity, systematic and evolution in Echium and Lobostemon (Boraginaceae). 8th intern. Palyn. Cong., Aix-en-Provence, Sept. 6-t2, 1992). Abstracs, tt3.
Perez de Paz J., t992b.- Palinologia de algunos tAxones nortealricanos del genera Echium L. en relaci6n al grupo macaronesico y genera Lobostemon Lehm. 9 Simposio de Palinologia. A.P.L.E. Las Palmas de Gran Canaria, 30 nov.-4 Die .• 1992.Resumenes, 51.
Sahay S.K., 1980.- Palynotaxonomy of Boraginaceae and some other families of Tubiflorae. Bioi. Mem .• 4 ( t-2), 117-205.
Wright C.H., 1904.- Order Boraginaceae, Lobostemon Lehm .. in W.T. Thisetton-Dyer, Flora Capensis: Systematic description of the plants of the Cape Colony, Callraria & Port Natal. vol. IV (sect. 2), :'-43. London.
Dow
nloa
ded
by [
Uni
vers
ity o
f C
alif
orni
a Sa
nta
Cru
z] a
t 11:
38 1
1 O
ctob
er 2
014
252 ACTA BOTANICA GALLICA
LEGENDE DES PLANCHES
Planche 1.- MEB : Fig. 1, 2, 4, 5, 7 et 8. MET: Fig. 3 et 6. Echelle : 1 lJm. Fig. 1 : E. hypertropicum, ornamentation 2-PR (x 35000). Fig. 2 : E. decaisnei, ornamentation 2'-PRu (x 35000). Fig. 3 : E. callithyrsum, structure A (x 39900). Fig. 4 : E. giganteum, ornamentation 3-RP (x 35000). Fig. 5 : E. triste, ornamentation 4R, (x 35000). Fig. 6 : L. hispidus, structure C, columellaire-grenu (x 39900). Fig. 7 : E. bonnetii (tract. herbacee). ornementation 5-R2 (x 35000). Fig. 8 : E. lancerottense. structure D columellaire (X 50000).
Planche II.- Genre Lobostemon. MEB : Fig. 1, 2, 3 et 4. MET: Fig. 5 et 6. Echelle = 1 lJm. Fig. 1 : L. trichotomus; grain perfore (x 7500). Fig. 2 : Ornamentation 1-P et structure A (x 35000). Fig. 3 : L. spicatus ; ornementation 3'-RuR (x 35000). Fig. 4 et 5 : L. paniculiformis, type B avec inlratectum grenucolumellaire (x 50000). Fig. 6 : L. fruticosus. type D avec inlratectum columellaire (x 39000).
Planche Ill.· Genre Echium. MEB : Fig. 1, 2, 3, 4, 5 at 7 ; MET: Fig. 6. Echelle = 1 lJm. Fig. 1 :E. decaisnei; grain rugule-perfore: 2-RuP (x 7500). Fig. 2: Ornamentation 1'-PF (x 35000). Fig. 3: Ornamentation 3'-RuR (x 35000). Fig. 4 : E. wildpretii, ornamentation 4'-RRu (x 35000). Fig. 5: E. decaisnei, structure type A (x 35000). Fig. 6 : E. brevirame, structure type B (x 39900). Fig. 7 : E. aculeatum, structure type C (x 50000).
CAPTIONS OF PLATES
Plate 1.- MEB : Fig. 1, 2, 4, 5, 7 and 8. TEM : Fig. 3 and 6. Scale : 1 lJm. Fig. 1 : E. hypertropicum, ornamentation 2-PR (x 35000). Fig. 2 : E. decaisnei, ornamentation 2'-PRu (x 35000). Fig. 3 : E. callithyrsum, structure A (x 39900). Fig. 4 : E. giganteum, ornamentation 3-RP (x 35000). Fig. 5 : E. triste, ornamentation 4R, (x 35000). Fig. 6 : L. hispidus, structure C. columellate-granulate (x 39900). Fig. 7 : E. bonnetii (tract. herbs). ornamentation 5-R2 (x 35000). Fig. 8 : E. Jancerottense, structure D columellate (X 50000).
Plate If .• Genus Lobostemon. MEB : Fig. 1, 2, 3 and 4. TEM : Fig. 5 at 6. Scale = 1 lJm. Fig. 1 : L. trichotomus; grain perforate (x 7500). Fig. 2: Ornamentation 1-P and structure A (x 35000). Fig. 3: L. spicatus; ornamentation 3'-RuR (x 35000). Fig. 4 and 5 : L. paniculiformis, level B with infratectum granulate--columellate (x 50000). Fig. 6 : L. fruticosus. level D with infratectum columellate (x 39000).
Plate Ill.- Genus Echium. MEB :Fig. 1, 2, 3, 4, 5 and 7 ; TEM : Fig. 6. Scale = 1 lJm. Fig. 1 : E. decaisnei ; grain rugulate-perforate : 2-RuP (x 7500). Fig. 2 : Ornamentation 1'-PF (x 35000). Fig. 3 : Ornamentation 3'-RuR (x 35000). Fig. 4 : E. wildpretii, ornamentation 4'-RRu (x 35000). Fig. 5 : E. decaisnei, structure level A (x 35000). Fig. 6 : E. brevirame, structure level B (x 39900). Fig. 7 : E. aculeatum, structure level C (x 50000).
Dow
nloa
ded
by [
Uni
vers
ity o
f C
alif
orni
a Sa
nta
Cru
z] a
t 11:
38 1
1 O
ctob
er 2
014
J. PEREZ DE PAZ ET C. PARDO 253
Planche I
Dow
nloa
ded
by [
Uni
vers
ity o
f C
alif
orni
a Sa
nta
Cru
z] a
t 11:
38 1
1 O
ctob
er 2
014
254 ACTA BOTANICA GALLICA
Planche II
Dow
nloa
ded
by [
Uni
vers
ity o
f C
alif
orni
a Sa
nta
Cru
z] a
t 11:
38 1
1 O
ctob
er 2
014
J. PEREZ DE PAZ ET C. PARDO 255
Planche Ill
Dow
nloa
ded
by [
Uni
vers
ity o
f C
alif
orni
a Sa
nta
Cru
z] a
t 11:
38 1
1 O
ctob
er 2
014