Articulo de referencia

Boquila

(Kunze ex Poepp. & Endl.) Decne. \n* ''Dolichos funarius'' Molina \n* ''Lardizabala funaria'' (Molina) Looser \n* ''Lardizabala trifoliolata'' DC. \n }}"},"synonyms_ref":{"wt":"...

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Boquila es un género de plantas con flores de la familia Lardizabalaceae , endémico de los bosques templados del centro y sur de Chile y Argentina. Es monotípico , representado por la única especie Boquila trifoliolata , conocida localmente como voqui blanco o pilpil en su área de distribución nativa, [ 2 ] o la enredadera camaleón desde un informe de 2014sobre mimetismo foliar . La especie fue descrita por primera vez en 1782 por Juan Ignacio Molina , y el género fue establecido en 1839 por Joseph Decaisne . B. trifoliolata forma enredaderas no parásitas que se enroscan alrededor de las plantas hospedantes, usándolas para estructura y protección. B. trifoliolata es monoica , un sistema sexual en plantas con semillas donde conos o flores masculinas y femeninas separadas están presentes en la misma planta. Sus flores son blanquecinas y produce un fruto comestible. La enredadera se ha utilizado históricamente en la fabricación de cuerdas y cestas.

Boquila trifoliolata es la única especie vegetal conocida que participa en el polimorfismo mimético , o la capacidad de imitar a múltiples especies hospedadoras , a menudo simultáneamente. Esta es una forma de mimetismo batesiano , donde una especie inofensiva imita a una dañina para ahuyentar a los depredadores. Se informó que el contacto entre las lianas y los árboles hospedadores no era necesario para que comenzara el mimetismo. Sin embargo, en la década posterior al estudio original que describió las capacidades de mimetismo de la especie en 2014, ningún grupo de investigación independiente ha verificado las observaciones de campo. El mecanismo por el cual ocurre este mimetismo aún es desconocido. Las hipótesis sobre el mecanismo de mimetismo incluyen la transferencia horizontal de genes mediada por microorganismos , la detección de compuestos orgánicos volátiles y el uso de estructuras similares a ojos .

Taxonomía y etimología

Boquila es un género monotípico de plantas con flores (angiospermas) de la familia Lardizabalaceae con una especie conocida, Boquila trifoliolata. [ 3 ] [ 4 ] La especie fue descrita por primera vez como Dolichos funarius en 1782 por Juan Ignacio Molina , y en 1817, el holotipo Lardizabala trifoliolata fue nombrado por Augustin Pyramus de Candolle . [ 5 ] [ 6 ] En 1838, Stephan Endlicher , Eduard Friedrich Poeppig y Gustav Kunze propusieron el nombre Lardizabala discolor . Entre 1837 y 1839, Joseph Decaisne identificó Boquila trifoliolata y Boquila discolor , y estableció el género Boquila en 1837. [ 7 ] El nombre Boquila discolor fue declarado posteriormente una variante ortográfica . En 1936, Gualterio Looser intentó reclasificar la especie como Lardizabala funaria basándose en las observaciones de Carlo Giuseppe Bertero , pero esta clasificación no se considera válida. [ 8 ] [ 9 ]

Debido a su capacidad de mimetismo , a esta especie se la denomina a veces liana camaleón. [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]

Descripción

Ilustración en blanco y negro de Boquila trifoliolata. Las enredaderas forman una U invertida con hojas trilobuladas dispuestas en grupos de 3 a 4.
Ilustración de Pierre Jean François Turpin
Sección transversal interior de una flor, en el Parque Nacional Puyehue.

Boquila trifoliolata es una enredadera leñosa con una apariencia muy variable debido a sus capacidades de cripsis . [ 4 ] Las enredaderas son perennes o parcialmente caducifolias , lo que significa que conservan gran parte de sus hojas durante el invierno. [ 13 ] Las enredaderas siguen un patrón de enredadera cuando trepan a las plantas hospedadoras, lo que significa que los tallos se doblan alrededor de las plantas hospedadoras durante su ascenso. [ 14 ] Las ramas son delgadas, de menos de 1 cm (0,39 pulg.) de diámetro, y están cubiertas de corteza marrón rojiza . Las lenticelas son de forma elíptica, y las ramas más anchas son de un color gris moteado. [ 13 ] Cuando no imita a una planta hospedadora, B. trifoliolata emplea hojas más pequeñas 'charlatan' que son cortas, rechonchas y tienen tres lóbulos ( trifoliadas ). [ 4 ] Los pecíolos varían de 2 cm (0,79 pulg.) a 6 cm (2,4 pulg.) de longitud y los peciólulos varían de 0,5 cm (0,20 pulg.) a 1,5 cm (0,59 pulg.) de longitud. Los folíolos son ovalados o elípticos y varían de 2 cm (0,79 pulg.) a 6 cm (2,4 pulg.) de altura y de 1 cm (0,39 pulg.) a 3 cm (1,2 pulg.) de ancho. La base de las hojas es redondeada, los márgenes son irregulares (generalmente trilobulados), las puntas son redondeadas y de ángulo amplio, el haz de las hojas es verde oscuro y glabro , el envés es glauco (gris pálido a verde azulado) y las nervaduras tienen un patrón pinnado . [ 15 ] [ 13 ]                  

Reproducción

En su hábitat natural, la floración ocurre entre septiembre y diciembre, mientras que la fructificación ocurre entre enero y marzo. Este patrón es opuesto cuando la planta se cultiva en el hemisferio norte . [ 13 ] B. trifoliolata es monoica , lo que significa que las partes florales masculinas y femeninas están presentes en la misma planta. [ 13 ] Los pétalos son pequeños ( 1,5 cm (0,59 pulg.) a 3 cm (1,2 pulg.) de longitud) y tienen un color blanco verdoso a blanco amarillento. Estas flores tienden a estar en umbelas de 2 a 4 flores con pequeños pelos y brácteas lepidotas a lo largo de los pétalos. Cada flor tiene seis sépalos , y son biserados , petaloides , ovados, y los tres sépalos internos son más grandes que los externos. Las flores estaminadas (flores masculinas) tienen seis estambres, pétalos en un patrón opuesto y anteras oblatas. Las flores carpeladas (flores femeninas) tienen seis estaminodios cónicos , tres carpelos , un estigma alargado y suturas que recorren verticalmente los pétalos. [ 15 ] [ 13 ]    

Los frutos son pequeños, con un diámetro que oscila entre 0,5 cm (0,20 pulg.) y 1 cm (0,39 pulg.) , y son blancos. Generalmente hay de 1 a 4 semillas por baya , con un tamaño que varía entre 2,5 mm (0,098 pulg.) y 5 mm (0,20 pulg.) . Las semillas son ovaladas, marrones y contienen grandes cantidades de endospermo . [ 13 ] Las semillas se dispersan principalmente a través de vectores animales y germinan fácilmente al ser plantadas. [ 15 ] [ 16 ]        

Distribución y hábitat

El género Boquila es endémico de los bosques templados , los bosques de Nothofagus y los bosques perennifolios del sur de Argentina y Chile, desde Cauquenes hasta Chiloé . [ 13 ] [ 4 ] B. trifoliolata se encuentra más comúnmente entre los 100 metros (330 pies) y los 600 metros (2000 pies) de altitud. [ 13 ] A diferencia de muchas otras especies de lianas, B. trifoliolata no es parásita . En cambio, solo se adhiere a los árboles para protección y estructura, a veces formando matorrales de más de 6 metros (20 pies) de altura. B. trifoliolata puede sobrevivir a temperaturas tan bajas como −8 °C (18 °F) y prefiere suelos ricos en humus . La especie es resistente al marchitamiento , pero generalmente prefiere crecer en ambientes sombreados. [ 4 ] [ 15 ] [ 13 ]     

Mimetismo

Boquila trifoliolata es la única planta conocida que participa en polimorfismo mimético, lo que significa que puede imitar las hojas de múltiples plantas hospedadoras. [ 4 ] [ 17 ] Otras especies de enredaderas son capaces de cripsis limitada para una sola especie hospedadora, pero B. trifoliolata es notable ya que puede imitar las hojas de múltiples especies, con una enredadera capaz de imitar simultáneamente a múltiples hospedadores. El polimorfismo mimético solo se observa en otras especies de mariposas, pero eso es el resultado de la divergencia genética , a diferencia de B. trifoliolata , que participa en cambios rápidos en la morfología de las hojas. [ 4 ]

Una vez que las enredaderas se acercan a las ramas de un árbol huésped, las hojas comienzan a cambiar su tamaño, forma, color, patrones de nervaduras, espinas y orientación para imitar a la planta huésped; a veces expandiéndose hasta 10 veces su tamaño original. [ 4 ] Se ha observado que B. trifoliolata imita a más de 20 especies diferentes de plantas. [ 18 ] Estas incluyen especies nativas como Luma apiculata , Cissus striata y Rhaphithamnus spinosus , pero también especies no nativas como Ranunculus repens . [ 19 ]

A diferencia de la mayoría de las otras especies imitadoras, la proximidad cercana es suficiente para inducir el mimetismo y no se requiere contacto. [ 4 ] En un estudio controvertido, se ha observado que B. trifoliolata imita las hojas de plantas de plástico. [ 20 ] [ 18 ] Si las enredaderas se acercan a otro árbol, la enredadera comienza a imitar simultáneamente también a esa especie. [ 4 ] El mimetismo se limita en gran medida a las hojas más cercanas al huésped, lo que significa que las secciones de la enredadera a aproximadamente 60 cm (24 in) de distancia del huésped conservan el fenotipo no imitador . [ 19 ] Esta es una forma de mimetismo batesiano , donde B. trifoliolata es inofensiva pero se asemeja a una planta menos apetecible o dañina para ahuyentar a las especies herbívoras y las plagas . [ 21 ] [ 22 ] [ 4 ]  

Posibles explicaciones

El mecanismo exacto por el cual ocurre el mimetismo foliar no se comprende bien, pero puede involucrar señales químicas , olfativas , genéticas , metagenómicas , transcriptómicas , proteómicas , metabolómicas , epigenéticas y/o microbianas para identificar e imitar la especie a la que está adherida. [ 19 ] [ 4 ]

Compuestos orgánicos volátiles

El ecólogo vegetal Ernesto Gianoli propuso que el árbol huésped podría estar emitiendo compuestos orgánicos volátiles (COV) al ambiente que B. trifoliolataa puede detectar. [ 4 ] El uso de la comunicación entre plantas mediada por COV se emplea ampliamente en procesos biológicos no específicos, incluida la regulación positiva de genes relacionados con la defensa, y podría explicar por qué no es necesario el contacto para el mimetismo. Las críticas a esta hipótesis son que esto marcaría la primera vez que se utilizan COV para cambiar la morfología de las plantas , y que B. trifoliolataSu mimetismo tiene un nivel de especificidad que normalmente no se observa en las respuestas mediadas por COV. [ 19 ]

transferencia horizontal de genes

Otra hipótesis propuesta por Gianoli es que B. trifoliolataEl mimetismo de B. trifoliolata está mediado por microbios endófitos que realizan transferencia horizontal de genes (THG) entre B. trifoliolata y la planta huésped. Esto influiría en los genes, transposones y/o epigenética de las hojas de la planta, identificando al huésped y cambiando la morfología de la hoja sin necesidad de contacto físico. [ 19 ] [ 23 ] En un estudio de 2021, Gianoli descubrió que los microbiomas de B. trifoliolata y su planta huésped muestran una superposición significativa tras el inicio del mimetismo. Gianoli ha argumentado que esto podría representar un mecanismo detrás de B. trifoliolataSe reconoce que la hipótesis del mimetismo tiene limitaciones. Si bien la transferencia horizontal de genes (THG) suele ocurrir entre especies diferentes, tarda muchos años y se manifiesta en eventos discretos. Además, la THG entre plantas se observa con mayor frecuencia en casos de parasitismo, en el que B. trifoliolata no participa. [ 19 ]

Ocelli

En un estudio de 2021 publicado en la revista Plant Signaling & Behavior , Felipe Yamashita y Jacob White afirmaron que B. trifoliolata podría emplear una forma primitiva de visión para identificar e imitar a sus huéspedes. Esta hipótesis se basa en las afirmaciones de 1905 y 1907 de Gottlieb Haberlandt y Francis Darwin , respectivamente, de que algunas plantas utilizan ocelos o células similares a lentes para enfocar la luz en otras células sensibles a la luz. En este estudio, se observó que B. trifoliolata imitaba las formas de las hojas de plantas plásticas, y los investigadores refinaron la hipótesis de los ocelos de Haberlandt y Darwin, afirmando que B. trifoliolata podría estar utilizando lentes convexas en el tejido epidérmico que pueden detectar la luz y "ver" las formas de las hojas cercanas. [ 20 ] Además, propusieron que B. trifoliolata procesa esa información a través de un medio desconocido, posiblemente a través de estructuras similares a neuronas para iniciar la imitación. [ 18 ] [ 23 ] El estudio también encontró que las hojas no miméticas tienen más nervaduras de extremo libre e identificó la hormona auxina como un posible mediador en los cambios en la morfología de la hoja. [ 20 ]

Este artículo recibió una amplia cobertura mediática, fue elogiado por Faculty Opinions de F1000 y se viralizó en la plataforma de redes sociales TikTok tras su publicación. František Baluška , biólogo vegetal y editor jefe de Plant Signaling & Behavior , elogió esta hipótesis y afirmó que el escototropismo de las raíces y las células fotorreceptoras en las algas eran mecanismos análogos a la "visión vegetal". Sin embargo, las conclusiones del artículo han sido recibidas con escepticismo por la comunidad científica. Entre las críticas al artículo se incluyen una metodología deficiente, la falta de formación científica de White y posibles conflictos de intereses entre Baluška y Yamashita. [ 18 ] [ 23 ] La investigación fue galardonada con el Premio Ig Nobel de Botánica 2024. [ 24 ]

Usos humanos

Los tallos se utilizan localmente en la cestería y en la fabricación de cuerdas. Históricamente, las tribus locales empleaban el jugo de las hojas para tratar el dolor ocular, y en el pasado se creía que era un afrodisíaco . La planta se utiliza con fines ornamentales y las bayas son comestibles. [ 13 ] Los tallos se suelen cortar en verano y enraizar en invernaderos fríos como método de propagación . [ 15 ]

Referencias

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