Articulo de referencia

Raduláceas

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Radulaceae es una familia de hepáticas y la única del orden Radulales . La familia comprende tres géneros : Radula , Cladoradula y Dactyloradula , reconocidos como distintos tras una revisión taxonómica de 2022. Entre sus características distintivas se incluyen hojas bilobuladas dispuestas en dos filas, con el lóbulo más pequeño plegado bajo el más grande, y rizoides (estructuras similares a raíces) que emergen exclusivamente de las hojas en lugar de los tallos. La familia carece de hojas inferiores, comunes en otras familias de hepáticas. La evidencia fósil del ámbar birmano indica que la familia se había diversificado durante el período Cretácico , hace aproximadamente 98 millones de años, mientras que estudios moleculares sugieren que su divergencia de grupos relacionados ocurrió durante el período Pérmico .

Mientras que Radula se encuentra en todo el mundo desde el nivel del mar hasta los 4000 metros de altitud, Cladoradula muestra una distribución disyunta entre las regiones tropicales y templadas , creciendo típicamente en la corteza de los árboles y rocas sombreadas en bosques submontanos y de montaña baja entre los 400 y los 2100 metros. Dactyloradula es endémica de Japón y se caracteriza por tener apéndices digitiformes en la base de cada lóbulo de la hoja. La familia incluye especies tanto raras como extendidas, y varias especies endémicas de Macaronesia enfrentan importantes desafíos de conservación. Entre ellas, Radula visianica está clasificada como en Peligro Crítico , con menos de 50 individuos restantes en Austria, mientras que otras están amenazadas por el cambio climático , la modificación del hábitat y el aumento de la frecuencia de incendios. Análisis filogenéticos moleculares recientes han perfeccionado la comprensión de las relaciones dentro del grupo, identificándose al género Porella como su pariente más cercano.

Sistemática

taxonomía histórica

La familia Radulaceae fue descrita por primera vez basándose en el género Radula , establecido por el botánico belga Barthélemy Charles Joseph Dumortier en 1822. Un tratamiento temprano significativo provino de Richard Spruce en 1885, [ 4 ] quien estableció el subgénero Cladoradula basándose en especímenes de América tropical. Spruce definió este grupo basándose en sus ramas cortas que portan órganos reproductivos ( gineceos sin innovaciones ( brotes nuevos que crecen de las ramas reproductivas), vainas protectoras relativamente cortas alrededor de los órganos reproductivos ( periantos ) y cápsulas de esporas casi esféricas. [ 5 ] Posteriormente, Spruce elevó el grupo a Radulineae, [ 6 ] definido por hojas aquilladas con dos lóbulos desiguales , completamente carentes de hojas inferiores, con periantos aplanados dorsiventralmente y truncados en la boca, situados en el extremo del brote principal. El lóbulo superior de la hoja es 3-4 veces más grande que el lóbulo inferior, lo que resulta en una disposición foliar sucubosa , y los haces rizoides surgen de la base de los lóbulos inferiores. Durante casi 200 años, Radula siguió siendo el único género de la familia, lo que convirtió a Radulaceae en una familia monogenérica dentro del orden Porellales . [ 7 ]

La monografía mundial de Radula de Herbert Castle de 1936 adoptó una visión más amplia de Cladoradula , ampliándola para incluir todas las especies con estructuras reproductivas en ramas cortas, independientemente de otras características. Esta expansión aumentó el subgénero a 15 especies con una distribución casi mundial. Sin embargo, botánicos posteriores, incluidos Eustace W. Jones (1977), [ 8 ] Kohsaku Yamada (1979), [ 9 ] y Rudolf Mathias Schuster (1980), [ 10 ] volvieron a una definición más restrictiva más alineada con el concepto original de Spruce. [ 7 ]

Estudios moleculares modernos

Las técnicas de secuenciación de ADN desarrolladas a finales del siglo XX revelaron nuevas relaciones dentro de Radula . Un estudio filogenético molecular exhaustivo realizado por Devos y sus colegas en 2011 analizó secuencias de ADN de plantas recolectadas en todo el mundo. Esta investigación identificó de manera consistente siete linajes evolutivos distintos ( clados ) dentro de Radula , que fueron reconocidos formalmente como subgéneros :

  • subg. Amentoradula
  • subg. Cladoradula
  • subg. Dactyloradula
  • subg. Metarádula
  • subg. Odontoradula
  • subg. Rádula
  • subg. Volutoradula

Cada uno de estos subgéneros presentaba combinaciones únicas de características morfológicas. Por ejemplo, Amentuloradula se caracterizaba por ramas especializadas que se asemejaban a amentos , mientras que Odontoradula típicamente tenía puntas de hojas puntiagudas. El estudio reveló que los subgéneros Cladoradula y Dactyloradula fueron los linajes que divergieron más tempranamente, representando las divisiones evolutivas más antiguas dentro del género. [ 7 ]

De estos siete grupos, Radula y Cladoradula mostraron las distribuciones geográficas más amplias, encontrándose prácticamente en todo el mundo. Metaradula y Volutoradula eran principalmente tropicales, pero se extendían a regiones templadas del sur. Amentuloradula y Odontoradula estaban restringidas en gran medida a Asia, Australasia y Oceanía, mientras que Dactyloradula se encontraba solo en Asia oriental y el oeste de Norteamérica. [ 7 ]

Revisión taxonómica de 2022

En 2022, Matthew Renner, Robbert Gradstein y sus colegas dividieron la familia Radulaceae en tres géneros, basándose en evidencia molecular y morfológica. Varios hallazgos clave respaldaron esta revisión taxonómica. Los fósiles del Cretácico encontrados en ámbar birmano (de 98 millones de años de antigüedad) revelaron las edades de diferentes grupos de Radula . Estos estudios mostraron que las divergencias entre algunos grupos eran notablemente antiguas, con algunos linajes tan antiguos como muchas familias de plantas con flores. [ 7 ]

Se descubrió que los dos grupos que fueron elevados al rango de género, Cladoradula y Dactyloradula , divergieron del linaje principal de Radula durante los períodos Jurásico o Cretácico temprano . El género original Radula es anterior a la mayoría de los géneros de plantas, y las plantas con flores , los helechos y otras hepáticas suelen originarse en los últimos 30-40 millones de años. [ 7 ]

Otros factores influyeron en esta decisión taxonómica. Los investigadores identificaron varias características morfológicas distintivas que diferenciaban a estos grupos. Particularmente significativa fue la forma en que los lóbulos de las hojas (hojas modificadas características de las hepáticas) se unían al tallo. Tanto Cladoradula como Dactyloradula presentan una unión transversal (lateral), mientras que todas las demás especies presentan una unión longitudinal (a lo largo). Además, ambos géneros nuevos poseen una estructura de tallo única con una capa adicional de células llamada subepidérmica, que está ausente en Radula . [ 7 ]

La revisión dividió la familia en tres géneros: Radula (que comprende la mayoría de las especies), Cladoradula (siete especies tropicales y templadas) y el género monotípico Dactyloradula ( D.  brunnea de Japón). Esta reclasificación alineó la taxonomía de la familia con su diversidad morfológica y sus profundas divisiones evolutivas. [ 7 ]

Clasificación

La posición taxonómica de Radulaceae indica su historia evolutiva distintiva entre los grupos de hepáticas. La familia pertenece al orden Radulales, lo que representa un cambio significativo con respecto a clasificaciones anteriores donde Radulaceae se ubicaba dentro de Porellales . Inicialmente propuesto como el suborden Radulinae por Rudolf Schuster en 1963, [ 11 ] y posteriormente modificado a Radulineae, el grupo ha sido elevado a la categoría de orden. Esta elevación está respaldada por análisis filogenómicos exhaustivos que utilizan 228 genes nucleares , los cuales mostraron que Radulales divergió de grupos relacionados durante el período Pérmico . Esta reestructuración taxonómica alinea mejor la antigüedad y la distinción evolutiva de Radulaceae con otros órdenes de hepáticas. Estudios moleculares indican que Porella es su pariente más cercano, compartiendo características como hojas bilobuladas, estructura del perianto y características de las esporas. [ 5 ]

Descripción

Vista microscópica de Radula lindenbergiana que muestra las características hojas bilobuladas con estructura celular visible. La región central más oscura es el tallo, con lóbulos foliares translúcidos que se extienden hacia afuera. Barra de escala: 200 μm.

Radulaceae es una familia de hepáticas foliosas con varias características distintivas que la diferencian de otras familias de hepáticas. Estas plantas carecen de hojas inferiores (hojas modificadas en el envés del tallo), una característica común en otras hepáticas foliosas. Otra característica única es que los rizoides (estructuras similares a raíces) se producen exclusivamente a partir de las hojas, en lugar de a partir del tallo o las hojas inferiores. Específicamente, estos rizoides emergen de una zona discreta por encima de la mitad de la porción plegada de cada hoja. [ 7 ]

Las hojas son bilobuladas (divididas en dos partes) y se disponen en dos hileras a lo largo del tallo. Esta estructura foliar bilobulada es una de las características que comparte con el género Porella , junto con los periantos comprimidos dorsoventralmente, las paredes de la cápsula de esporas de dos capas , los eláteres libres (células especializadas que ayudan a dispersar las esporas) y las esporas con un patrón superficial equinado (espinoso) distintivo. Las células contienen uno o dos cuerpos oleosos grandes y marrones que suelen ocupar la mayor parte del espacio celular. Una característica distintiva de la familia son sus periantos relativamente planos (comprimidos dorsoventralmente), que son estructuras protectoras que rodean los órganos reproductores. [ 7 ]

La familia también se distingue por su patrón de ramificación, conocido como ramificación tipo Radula , que se encuentra casi exclusivamente en este grupo. La única excepción ocurre cuando el ápice del brote está dañado, en cuyo caso las plantas pueden producir ramas tipo Lejeunea . Los esporofitos (estructuras productoras de esporas) emergen del perianto y presentan una cápsula que puede abrirse de forma recta o en espiral, con diferentes patrones de engrosamiento de la pared. Las esporas mismas muestran una considerable variación en tamaño y patrones superficiales. [ 7 ]

Distinción entre géneros

Los tres géneros de Radulaceae se distinguen por varias características morfológicas clave, especialmente en la anatomía del tallo y la disposición de las hojas. Estas diferencias reflejan su larga separación evolutiva. Radula , el género más grande, tiene hojas que se insertan longitudinalmente en el tallo. Los tallos carecen de subepidermis (capa celular adicional debajo de la epidermis) y suelen desarrollar brotes nuevos a partir de ramas reproductivas. La longitud del perianto (vainas protectoras alrededor de los órganos reproductivos) varía considerablemente entre especies. Los miembros de este género se encuentran en diversos hábitats de todo el mundo. [ 7 ]

Las especies de Cladoradula comparten varias características distintivas que las diferencian de Radula . Sus hojas se insertan en el tallo transversalmente (hacia los lados) en lugar de longitudinalmente, y sus tallos poseen una subepidérmis distintiva de una a tres capas celulares. La corteza del tallo (región externa) es muy gruesa y pigmentada de color marrón, lo que les confiere a estas plantas una apariencia característica. A diferencia de Radula , la mayoría de las especies de Cladoradula carecen de innovaciones en sus ramas reproductivas, con la excepción de C.  tenax . Suelen producir periantos cortos y a menudo forman cuerpos vegetales grandes y ramificados regularmente. El género se encuentra principalmente en regiones tropicales y templadas cálidas. [ 7 ]

Dactyloradula , que contiene una sola especie, D. brunnea , combina algunas características de los otros dos géneros, manteniendo a la vez sus propios rasgos únicos. Al igual que Cladoradula , presenta inserción transversal de las hojas y posee una subepidermis, aunque en este caso específicamente de dos capas. Lo que hace que este género sea verdaderamente distintivo es la presencia de apéndices digitiformes en la base de cada lóbulo de la hoja, una característica que no se encuentra en ningún otro miembro de la familia. El género también produce ramas especializadas de hojas pequeñas, conocidas como ramas amentulosas. Dactyloradula tiene una distribución geográfica restringida, encontrándose únicamente en Japón. [ 7 ]

Distribución y hábitat

La presencia de especies de Radulaceae en todo el mundo, según los datos de presencia de GBIF.

La familia Radulaceae tiene una distribución mundial, aunque los géneros individuales muestran patrones geográficos distintos. El género más grande, Radula , se encuentra globalmente en diversos hábitats. Cladoradula muestra un patrón de distribución disyunto , presentándose en varias regiones muy distantes: se encuentra en regiones submontanas y montañosas de América tropical y África, en toda Asia tropical y la región del Pacífico, y en regiones subtropicales y templadas cálidas del este de Asia. También se encuentra en el este de América del Norte, específicamente en los Montes Apalaches , y a lo largo de la costa del Pacífico de Canadá y Alaska . Cabe destacar que Cladoradula está ausente de las regiones subtropicales y templadas del hemisferio sur, incluyendo Australasia. El género más pequeño, Dactyloradula , está geográficamente restringido, siendo endémico de Japón. [ 7 ]

Las especies de Radula pueden encontrarse creciendo en la corteza, madera podrida, hojas vivas, rocas y, a veces, en el suelo. [ 12 ] Las especies de Cladoradula suelen crecer en la corteza de árboles y arbustos, así como en rocas sombreadas en bosques submontanos y de montaña baja, donde a menudo adoptan un hábito de crecimiento colgante. Se pueden encontrar en elevaciones que van desde los 400 hasta los 2100 metros sobre el nivel del mar. [ 7 ] Las especies de Radula se encuentran desde el nivel del mar hasta aproximadamente los 4000 metros de elevación. [ 12 ]

Varios estudios publicados desde el año 2000 han enumerado los taxones de Radulaceae presentes en ciertas áreas geográficas definidas. Estos incluyen:

Conservación

Varias especies de Radulaceae, en particular las endémicas de la región macaronésica, enfrentan desafíos de conservación. De las especies evaluadas, algunas se enfrentan a amenazas significativas derivadas del cambio climático y la modificación del hábitat, mientras que otras parecen más seguras. Entre las especies evaluadas por la UICN, Radula visianica , endémica de Europa, está clasificada como en Peligro Crítico, con menos de 50 individuos equivalentes (parches o colonias que funcionan como unidades reproductivas únicas) restantes en cinco localidades de Austria. Ya se ha extinguido en Italia, donde históricamente se conocía su presencia en dos localidades. [ 18 ]

Radula jonesii , endémica de Macaronesia, está catalogada como En Peligro debido a que cuenta con menos de 2500 individuos equivalentes en toda su área de distribución en las Islas Canarias y Madeira . La especie enfrenta un declive poblacional continuo, particularmente en Tenerife , donde las recientes tormentas han dañado su hábitat. [ 19 ]

Varias especies están clasificadas como Casi Amenazadas . Estas incluyen Radula wichurae , que es endémica de Macaronesia; Radula holtii , que se encuentra en el suroeste de Irlanda, Gran Bretaña, el noroeste de España, Portugal y Macaronesia; y Radula carringtonii , que está restringida al oeste de Irlanda, Escocia y Macaronesia. [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] Por el contrario, Radula aguirrei , que es endémica de Colombia y conocida solo de la Isla Gorgona en Cauca a 250 metros sobre el nivel del mar, está clasificada como de Preocupación Menor debido a su presencia en un área protegida bien conservada. [ 23 ]

Las especies de Radulaceae se enfrentan a múltiples amenazas interconectadas. El cambio climático afecta particularmente a las poblaciones macaronésicas debido al aumento de las temperaturas y al estrés hídrico. La modificación del hábitat por las plantaciones forestales y el sobrepastoreo plantea desafíos, al igual que la extracción de agua para proyectos hidroeléctricos , que afecta especialmente a las poblaciones de Irlanda y Escocia. Otras presiones provienen del aumento de la frecuencia de incendios, la propagación de especies de plantas exóticas invasoras y diversas actividades antropogénicas , incluido el ecoturismo mal gestionado . [ 20 ] [ 21 ]

Muchas especies amenazadas se encuentran dentro de áreas protegidas, incluidas las Zonas Especiales de Conservación bajo la Directiva Hábitats de la UE y los sitios Patrimonio de la Humanidad de la UNESCO . Los bosques de laurisilva de Macaronesia, que albergan varias especies endémicas de Radula , están protegidos por legislación regional, nacional e internacional. [ 19 ] Como organismos poiquilohídricos , estas especies son particularmente sensibles a los cambios de humedad y temperatura. [ 20 ]

Las estrategias de conservación para especies amenazadas incluyen el monitoreo de la dinámica poblacional y las condiciones del hábitat, la implementación de programas de conservación ex situ y la protección de los hábitats naturales restantes, en particular los bosques antiguos de laurisilva. La gestión del ecoturismo en áreas sensibles y la investigación sobre las respuestas al cambio climático complementan estos esfuerzos. [ 19 ] [ 20 ]

Referencias

  1. ^ Müller, K. (1909) "Die Lebermoose Deutschlands, Oesterreichs und der Schweiz, mit Berücksichtigung der übrigen Länder Europas". en Kryptogamen-Flora de Rabenhorst. Leipzig.
  2. "Radulaceae Müll. Frib." Flora Mundial en Línea . Consultado el 17 de noviembre de 2024 .
  3. Migula, Emil Friedrich August Walther (1904). Kryptogamen-Flora von Deutschland, Moose (en alemán). Gera: Friedrich von Zezschwitz Botanischer Verlag "Flora von Deutschland". pag. 485. 
  4. ^ Picea, R. (1885). "Hepaticae amazonicae et andinae. II". Transacciones y procedimientos de la Sociedad Botánica de Edimburgo (en latín). 15 : 309–588 [315].
  5. 1 2 Bechteler, Julia; Peñaloza-Bojacá, Gabriel; Bell, David; Gordon Burleigh, J.; McDaniel, Stuart F.; Christine Davis, E.; et al. (2023). "Árbol filogenómico temporal integral de briofitas revela relaciones profundas y descubre incongruencias genéticas en los últimos 500 millones de años de diversificación" . American Journal of Botany . 110 (11) e16249. doi : 10.1002/ajb2.16249 . hdl : 10486/713895 . PMID 37792319 .  
  6. Rabenhorst, Luis; Grunow, Albert (1906). Kryptogamen-Flora von Deutschland, Oesterreich und der Schweiz del Dr. L. Rabenhorst (en alemán). vol. 6. pág. 404.  
  7. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Renner, Matthew AM ; Gradstein, S. Robbert; Ilkiu-Borges, Anna Luiza; Oliveira-Da-Silva, Fúvio R.; Promma, Chatchaba (2022). "La evidencia molecular y morfológica respalda el reconocimiento de tres géneros dentro de Radulaceae (Porellales: Marchantiophyta)". Bryophyte Diversity and Evolution . 45 (1): 95– 118. doi : 10.11646/bde.45.1.7 .
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  10. Schuster, RM (1980). "Estudios filogenéticos sobre Jungermanniidae II. Radulineae (Parte I)". Nova Hedwigia . 32 : 637–693 .
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