Victoria Bolivian

Victoria Bolivian
vetenskaplig klassificering
Domän:eukaryoterRike:VäxterUnderrike:gröna växterAvdelning:BlommandeKlass:Dicot [1]Ordning:NäckrosorFamilj:NäckrosorSläkte:VictoriaSe:Victoria Bolivian
Internationellt vetenskapligt namn
Victoria boliviana Magdalena et LT Sm.
område
Bolivia

Victoria Bolivian ( lat.  Victoria boliviana ) är en art av stora tropiska vattenörtartade blommande växter från släktet Victoria av liljefamiljen ( Nymphaeaceae). Den största näckrosen i världen med löv upp till 3,2 meter breda [2] . Distribuerad endast i en flods avrinningsområde i norra Bolivia i Sydamerika . Vattenlevande flerårig örtartad växt med stora, köttiga, taggklädda skott, rundade flytblad och stora, upp till 36 cm i diameter, blommor, blommar endast på natten. Varje blomma öppnar endast två nätter i rad och stänger under dagtid. Den första blomningsnatten är blomman rent vit, den andra blir den rosa. Lite är känt om denna arts ekologi, pollinering och fröspridning, men det antas att dess biologi inte skiljer sig från de två andra närbesläktade arterna. De pollineras av små skalbaggar som flyger på natten. Ganska stora frukter mognar under vatten, var och en av dem innehåller upp till 300 stora runda frön, som förmodligen sprids genom vattenflödet.

Upptäcktshistorik

Arten beskrevs i juli 2022 av Carlos Magdalena , en näckrosspecialist och senior trädgårdsbotaniker vid Royal Botanic Gardens, Kew [3] . Växter av denna art fanns i samlingen av Royal Botanic Gardens, Kew , i 177 år , och hela denna tid tillskrevs de av misstag arten Victoria amazonica . Först 2022 har ett internationellt team av forskare, trädgårdsodlare och experter inom området botanisk konst vetenskapligt bevisat att Victoria boliviana är en ny art för vetenskapen, med hjälp av nya data och unika erfarenheter. Detta är den första upptäckten av en ny gigantisk näckros på över ett sekel [2] .

Carlos Magdalena, ända sedan han först såg en bild av denna växt 2006, har varit övertygad om att detta är en ny art för vetenskapen. Han förklarade senare: ”Trädgårdsmästare känner sina växter väl; vi kan ofta känna igen dem med ett ögonkast. Det stod klart för mig att denna växt inte riktigt passade in på beskrivningarna av den kända arten av Victoria , vilket betyder att det måste vara en tredje art. I nästan två decennier studerade jag noggrant varje fotografi av vilda Victoria näckrosor " [4] . För att få nödvändig information och material vände sig Carlos till Bolivias botaniska trädgårdar [2] .

2016 gav den bolivianska botaniska trädgården Santa Cruz de la Sierra och Jardin La Rinconada Carlos Magdalena några jättelika näckrosfrön av en påstådd tredje art. När Carlos grodde dessa frön i Water Lily House i Kew Gardens märkte han hur dessa näckrosor växte bredvid två andra typer av victoria och jämförde dem, han märkte direkt att det fanns vissa skillnader mellan dem. Victoria Bolivia har en annan fördelning av taggar och fröform jämfört med andra medlemmar av Victoria- släktet , vilket redan gör det speciellt. Dessutom genomförde forskare vid Kew Gardens en DNA- analys av dessa växter, som också visade att Victoria från Bolivia är genetiskt ganska olik de andra två arterna [2] . Som ett resultat erkändes Victoria Bolivian som en separat art, den tredje i släktet Victoria [4] . Växten, som blev typexemplaret för att beskriva den nya arten, samlades in i mars 1988 av Dr. Stephan G. Beck, professor emeritus vid Bolivias National Herbarium (Herbario Nacional de Bolivia), i en av Yakumas bifloder. Flod i norra Bolivia. Beck misstog det för en representant för arten Victoria cruziana [4] . När man skapade botaniska illustrationer av en ny art och jämförde dem med befintliga illustrationer av växter av detta släkte, visade det sig att minst en växt av denna art fanns i Kews trädgårdar redan 1845 [2] .

Klassificering

Således, för närvarande, i det sydamerikanska släktet av näckrosblommande växter Victoria , finns det 3 arter fördelade i Amazonas och Chacos vattendrag [3] . Släktet Victoria fick sitt namn efter drottning Victoria av England 1837. Det specifika vetenskapliga namnet boliviana gavs till den nya arten som en indikation på ursprunget till denna växt från Bolivia [2] .

Arten Victoria boliviana skiljer sig från de andra två arterna i större frön och ägglossningar , samt en liten eller medelhög höjd på kanten av bladbladet böjt över vatten, vilket är 5–7 % av bladlängden (i Victoria amazonica är det är ungefär detsamma, det är 4–7%, och Victoria cruziana har mer - 8-10%). Utåt sett är Victoria Bolivian mest lik Victoria Cruz, som är dess närmaste art. Victoria cruziana skiljer sig från Victoria cruziana genom att ha lägre, böjda bladkanter, en konvex knopp , längre övre karpeller än de nedre och större frön. Evolutionärt divergerade dessa två arter av näckrosor relativt nyligen, för cirka 1,1 miljoner år sedan, i Pleistocen , medan förfadern till båda arterna divergerade från Victoria amazonica för cirka 5 miljoner år sedan, i början av Pliocen . Antalet kromosomer i Victoria boliviana är 2n = 2x = 24, vilket liknar det hos Victoria cruziana , medan det i Victoria amazonica är 2n = 2x = 20 [3] .

Fylogenetiska relationer mellan arter av släktet är som följer:

Botanisk beskrivning

Den bolivianska Victoria ( Victoria boliviana ) är den största näckrosen i världen, i det vilda kan dess blad bli upp till 3 meter långa och breda. Rekordet innehas för närvarande av växter från den botaniska trädgården La Rinconada i Bolivia, vars löv är 3,2 meter breda [2] .

En vattenlevande flerårig örtartad växt med stora, köttiga, taggtäckta skott . Rotstocken är vertikal, knölformad, långsträckt, cylindrisk, täckt med tuberkler, bärande spiralformade blad. Tillfälliga rötter , som förgrenar sig från rhizomen vid basen av varje bladskaft, snoddliknande, vit eller brunaktig. Blad som flyter på vattenytan, rundade, sköldformade, perforerade av stomatoder . Hos växter som har nått mognad är bladbladets kanter böjda uppåt, vertikalt ovanför vattnet i form av en kant, vars höjd är 5-7 % av bladlängden (bladets längd hos näckrosor mäts från basen av bladbladet till dess topp längs mittrev). Bladbladets adaxiala yta är slät, utan taggar, grön. Bladbladets aaxiala yta med ett nätverk av radiella och nätformiga vener, utskjutande i form av revben upp till 6 cm i höjd och upp till 3 cm tjocklek, mörkgröna, vinröda eller mörkblå, radiella och nätformade revben gula eller grön; juvenila blad är pilformade. Ribbade vener som bildar ett tätt nätverk ger styvhet åt arket, vilket skyddar en ganska tunn arkplatta från bristningar när vattenytan skakas. Bladskaftet är fäst långt från kanten av bladbladet, nästan i mitten, cylindriskt, upp till 3 cm tjockt. Bladskaftet och revbenen på bladet är täckta med vassa taggar. Kanten är kraftigt vikt mot den adaxiala ytan av plattan vid basen och viks inåt eller vidgar utåt vid spetsen. Den aaxiala ytan på kanten varierar i enskilda växter i samma område från rödbrun till mycket blekgrön, nästan vit, slät eller med hår 1,2–3 mm långa, enkla, flercelliga, 6–15-segmenterade [3] .

Blomställningar enkelblommiga, högblad. Blommorna är axillära, ensamma, det kan finnas flera knoppar på plantan samtidigt . Pedicel med 4 primära luftkammare, 8 sekundära kammare täckta med ryggar. Blommorna öppnas i tur och ordning, en i taget, och dyker upp ovanför vattenytan strax före blomningen; under blomningen sticka ut över vattenytan eller ligga på vattenytan. Blommor öppnar endast på natten. Varje blomma öppnar under två nätter och stänger delvis under dagtid. Blomman är protogyn . Blomknoppen är brett äggformad, konvex upptill. När blomman öppnas helt den andra natten av blomningen kan den nå en diameter på upp till 36 cm [3] .

Äggstocken är lägre (epiginös), sfärisk, har en diameter på 8-10 cm, dess yttre yta är täckt med släta ryggar 1-10 mm långa. Ryggarna avsmalnar kraftigt från ungefär halva längden till en skarp spets. Äggstockens inre yta med en grunt konkav stigmayta, avlång i längsgående profil, räfflad med linjer motsvarande 25-36 radiellt placerade locules, som var och en innehåller 8-14 ägglossar 2-2,5 mm i diameter. Ovules parietal, fästa med korta sladdar, sfäriska. Victoriablommor har en nedre äggstock som består av 25-40 radiellt arrangerade koenokarpfrukter . Den övre delen av äggstocken är en konkav papillär stigmatisk yta, som är uppdelad i upphöjda segment. Varje segment motsvarar spetsen av den underliggande lokulan och har en dorsal longitudinell spricka genom vilken pollenet når lokulan. Varje lokula innehåller 8-28 ägg som är fästa med väggar på båda sidor om väggarna i lokulan. I mitten av stigmaytan finns en utväxt av kvarvarande stellavävnad [3] .

Från toppen av den yttre kanten av äggstocken sträcker sig 4 hårda köttiga foderblad ( yttre blomblad ). De är triangulära till formen, 10–15 × 8–10 cm i storlek, deras aaxiala yta är övervägande grön eller med en mörk rödbrun nyans, utan ryggar eller med ryggar. Om det finns taggar kan deras antal nå 10 per foderblad. Ryggar 1-10 mm stora, släta, skarpt avsmalnande från mitten till en vass ände, ojämnt fördelade över hela foderbladsytan [3] .

Kronbladen är separat-bladig, består av stora kronblad arrangerade i spiralrader (inre kronblad). Kronbladen i en blomma kan vara från 40 till cirka 100. De mäter 6-15 × 1,5-9 mm och minskar gradvis i storlek och ändrar form från rundade upptill till spetsiga i riktningen från blommans yttre kronblad till blommans yttre kronblad. innersta. De innersta kronbladen förblir vita eller blir ljusrosa vid basen när de blommar andra natten [3] .

Inuti kronan finns tjocka och sega yttre staminoder ( sterila ståndare ), som är ordnade i en virvel av en eller två cirklar. De är apikala, 3-4 × 0,5 cm i storlek; det finns fler än 50. I knopp och under blomningen första natten är de yttre staminoderna (tillsammans med de mer invändigt belägna ståndarna och inre staminoderna) sigmoida till formen och kraftigt krökta ovanför stigmaytan [3] .

Inuti ringen av externa staminoder finns ståndare, de är subulerade, sigmoid krökta, arrangerade i en virvel, i två eller tre cirklar. Det finns mer än 100 ståndare , de är 4-5 × 0,5-1 cm stora; ståndarknappar linjärt långsträckta. Ståndarna pressas hårt mot de yttre staminoderna i knoppen och den första blomningsnatten [3] .

Bakom ståndarna, ännu längre inne i blomman, finns de inre staminoderna. De är subulatiska, sigmoid böjda, arrangerade i en virvel, i en eller två cirklar. Det finns mer än 50 inre staminoder, 4-5 × 0,5-0,7 cm i storlek, de är delvis sammansmälta med de övre delarna av bärarnas bihang under dem [3] .

Carpelbihang L-formade, som sträcker sig i en vinkel av 45° från stigmaytan, längden på de övre sektionerna är större än längden på de nedre. De är exakt ovanför de ställen som ligger nedanför och motsvarar dem i antal. De nedre delarna av karpellbihangen är abaxialt sammansmälta med en kantformad fortsättning av stigmaytan, som också är sammansmält med basalvävnaden i tepalernas inre baser. Kaviteten som omges av dessa delar kallas stigmahålan [3] .

I knoppen och den första blomningsnatten pressas toppen av de yttre staminoderna, ståndarna och de inre staminoderna tätt mot varandra och bildar en ingångstunnel. Denna tunnel förblir i knoppen under den första natten av blomningen, vilket ger inträde för den pollinerande skalbaggen, men saknas den andra natten av blomningen, när alla yttre staminoder och de flesta av ståndarna divergerar i varierande grad. De inre staminoderna divergerar dock inte, utan sjunker längre ner och blockerar därigenom ingången till stigmahålan. Blommans storlek, antalet locules och antalet av alla dess delar (med undantag för foderbladen, som alltid är fyra) varierar både mellan enskilda växter och på olika blommor av samma växt [3] .

Den första natten av blomningen är kronbladen vita, de yttre staminoderna är blåvioletta spetsar. Den andra blomningsnatten blir kronbladen ljusrosa vid basen och vita eller rosa vid spetsen, de yttre staminoderna är mörkrosa två tredjedelar av sin längd vid basen, vita sedan lila i spetsen, de inre staminoderna är rosa i basen [3] .

Frukterna mognar direkt under vattenytan. Frukten är en köttig flercellig kapsel . Mogna frukter har en diameter på 10-15 cm (utan taggar), de är cylindriska, tjocka, tillplattade, täckta med en ganska tunn massa från mörkt rödaktig till rödbrun, omgivna av ett ihållande hårt lager bildat av resterna av baserna av blomblad. De inre staminoderna är ihållande och krökta över stigmatets konkava yta när de är mogna; de yttre lagren av hårsäcken sönderfaller och frigör fröna [3] .

Det finns cirka 300 frön i varje frukt, de är stora, släta, 12–13 × 16–17 mm i storlek, sfäriska till formen, med en märkbart utskjutande sutur (särskilt när den är torr), från mörkbrun till svart, omgiven av en slemhinna klibbig skal [3] .

Utmärkande egenskaper

Victoria Bolivia har de största bladen av alla tre arterna, med blad som är över 3 m långa. Den aaxiala ytan på den vertikalt upphöjda bladkanten varierar i enskilda växter i samma område från rödbrun till mycket blekgrön, nästan vit, vilket inte finns hos andra Victoria-arter. Ryggar på blombladens abaxiala yttre ytor saknas eller är mycket få, och om de finns, är de inte begränsade till den nedre delen av de yttre blombladen, i motsats till Victoria cruziana , som har färre ryggar begränsade till den nedre tredjedelen av den abaxiala ytan av blombladen. Victoria boliviana  är den enda arten av släktet Victoria där de övre delarna av fruktbladen är längre än de nedre. Dessutom är de stigmatiska kamrarna i Victoria boliviana den minsta av de tre arterna av släktet Victoria [3] .

Ekologi

Med tanke på att fröna från Victoria boliviana är större än de från de andra två arterna, föreslår forskare att den slår rot på ett större djup än Victoria amazonica och Victoria cruziana , eftersom storleken på fröna är förknippad med rotdjupet ( Victoria amazonica arten slår rot på ett djup av upp till 5,25 m ). I allmänhet har ekologin i den bolivianska Victoria ännu inte studerats tillräckligt, men på exemplet med två andra arter av släktet kan vissa grundläggande egenskaper som också är karakteristiska för det antas. Arter av släktet Victoria är kortlivade perenner. Victoria amazonica- frön tolererar inte uttorkning. Fröplantor utvecklas mycket snabbt i flodslam och bildar vuxna plantor på tre till fem månader. Utvecklingen av Victoria boliviana , liksom Victoria cruziana , går snabbare än Victoria amazonica . Detta kan vara en återspegling av den kortare och mer förutsägbara växtsäsongen i det tempererade Victoria cruziana -biomet . Åldrande orsakas av att rotstocken separeras från flodens botten eller genom att den torkar ut när vattennivån sjunker. Dessa aspekter av den nya artens ekologi kräver ytterligare studier [3] .

Biologi av pollinering och distribution

Victoria knoppar utvecklas under vattnet och dyker upp ovanför ytan när de är redo att blomma. Varje blomma öppnar sig två nätter i rad och ändrar drastiskt form och färg däremellan. Dessa förändringar i form och färg återspeglar deras roll i pollineringen, vilket består i att fånga skalbaggarna som pollinerar dem från stammen Cyclocephalini (blommorfologin hos växter av det fossila släktet Microvictoria tyder på att denna pollineringsmetod dök upp under kritaperioden ). Carpelbihang tros producera aromatiska lockmedel och näringsämnen och för att hålla blomman varm ( termogenes ) på natten, vilket fungerar som både lockande och stimulerande för pollinatörer. Stämpelns yta förblir mottaglig under två nätter då blomman öppnar sig. Självpollinerade blommor kan också sätta frön. Dessutom är frön som erhållits i kultur som ett resultat av självpollinering också livskraftiga [3] .

Fältobservationer av blommorna i en population i Llanos de Moxos tyder på att när de pollineras av skalbaggar kan blommorna i Victoria boliviana innehålla färre pollinatorer än Victoria amazonica , endast 4-10 individer observeras i blommorna i den första, jämfört med mer än 20 i andras blommor. Detta kan bero på den lägre tätheten av pollinatörpopulationen i dess livsmiljö [3] .

Efter pollinering bildas frukten under vattenytan. Fröna är täckta med en slemmig vävnad, som antas vara ett acetat , förblir flytande i flera dagar och frigörs när frukten bryts ned. Forskare spekulerar i att frön från Victoria amazonica som bildas i slutet av regnperioden sprids över långa avstånd på grund av den årliga översvämningen av de flesta av deras livsmiljöer, och detta kan också vara fallet för Victoria cruziana . Även om det inte finns några bevis för endokori i detta släkte, bör det inte uteslutas eftersom spridningsbiologin för denna art fortfarande är mycket dåligt förstådd [3] .

Område

Den bolivianska Victoria är infödd i västra Sydamerika i norra Bolivia i en av världens största våtmarker, Llanos de Mojos i Beni -avdelningen , som också är hem för den kritiskt hotade bolivianska floddelfinen ( Inia geoffrensis boliviensis ) och blåstrupen. ara ( Ara glaucogularis ) [2] . Arten Victoria boliviana tycks vara endemisk för Llanos de Mojos i Bolivia, med alla växter av arten som för närvarande endast finns i Mamoreflodens bassäng , även om det antas att dess utbredningsområde sträcker sig längre västerut och att den också kan förekomma. den närliggande Beni- floden . Llanos de Mojos är omgivet av skogarna i övre Madeira Basin och är ett område med övervägande öppen vegetation - gräsbevuxna våtmarker, gräsmarker, savanner och skogar [3] .

Säkerhet

Totalt är mindre än fem livsmiljöer för denna art kända i det vilda i Bolivia. Enligt forskare är detta en sårbar art , som enligt kriterierna från International Union for Conservation of Nature and Natural Resources måste ha en lämplig bevarandestatus (VU). Det förväntas att Victoria boliviana kan vara sårbart för fluktuationer i översvämningar och torka under hela året. Till exempel har departementet Beni nyligen drabbats av säsongsbetonade översvämningar, bränder och torka på grund av klimathändelserna El Niño och La Niña . En nyligen ökad jordbruksrelaterad avskogning har rapporterats längs Trinidad-Santa Cruz Highway, söder om kända Victoria boliviana -populationer . En omfattande avskogning pågår längs vägkanten. Allt detta tyder på en snabb minskning av kvaliteten på artens livsmiljö [3] .

Anteckningar

  1. ↑ Se avsnittet "APG-system" i artikeln "Dicots" för villkoren för att ange klassen av tvåhjärtbladiga som ett högre taxon för gruppen av växter som beskrivs i denna artikel .
  2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Brewer G. Att avslöja den gigantiska näckrosen: Ett botaniskt underverk i världen . En växtjätte har utsetts till ny inom vetenskapen på Kew efter att ha tillbringat 177 år gömd under ytan av våra samlingar . Royal Botanic Gardens, Kew . Royal Botanic Gardens, Kew (4 juli 2022) . Hämtad 8 juli 2022. Arkiverad från originalet 4 juli 2022.
  3. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Smith LT, Magdalena C., Przelomska NAS, Pérez-Escobar OA, D Neggar, Rómez, D Beckr, R. ., Mian S., Leitch IJ, Dodsworth S., Maurin O., Ribero-Guardia G., Salazar CD, Gutierrez-Sibauty G., Antonelli A., Monro AK Reviderad artavgränsning i jättenäckrossläktet Victoria (Nymphaeaceae) ) Bekräftar en ny art och har konsekvenser för dess bevarande  (engelska)  // Frontiers in Plant Science. - 2022. - Vol. 13, art. 883151 . - P. [1-31 ] - doi : 10.3389/fpls.2022.883151 .
  4. ↑ 1 2 3 Horton H. Nyligen identifierade näckrosarter är världens största . Blad av arter som odlas i Kew Gardens kan nå upp till tre meter i naturen . The Guardian . The Guardian (4 juli 2022) . Hämtad: 8 juli 2022.

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Taxonomi