Aportación al conocimiento cariológico del género Ranunculus L. Subgénero Ficaria (Schaeffer) L. Benson en la península ibérica

Ac a Bo anica Malaci ana, 18: 77 - 88  Málaga, 1993 APORTACIÓN AL CONOCIMIENTO CARIOLóGICO DEL GÉNERO RANUNCULUS L. SUBGÉNERO FICARIA (SCHAEFFER) L. BENSON EN LA PENÍNSULA IBÉRICA Juan Ca los DIOSDADO y Julio PASTOR RESUMEN. Apo ación al conocimien o ca iológico del géne o Ranunculus L. subgéne o Fica ia (Schae e ) L. Benson en la Península Ibé ica. Se ealiza un es udio ca iológico de R. ica ia L. en la Península Ibé ica. Se ha encon ado p incipalmen e el núme o somá ico 2n=16, aunque algunas poblaciones son iploides (2n=24) o e aploides (2n=32). A pa i de los da os c omosómicos (ca iog amas, idiog amas, índices de asime ía y ni eles de ploidía) se han es ablecido elaciones en e los dis in os ci o ipos. Palab as cla e. Ca iología, Ranunculus, Fica ia, Península Ibé ica. SUMMARY. Con ibu ion o he ka iological s udy o he genus Ranunculus L. subgenus Fica ia (Schae e ) L. Benson om he Ibe ian Peninsula. A ca yological s udy o R. ica ia L. om he Ibe ian Peninsula has been made. The soma ic numbe is 2n=16, al hough some popula ions ha e iploids (2n=24) o e aploids (2n=32). F om he ca yological da a (ca yog ams, idiog ams, asymme y indices and polyploid le els) ela ionships ha e been es ablished be ween he cy o ypes. Key wo ds. Ka yology, Ranunculus, Fica ia, Ibe ian Peninsula. INTRODUCCIÓN EL subgéne o Fica ia es á in eg ado en la Península Ibé ica po R. ica ia L. que se dis ibuye po Eu opa, zonas del oes e y cen o de Asia y no e de A ica. Debido a cie as ca ac e ís icas dis in i as, como la p esencia de 3 sépalos y 7-14 pé alos, ha sido conside a- do po algunos au o es como géne o indepen- dien e. Halle (1742) conside ó Fica ia como géne o, según el concep o de Dillenius. Sin emba go, Linneo (1753) lo incluyó en el géne- o Ranunculus como R. ica ia L. Pos e io - men e, Schae e (1760) adop ó el c i e io de Halle . Muchos au o es pos e io es acep a on la sepa ación de Fica ia y Ranunculus, como po ejemplo Jussieu (1789), De Candolle (1824), Spach (1839), F eyn (1880), O czinniko (1937) o Tamu a (1967). Sin emba go, ac ualmen e se acep a que Fica ia o ma pa e del géne o Ranunculus. Boissie (1867) lo conside ó como sección den o de 78  J.C. Diosdado y J. Pas o Ranunculus, siendo es o admi ido po algunos au o es como Tu in (1964). No obs an e, Benson (1940) conside ó a Fica ia como subgéne o, y es e c i e io ha sido acep ado po la mayo ía de los au o es ac uales: Mai e (1964), López González (1986) o Valdés (1987). Según Tu in (1964), R. ica ia es á ep esen ado en la Península Ibé ica po las subespecies ica ia, ica ii o mis Rouy &Fouc. y bulbi e Lawal ée. López González (1986) conside a la subsp. ica i o mis den o de la subsp. ica ia, indicando, no obs an e, que aquellos ejempla es más obus os, con lo es mayo es, e c, co esponde ía a lo que o os au o es a ibuyen a la p ime a subespecie. Dado que en la ex ensa bibliog a ía ca iológica consul ada ( ab. 1) no se indica, en la mayo ía de los casos, a que subespecie co esponden los da os apo ados, se exponen más adelan e de modo conjun o las obse a- ciones de los 3 ni eles (diploide, iploide y e aploide) encon ados, en el p esen e es u- dio, pa a la Península Ibé ica. Las plan as diploides (2n=16) co esponden a la subsp. ica ia, pues al es udia los ca iog amas en plan as de mo ología a iable no se obse ó ninguna di e encia signi ica i a, lo que apoya- ía, bajo una pe spec i a ca iológica, el a a- mien o axónómico de López González (1.c.). Las plan as e aploides (2n=32) pe enecen a la subsp. bulbili e Lambinom (=subsp. bulbi e Lawal ée), ca ac e izada po la p esencia de hojas p o is as de bulbillos axila es. Po úl i- mo, las plan as iploides (2n=24) mues an una posición axonómica incie a, aunque la ausencia de aquenios é iles y de bulbillos axila es apun an hacia un o igen híb ido en e diploides y e aploides. Po o o lado, cabe des aca que a pesa de los nume osos da os ca iológicos de R. ica ia exis en es en la bibliog a ía, muy pocos co- esponden a poblaciones de la Península Ibé- ica: Ba os Ne es (1942), Lo e & Kjellq is (1974), Valdés-Be mejo (1979), Pogan & Wcislo (1986) y Luque e a!. (1988). MATERIAL Y MÉTODOS Las obse aciones de las meiosis se ea- liza on a pa i de bo ones lo ales ijados en el campo con líquido de Fa me , alcohol e ílico- clo o o mo-ácido acé ico en p opo ción 6:3:1 (Lo e & Lo e, 1975), du an e 24 ho as, as las cuales se pasa on a alcohol e ílico al 70% donde se conse a on has a su inción. Es a se ealizó con ca mín clo híd ico e ílico (Snow, 1963) du an e 72 ho as. Pos e io men e las an e as se mon a on po aplas amien o en áci- do acé ico al 45%. Los es udios de c omosomas en mi osis se lle a on a cabo en me is emos adicales de plan as cul i adas en el ja dín expe imen al del Depa amen o de Biología Vege al y Ecología de la Facul ad de Biología de Se illa. Es e ma e ial ue p e a ado con 8- hid oxiquinoleína 0.002 M. (Tjio & Le an, 1950) a 4 ± 2°C du an e 3-4 ho as. A con inua- ción se ija on en Ca noy (Lo e &Lo e, 1975) du an e 24 ho as, y despues se conse a on en alcohol al 70%. La inción se ealizó con ca mín clo híd ico e ílico du an e 48-72 ho- as. El mon aje se e ec uó en ácido acé ico al 45%. Pa a la mo ología de los c omosomas se ha conside ado la clasi icación de Le an e a!. (1964). Pa a la clasi icación de los c omosomas po su amaño se ha seguido a S ebbins (1938). La asime ía de los ca io ipos se de ine de acue do con las indicaciones de S ebbins (1971), u ilizándose además los índices de asime ía (A 1 y A 2 ) p opues os po Rome o Za co (1986). El índice A 1 es una es imación de la asime ía in ac omosómica debida a la elación en e los b azos de cada pa de c omosomas homólogos; y el A 2 mues a la asime ía debida a la a iación de amaño en los c omosomas del ca io ipo. Se han ealizado idiog amas u ilizando los alo es medios de los b azos de cada pa de c omosomas homólogos de al menos cinco me a ases. Ca iología Ranunculus 79 2n O igen del ma e ial Au o (es) 6 F ancia SOUÉGES (1913) 8 España LUQUE e al. (1988) 8,16 Suecia LANGLET (1927) 12 Alemania LOSCHNIGG (1925) 12 Alemania WINKLER (1926) 16 Dinama ca BOCHER (1938) 16 I alia CAPINERI e al. (1978) 16 I alia FERRARELLA e al. (1979) 16 Dinama ca LAEGAARD (1966) 16 España LOVE y KJELLQVIST (1974) 16 I alia MICELI y GARBARI (1976) 16 España VALDÉS-BERMEJO (1979) 16 A menia, España, I alia, Polonia POGAN y WCISLO (1986) 16,32 Aus ia GREILHUBER (1974) 16,32 Reino Unido HEYWOOD y WALKER (1961) 16,32 Reino Unido MARCHANT y BRIGHTON (1971) 16,32 Polonia POGAN y WCISLO (1973) 16,32 F ancia y Yugosla ia POGAN y WCISLO (1975) 16,24,32 Po ugal BARROS NEVES (1942) 16,24,32 Reino Unido MARCHANT y BRIGHTON (1974) 16,24,32 Reino Unido NICHOLSON (1983) 16,24,32 Bulga ia, Hung ía, Polonia, Rumania POGAN y WCISLO (1974) 16,32,40 I alia MARCHI e al. (1975) 16+(0,1)B,32 Reino Unido JONES (1969) 16+(0,2)B,32 Desconocido LARTER (1932) 16+(0-8)B,32 Hung ía POGAN y WCISLO (1981) 16+(0-7)B,24,32 Reino Unido GILL e al. (1972) 24,32 U.R.S.S. LAURENKO y SERDITOV (1986) 24,32 España, Po ugal POGAN y WCISLO (1986) 32 Holanda ANDREAS (1954) 32 Alemania COOK (1963) 32 Holanda DELAY (1947) 32 Holanda GADELLA y KLIPHUIS (1967) 32 Desconocido GOEPFERT (1974) 32 F ancia HOCQUETTE (1922) c.32 I alia LARSEN y LAEGAARD (1971) 32 Yugosla ia PAPES y TRINAJSTIC (1981) 32 Hung ía POLYA (1950) 32 U.R.S.S. SEMERENKO (1985) 32 Polonia SKALINSKA e al. (1959) 32 Finlandia SORSA (1963) 32 Reino Unido WILCOX (en MARSDEN-JONES 1935) 48 Desconocido RUTLAND (1941) Tabla 1. Núme os c omosómicos pa a Ranunculus ica ia "sensu la o", según la bibliog a ía consul ada. 80  J.C. Diosdado y J. Pas o De cada población se han es udiado en e 5 y 10 ejempla es. En odos los casos, los ejempla es u iliza- dos se indican po medio del núme o de pliego con que se conse an ene! He ba io del Depa - amen o de Biología Vege al y Ecología de la Facul ad de Biología de Se illa (SEV). RESULTADOS ALAVA: O doñana, obledal, 25-V-1988, Díaz, Diosdado y Pé ez (SEV 128146), 2n=16. CADIZ: Je ez de la F on e a, Es ella del Ma - qués, 6-II-1987, Diosdado (SEV 128143), n=8, 2n=16. G azalema; Llanos de la'Camilla, 18- 11-1988, Ga cía Es eban (SEV 128138), 2n=16. Los Ba ios, Mon e a del To e o, 18-IV-1989, Diosdado (SEV 128144), 2n=16. HUELVA: Na ahe mosa, 23-V-1989, Diosdado (SEV 128139), 2n=16. JAÉN: Sie a de Cazo la, base del Cabañas, 1800 m.s.m., 11-V-1989, Diosdado y Vioque (SEV 128140), 2n=16. MALAGA: La Sauceda, 20-III-1988, Diosdado (SEV 128145), n=8, 2n=16. SEVILLA. Co ipe, Peñón de Za amagón, 23-111-1988, Diosdado y Pé ez (SEV 128141), 2n=16. CACERES: Baños de Mon emayo , 28-IV-1988, Diosdado y Vioque (SEV 128147), 2n=24. ALMERIA: en e Lauja y Alcolea, 10-V-1989, Diosdado y Vioque (SEV 128142), 2n=32. Los núme os encon ados en el p esen e es udio, an o el gamé ico n=8, como los somá icos 2n=16, 24 y 32, coinciden con la mayo ía de los nume osos da os bibliog á icos exis en es ( ab. 1). En los diploides los c omosomas son en- e medianamen e g andes y g andes, oscilan- do el amaño apa en e de los c omosomas de 6'07 a 11'07 m en la mues a de La Sauceda, de 6'25 a 12'14 pm en la de Co ipe, de 6'10 a 12'59 pm en la de la Mon e a del To e o y de 6'15 a 11'70 p.m en la de O doñana. El g ado de asime ía es 2A y los índices de asime ía p esen an los alo es: A 1 =0' 51 y A 2 =0'22. Sus ca iog amas apenas mues an di e encias. En la mues a de Co ipe (SEV 128141) la ó mula del ca iog ama (Fig. 1, A) es: 2M+2m+2(m- sm)+2sm+2(sm-s )+4s +2 sa . En la población p oceden e de La Sauceda (SEV 128145) el ca iog ama (Fig. 1, B) p esen a la ó mula: 2(M-m)+4m+2sm+2(sm-s )+4s +2 sal. Los a- lo es medios de los b azos de cada pa de c omosomas ob enidos en las poblaciones diploides, pe mi en elabo a un idiog ama (Fig. 4, A) cuya ó mula es á compues a po : 2(M- m)+2m+2(m-sm)+2sm+6s + 2 ". Las meiosis obse adas en los diploides p esen an siemp e 8 bi alen es. En el iploide, el amaño apa en e de los c omosomas a ía en e 5'07 y 12'14 pm, conside ándose en e medianamen e g andes y g andes. El g ado de asime ía es 3B y los índices de asime ía son: A 1 =0'48 y A 2 =0'24. Su ca iog ama (Fig. 2, B) p esen a los c omosomas en g upos de es y dispues os según la ó mula: 3(M-m)+6m+3sm+3(sm- s )+6s +3 . Del es udio de a ias placas me a ásicas esul an los alo es medios de los b azos de cada g upo de c omosomas. De ellos se ob iene pa a los ejempla es iploides el idiog ama (Fig. 4, B) cuya ó mula es idén ica a lade! ca iog ama: 3(M-m)+6m+3sm+3(sm- s )+6s +3s sa`. En el e aploide, los c omosomas son en e medianamen e pequeños y g andes pues el amaño apa en e oscila en e 4'77 y 12'78 pm. El g ado de asime ía es 3B y los índices de asime ía p esen an los siguien es alo es: A 1 =0'53 y A 2 =0'27. La ó mula del ca iog ama (Fig. 3, B) es en es e caso: 12m+4sm+4(sm- s )+8s +4 . Los alo es medios, en el caso del e aploide, se han ealizado po sepa ado pa a las dos pa ejas de c omosomas que o - man un g upo, pues algunos p esen an di e en- cias de amaño (g upos 1, 2 y 6) o mo ología (g upo 7) en e ambos pa es. Se a a de una cla a endencia hacia un p oceso de diploidización, con el consiguien e inc emen- o de la o mación de bi alen es en meiosis, lo 4 sm-s 7 8 )1 s s Ca iología Ranunculus  81 1  2 I — S M 6 sa  s  s A 2 (c 7% M-m 5  6 PI S M  sa Figu a 1. Ca iog ama de R. ica ia (2x). A, Se illa (SEV 128141). B, Málaga (SEV 128145). Escala: 10 w i. 82  J.C. Diosdado y J. Pas o cual p oduce un aumen o de la e ilidad. Sin emba go el hecho de que la mayo ía de los g upos p esen en c omosomas homólogos, jun o con una ep oducción p e e en emen e apomíc ica median e bulbillos axila es, pe - mi e con e i le un ca ác e ela i amen e e- cien e a dicha endencia ala diploidización. El idiog ama ob enido en los ejempla es e aploides (Fig. 4, C) p esen a la ó mula: 12m+6sm+2(sm-s )+8s +4 ''. DISCUSIÓN An e io men e a ios au o es han indica- do ca iog amas pa a R. ica ia. La e (1932) señaló que el complemen o diploide de es a especie consis e en 4 pa es con el cen óme o en la egión media, 1 pa con el cen óme o submediano y 3 pa es con cons icción sub e minal, p esen ando uno de ellos sa éli es y pudiendo conside a se elocén ico. Ba os Ne es (1942) indicó una ó mula simila a la La e (1. c.) señalando que en los iploides y e aploides los c omosomas se epa en en los mismos ipos c omosómicos que en los diploides. Goep e (1974) obse ó pa a los e aploides unas posiciones ela i as del cen óme o a las que, de acue do con la e mi- nología de Le an e a!. (1964), co esponde ía la siguien e ó mula idiog amá ica: 12m+4sm+12s +4 . Pogan & Wcislo (1975) indica on pa a diploides pe enecien es a las subespecies ica ia y cal hi olius el mismo complemen o c omosómico o mado po 3 pa es con el cen óme o en la egión media (m), 2 pa es con el cen óme o en la egión submedia (sm), 1 pa con el cen óme o en la egión sub e minal (s ) y 2 pa es con el cen óme o en la egión e minal ( ), es ando uno de ellos sa elizado. Pa a los e aploides, pe enecien es a la subsp. bulbi e , ci ó los mismos ipos c omosómicos que en los diploides. Ma chi e al. (1975) mues an los ca iog amas de plan as diploides, e aploides y pen aploides de donde se deduce, po la e minología de Le an e a!. (1. c.), la siguien e ó mula gamé ica: 3m+ 1 sm+3s +l "`, que al mul iplica la po 2, 4 ó 5 de ine el ca iog ama diploide, e aploide y pen aploide espec i a- men e. Fe a ella e a!. (1979) indica on pa a la subsp. ica ia un idiog ama de donde se deduce la ó mula 4m+4sm+2(sm-s )+4s +2 , sin hace e e encia a la p esencia de c omosomas sa elizados. Los da os apo ados en el p esen e es u- dio son muy simila es a los mencionados po Goep e (1974), Ma chi e a/.(1975) y Fe a ella e a!. (1979), que pueden engloba se en la ó mula gamé ica: (3-2)m+(1- 2)sm+3s +1 . Sin emba go, La e (1932) y Ba os Ne es (1942) indican 4 pa es de c omosomas me acén icos, mien as que Pogan & Wcislo (I.e.) señalan la exis encia de 2 pa es de c omosomas elocén icos. En el p esen e es udio, no se han obse ado los c omosomas supe nume a ios ci ados en algu- nas poblaciones de plan as diploides (Jones, 1969; Gill e a!. 1972). Po los da os ob enidos y los eseñados po los au o es consul ados, R. ica ia p esen a un núme o básico x=8. De acue do con las placas me a ásicas obse adas, R. ica ia mues a un p edominio de c omosomas me acén icos (m) con el cen óme o en la egión media y sub elocén- icos con el cen óme o en la egión sub e minal (s ), con un 31'73 % y 30'30 % espec i amen e. Siguen los subme acén icos con el cen óme o en la egión submedia (sm) que suponen un 19'70 %. En po cen ajes me- no es se encuen an los me acén icos con el cen óme o en el pun o medio (M) y los elocén icos con el cen óme o en la egión e minal ( ), con un 5'77 % y 12'50 % espec- i amen e. Es a especie p esen a, en su á ea de dis i- bución, una se ie poliploide compues a desde el ni el diploide has a el hexaploide. En la Península Ibé ica sólo se han encon ado los ni eles 2x, 3x y 4x, con p edominio del p ime- —  414 A Ca iolog a Ranunculus  83 1  2  3 ))(  71 M-m  s m-s 5  6  7  8 )1(  (i  1 1 1 SM  S  pa  S Figu a 2. Me a ase somá ica y ca iog ama de R. ica ia (3x) (Cáce es, SEV 128147). Escala: 10pm. 84  J.C. Diosdado y J. Pas o o sob e los o os dos. Gill e al. (1972), en un ex enso es udio de las azas c omosómicas en las Islas B i ánicas, ci an que ap oximada- men e un 66 % de las poblaciones con ienen diploides, un 4 % con ienen iploides y un 43 % que con ienen e aploides. El 13 % co es- ponde a poblaciones con dos o más ni eles de poliploidía. Ma chan & B igh on (1974) es u- dia on la di e sidad ca iológica en una pobla- ción ce cana a Su ey (Ingla e a) y obse a- on que, en las zonas al as, p edominaban los e aploides y iploides sob e los diploides, que sólo ep esen aban el 6'4 %. Sin emba go, en las zonas bajas los diploides e an el compo- nen e dominan e con un 72 %. Los esul ados globales en oda el á ea de es udio indican un 31 % de diploides, un 40% de e aploides y un 29 % de iploides. Nicholson (1983) en su es udio sob e la dis ibución y elación en e las azas c omosómicas de R. ica ia en el su es e de Yo kshi e (Ingla e a) encon ó que de 96 poblaciones in es igadas, 57 con enían sólo plan as diploides, 26 sólo e aploides y las 13 poblaciones es an es p esen aban plan- as diploides, iploides y e aploides. Po an o, los po cen ajes de los dis in os ni eles de ploidía, aún dependiendo de la zona es u- diada, mues an un aumen o de los poliploides en á eas donde la subsp. bulbil e ( e aploide) es más abundan e, es deci , en el no e, cen o y es e de Eu opa. En la Península Ibé ica, la subespecie bulbili e no esul a muy abundan- e, aunque su dis ibución es conocida de o - ma impe ec a (López González, 1986). Es o explica ía el bajo po cen aje egis ado de poliploides. El o igen del iploide es con o e ido. En con aposición con los iploides p o is os de bulbillos axila es encon ados en G an B e- aña (Gill e a!., 1972 y Ma chan & B igh on, 1974) y Polonia (Pogan & Wcislo, 1974) los obse ados po Ba os Ne es (1942) en Po u- gal y los del p esen e es udio en una población de Baños de Mon emayo (Cáce es) no p e- sen an esos bulbillos, a pesa de no p oduci aquenios é iles, debido segu amen e a sus i egula idades meió icas. Ba os Ne es (1. c.) y Ma chan & B igh on (1. c.) indican un 77 % y 80 % de polen ano mal, espec i amen e, en los iploides. Gene almen e, los iploides han sido hallados en poblaciones donde coexis ían plan as diploide y e aploides. El p oblema de su o igen ue discu ido po Gill e al. (1972), Ma chan &B igh on (1974) y Pogan & Wcislo (1974, 1975), coincidiendo odos ellos en su na u aleza híb ida a pa i de áxones diploide y e aploides. En el e aploide obse ado en el p esen e es udio, co espondien e a la subsp. bulbili e , se ha encon ado una cla a endencia a la diploidización, enómeno no ci ado con an e- io idad en el géne o Ranunculus, aunque es conocido en o os géne os, así Fe nandes (1969) indica la o mación de bi alen es en a ios poliploides de Na cissus, We & Ha lan (1970) encon a on que en la se ie poliploide (2x, 4x y 6x) de Dichan hium sólo se o maban bi alen es, y Pas o (1982, 1985) señaló p o- cesos de diploidización en Allium. Las plan as diploides p esen an un g ado de asime ía del ipo 2A, mien as que en los iploides y e aploides es 3B. De acue do con Pogan & Wcislo (1975) los áxones diploides son los más p imi i os, p esen ando aquenios é iles en un po cen aje ele ado, mien as que los e aploides son más e olucionados, p e- sen ando una ep oducción exclusi amen e ege a i a po bulbillos axila es y aíces en- g osadas. Al p esen a los ca iog amas de los diploides, iploides y e aploides los mismos ipos c omosómicos, pa ece se que la poliploidización es uno de los p incipales mecanismos de e olución de R. ica ia. Aun- que ambién ha in e enido la hib idación en- e diploides y e aploides, además de enó- menos de mu ación y ecombinación que, sin duda, con ibuyen a un inc emen o de la a ia- bilidad de la especie «sensu la o» (Pogan & Wcislo, 1.c.). Ca iología Ranunculus  85 H 5 44 n sm 7 s il s 6 I I sa 8 i #6 s i Figu a 3. Me a ase somá ica y ca iog ama de R. ica ia (4x) (Alme ía, 128142).