Estudios embriológicos en girasol (Helianthus annuus L.) bajo condiciones ambientales normales y de estrés hídrico - Gotelli, Marina María (2008)
Se realizó un estudio comparativo de la embriología del girasol en tres híbridos comerciales, DK 4050, CF 17 y P 30, y una línea endocriada, HA 89. El objetivo principal de este trabajo fue buscar las causas de las fallas de fructificación que ocurren en flores del capítulo de girasol, con consiguientes mermas en el rendimiento de este cultivo. El estudio del desarrollo del grano de polen permitió detectar por primera vez la presencia de una membrana peritapetal con orbículas, proveniente de un tapete plasmodial. El saco embrionario joven consiste en seis células y siete u ocho núcleos. Los megagametófitos poseen hasta cuatro antípodas, las que poseen un número variable de núcleos, y pueden presentar paredes bien definidas entre ellas. No se encontraron diferencias embriológicas entre las flores de distintos sectores del capítulo, pero las discrepancias observadas entre los distintos genotipos podrían justificar las inconsistencias entre las investigaciones previas. El aborto de algunos frutos del capítulo no puede ser atribuido a anormalidades durante el desarrollo del gametófito femenino, ya que no hay indicios de que los megagametófitos descriptos no puedan ser normalmente fecundados para formar semillas viables. La fertilización se produce una hora después de la polinización. Los tubos polínicos crecen a través del tejido de transmisión del estilo y del óvulo. En la micrópila del óvulo el tejido transmisor es recién reconocible, con microscopía óptica, veinte minutos antes de la llegada del tubo polínico al megagametófito. El embrión bicelular se observa 16 horas después de la fertilización, y alcanza su madurez aproximadamente tres días después. La identidad del dador de polen no tuvo ningún efecto sobre el curso normal del desarrollo embrionario. Sin embargo, en el híbrido comercial P 30 autofecundado, se encontraron embriones con cotiledones poco desarrollados, los cuales se compararon con los normales empleando microscopía electrónica de transmisión, lo que permitió corroborar la ausencia de sustancias de reserva en los primeros. Hasta el momento nada se sabía acerca del efecto del estrés hídrico sobre el desarrollo embriológico del girasol. En este trabajo se sometieron plantas del híbrido DK 4050 a pulsos de 4-6 días de estrés hídrico en seis estadios distintos del desarrollo del capítulo [entre los estadios R2 y R9 de la barra de desarrollo de Schneiter & Miller (1981)]. Utilizando técnicas histológicas se estudiaron los cambios post-estrés producidos durante la megasporogénesis y megagametogénesis en flores del centro, medio y periferia de la inflorescencia, en comparación con un grupo control de plantas no estresadas. Los procesos de microsporogénesis y microgametogénesis, que ocurren antes del estadio R2, no fueron afectados por el experimento. Aunque el estrés hídrico tuvo poco efecto en los estadios más jóvenes (R2-R3), se observaron algunas irregularidades. La falta de agua retrasó el desarrollo de las flores centrales cuando fueron estresadas en R6 (flores periféricas con los estigmas expuestos), pero no afectó sustancialmente su desarrollo posterior. La mayoría de las anormalidades aparecieron en plantas estresadas durante o después de la fertilización (R7-R9), que consecuentemente tuvieron los valores más bajos en la tasa de fructificación. Aunque los megagametófitos presentaron una gran variabilidad entre tratamientos y dentro de éstos, todos aquellos que desarrollaron o se esperaba que desarrollaran embriones viables tenían dos antípodas con numerosos núcleos y paredes rotundas entre ellas y la célula media. El presente trabajo mejoró la comprensión del desarrollo embriológico normal del girasol, a través de una apreciación más completa de la variabilidad presente en algunos aspectos del proceso, y del aporte de información nueva sobre otros. Además permitió identificar anormalidades embriológicas generadas como respuesta al estrés hídrico, consistentemente asociadas a fallas en la formación de frutos, proveyendo así un enlace causal entre la sequía y la disminución del rendimiento en este cultivo