Morfología, viabilidad y germinación de los granos de polen de Nymphaea gracilis Zucc. (Nymphaeaceae)

Abstract

La germinación de los granos de polen es uno de los requerimientos más importantes para asegurar la efectiva reproducción sexual en la mayor parte de las plantas con semilla. Las características genéticas y el número de granos de polen producido por una flor los convierte en una herramienta útil para los programas de reproducción y mejoramiento, sobre todo en plantas con poblaciones pequeñas, fragmentadas y con problemas de conservación. Nymphaea gracilis Zucc. es una planta de importancia cultural y endémica de México que pertenece a uno de los grupos más antiguos de plantas con flor, pese a esta importancia no existen muchos estudios más allá de la descripción de sus características morfológicas y su distribución. Actualmente esta planta se distribuye principalmente en cuerpos de agua pequeños, a veces temporales y se considera que sus poblaciones están fragmentadas y separadas por barreras principalmente geográficas, lo cual podría representar un riesgo sobre todo en los aspectos genéticos intrapoblacionales como se ha observado en algunos otros representantes del género. Con el objetivo de determinar las características morfológicas de los granos de polen de N. gracilis, el tiempo de vida en anaquel, las condiciones medioambientales que favorecen su germinación y el crecimiento de los tubos polínicos, se establecieron medios de cultivo con las siguientes concentraciones de sacarosa: 0, 1, 2, 3, 4 5, 01, 15, 20, 25, y 30 %; presencia o ausencia de luz y presencia o ausencia de líquido estigmático. Adicionalmente se analizó si la capacidad de germinación de los granos de polen y el crecimiento de los tubos polínicos varían entre los tres juegos de estambres que las flores poseen. En total se observaron 111,443 granos de polen provenientes de 90 flores, colectados durante el otoño de 2018, con estos se determinó que presentan una morfología heteropolar con una vista polar elipsoidal y una vista ecuatorial elíptica, son zonosulcados, con una superficie verrucada y psilada en la región cercana al sulco, con un tamaño promedio de 38.78 µm, características que se comparen con otras especies del género. Se encontró que los granos de polen presentaron una germinación y crecimiento de tubos polínicos mayor justo después de la colecta, estos fenómenos fueron diferentes entre los juegos de estambres, siendo los estambres externos los que presentaron una mayor germinación y los medios los que presentaron un mayor crecimiento del tubo polínico. La mayor germinación de los granos de polen se observó cuando el medio contenía sacarosa al 3 %, mientras que el mayor crecimiento de los tubos se observó en cultivo con sacarosa al 2 %, ambos fenómenos se observaron mejor cuando los granos fueron cultivados en oscuridad y se inocularon con líquido estigmático. El análisis de los procesos de germinación y elongación de los tubos polínicos en especies endémicas y con rangos de distribución estrechados por el deterioro de su hábitat, permiten visualizar alternativas de reproducción asistida para la conservación y el mantenimiento de las poblaciones de plantas acuáticas como las de N. gracilis.