Data from: Germination fitness of two temperate epiphytic ferns shifts under increasing temperatures and forest fragmentation

Ferns are an important component of ecosystems around the world. Studies of the impacts that global changes may have on ferns are scarce, yet emerging studies indicate that some species may be particularly sensitive to climate change. The lack of research in this subject is much more aggravated in the case of epiphytes, and especially those that live under temperate climates. A mathematical model was developed for two temperate epiphytic ferns in order to predict potential impacts on spore germination kinetics, in response to different scenarios of global change, coming from increasing temperature and forest fragmentation. Our results show that an increasing temperature will have a negative impact over the populations of these temperate epiphytic ferns. Under unfragmented forests the germination percentage was comparatively less influenced than in fragmented patches. This study highlight that, in the long term, populations of the studied epiphytic temperate ferns may decline due to climate change. Overall, epiphytic fern communities will suffer changes in diversity, richness and dominance. Our study draws attention to the role of ferns in epiphytic communities of temperate forests, emphasizing the importance of considering these plants in any conservation strategy. Derived from our results, it seems that it would be more practical to focus attention to forest conservation. From a methodological point of view, the model we propose could be easily used to dynamically monitor the status of ecosystems, allowing the quick prediction of possible future scenarios, which is a crucial issue in biodiversity conservation decision-making

Raw data from the study: character expression, reproductive barriers and origin of the rare fern hybrid Asplenium × aran-tohanum (Aspleniaceae)

In this work, we provide the raw data supporting the results of the study about character expression, reproductive barriers and origin of the rare fern hybrid Asplenium ×arantohanum (Aspleniaceae). The data contributed refers to the variables used in the statistical analyses. Basic methodology is also given

Life-Campus: herramienta virtual para el aprendizaje de la biodiversidad del Campus Ciudad Universitaria

Depto. de Biodiversidad, Ecología y EvoluciónFac. de Ciencias BiológicasFALSEsubmitte

Gametófitos de Pleurosorus papaverifolius (Kunze) Fée (Aspleniaceae) y Cheilanthes glauca (Cav.) Mett. (Pteridaceae), dos helechos rupícolas sudamericanos

En este trabajo se estudia la germinación de la espora, el desarrollo morfológico de los gametófitos y la expresión sexual de dos pteridófitos sudamericanos rupícolas: Pleurosorus papaverifolius (Kunze) Fée. y Cheilanthes glauca (Cav.) Mett. Las esporas mostraron una germinación vigorosa, y se alcanzaron porcentajes relativamente altos de germinación (>70%) en menos de tres semanas. Pleurosorus papaverifolius desarrolló una fase filamentosa de lento crecimiento, con células gruesas e hinchadas que daban al gametófito un aspecto algo redondeado; por el contrario, en Cheilanthes glauca esta etapa fue efímera y rápidamente se dio paso a la fase laminar. Las formas presexuales fueron cordadas en ambas especies, pero en Pleurosorus papaverifolius se desarrollaron, además, abundantes protalos alargados de mayor tamaño. Mientras que los protalos de Cheilanthes glaucafueron desnudos, los de Pleurosorus papaverifoliuspresentaron numerosos tricomas unicelulares tanto marginales como superficiales. Ambos pteridófitos difirieron también en su expresión sexual, que comenzó con el desarrollo de anteridios en Pleurosorus papaverifolius y de arquegonios en Cheilanthes glauca. En Pleurosorus papaverifolius nunca se observaron gametófitos femeninos, pero sí abundantes bisexuales. Cheilanthes glauca mantuvo durante largo tiempo un número similar de gametófitos femeninos y masculinos, produciendo solamente un reducido número de protalos bisexuales

Portal Docente de Organografía y Anatomía Vegetal y colección de materiales biológicos asociados

El proyecto que se solicita se propone como finalidad última la construcción de un portal virtual de recursos dedicado a la docencia de organografía y anatomía vegetal, al que se asociará una colección de materiales biológicos. Si bien hay una cantidad considerable de material disponible en diferentes sitios web, debemos destacar que muchos no están en español y que una abrumadora mayoría son simples repositorios de fotografías digitales. En este contexto, nos proponemos crear un espacio docente en español para cubrir este vacío. Abundando más en este sentido, diremos que el vacío es notoriamente manifiesto en nuestra Facultad de Biología, en la que se imparten breves contenidos de esta materia pero sin apoyo de nuevas tecnología, e incluso nos atrevemos a hacer extensivo este hecho a toda nuestra Universidad Complutense. El proyecto nace de una larga experiencia de los profesores involucrados en el campo de la anatomía de los vegetales, tanto por nuestro trabajo de investigación como por la docencia de aspectos de anatomía en diferentes contextos educativos. Un peldaño más firme se implantó con el desarrollo de un curso monográfico que se solicitó en el año 2010, con un enorme éxito. Pero la oportunidad más seria surge ahora, cuando desde el departamento de Biología Vegetal se está impulsando un Máster en Botánica (que presumiblemente echará a rodar en breve), en cuyo plan de estudios se ha incluido una asignatura de anatomía vegetal. No debemos dejar de pasar la oportunidad de ir creando los contenidos didácticos necesarios para que, llegado el momento, el profesorado disponga de una herramienta que aúne recursos virtuales (propios, pero también externos) y un entorno de aprendizaje moderno tal y como se demanda por la comunidad docente actual. Y en este sentido, de nuevo aparece otra oportunidad que nos mueve a la presentación del proyecto con esta estructura: la posibilidad de hacer uso de las nuevas potencialidades de moodle, para crear una plataforma interactiva educativa ágil y verdaderamente útil para el alumnado. Con todo, la anatomía vegetal es una materia que debe aprenderse de forma presencial, manipulando, procesando y observando las plantas. Por ello, asociado al portal de recursos virtuales creemos imprescindible generar una colección de materiales biológicos para las clases prácticas

A Gompertz regression model for fern spores germination

Germination is one of the most important biological processes for both seed and spore plants, also for fungi. At present, mathematical models of germination have been developed in fungi, bryophytes and several plant species. However, ferns are the only group whose germination has never been modelled. In this work we develop a regression model of the germination of fern spores. We have found that for <em>Blechnum serrulatum, Blechnum yungense, Cheilanthes pilosa, Niphidium macbridei</em> and <em>Polypodium feuillei</em> species the Gompertz growth model describe satisfactorily cumulative germination. An important result is that regression parameters are independent of fern species and the model is not affected by intraspecific variation. Our results show that the Gompertz curve represents a general germination model for all the non-green spore leptosporangiate ferns, including in the paper a discussion about the physiological and ecological meaning of the model.<br><br>La germinación es uno de los procesos biológicos más relevantes tanto para las plantas con esporas, como para las plantas con semillas y los hongos. Hasta el momento, se han desarrollado modelos de germinación para hongos, briofitos y diversas especies de espermatófitos. Los helechos son el único grupo de plantas cuya germinación nunca ha sido modelizada. En este trabajo se desarrolla un modelo de regresión para explicar la germinación de las esporas de helechos. Observamos que para las especies <em>Blechnum serrulatum, Blechnum yungense, Cheilanthes pilosa, Niphidium macbridei</em> y <em>Polypodium feuillei</em> el modelo de crecimiento de Gompertz describe satisfactoriamente la germinación acumulativa. Un importante resultado es que los parámetros de la regresión son independientes de la especie y que el modelo no está afectado por variación intraespecífica. Por lo tanto, los resultados del trabajo muestran que la curva de Gompertz puede representar un modelo general para todos los helechos leptosporangiados de esporas no verdes. Se incluyen, adicionalmente, comentarios sobre el significado fisiológico y ecológico del modelo

Character expression, reproductive barriers, and origin of the rare fern hybrid Asplenium×aran‑tohanum (Aspleniaceae)

Hybridization is a ubiquitous force in plant evolution. In ferns, hybrids are often easily recognized by their intermediate morphology and abortive spores and thus provide a good model for studying reproductive isolating barriers between species. Asplenium ×aran-tohanum is a rare fern hybrid, despite wide coexistence of its parental species (A. billotii and A. trichomanes subsp. quadrivalens) in Western Europe. We made a complete characterization of its three known individuals, including macro- and micromorphology, sporogenesis, gametophyte reproduction, and chloroplast DNA inheritance and evolution. The hybrid expressed morphological characters that were mostly intermediate between those of the parents, but some characters were more similar to one parent or the other. Sizes of both guard cells and spores indicate that the hybrid is tetraploid, as are both parents, and one parent (A. billotii) consistently acted as the female. A very small fraction of spores (~7%) were viable and the resulting gametophytes could not form sporophytes, either sexually or apogamously, suggesting that efective postzygotic barriers exist between the parents. The lineages of these taxa diverged about 35 million years ago, which may explain the strong reproductive isolation and rarity of the hybrid. Asplenium×aran-tohanum appears to be an evolutionary dead end, probably formed recurrently at the places where it grows, but incapable of completing its life cycle or producing viable ofspring

Germination fitness of two temperate epiphytic ferns shifts under increasing temperatures and forest fragmentation

<div><p>Ferns are an important component of ecosystems around the world. Studies of the impacts that global changes may have on ferns are scarce, yet emerging studies indicate that some species may be particularly sensitive to climate change. The lack of research in this subject is much more aggravated in the case of epiphytes, and especially those that live under temperate climates. A mathematical model was developed for two temperate epiphytic ferns in order to predict potential impacts on spore germination kinetics, in response to different scenarios of global change, coming from increasing temperature and forest fragmentation. Our results show that an increasing temperature will have a negative impact over the populations of these temperate epiphytic ferns. Under unfragmented forests the germination percentage was comparatively less influenced than in fragmented patches. This study highlight that, in the long term, populations of the studied epiphytic temperate ferns may decline due to climate change. Overall, epiphytic fern communities will suffer changes in diversity, richness and dominance. Our study draws attention to the role of ferns in epiphytic communities of temperate forests, emphasizing the importance of considering these plants in any conservation strategy, specifically forest conservation. From a methodological point of view, the model we propose could be easily used to dynamically monitor the status of ecosystems, allowing the quick prediction of possible future scenarios, which is a crucial issue in biodiversity conservation decision-making.</p></div