8 páginas, 3 figuras.-- Trabajo presentado al XIV Simposio de Palinología (APLE) celebrado en Salamanca (España) en Septiembre del 2002, se adjunta el PDF de la comunicación.[EN]: The argan (Argania spinosa L.; Fam. Sapotaceae) is a Moroccan endemic
species in danger of extinction. The structure of the pollen grain of this species has not
been previously characterized. The mature pollen wall shows a well developed and structured
exine: rugulate-striate ornamentation, continuous tectum, short columellae and a foot
layer apparently lacking white lines. The endexine is well differentiated from the ectexine,
with a higher electron density. Finally, the intine appears as a thin layer except in the
aperture regions where it appears thickened. The pollen of argan is 5-colporate. The
characteristics of this pollen wall and the high number of apertures may be interpreted as
adaptations to the dry and arider climate present in the areas where it growths.[ES]: El argán (Argania spinosa L.; Fam. Sapotaceae) es una especie endémica de
Marruecos en peligro de extinción. La estructura del polen de esta especie no ha sido
previamente caracterizada. La pared del polen maduro del argán presenta una exina bien
desarrollada y una estructura bien definida: tectum continuo de tipo rugulado-estriado,
columelas cortas y una capa basal en la que no se observan “white lines”. La endexina está
bien diferenciada de la ectexina, debido a su mayor densidad electrónica. Finalmente la
intina está representada por una capa delgada excepto en las cinco regiones aperturales
donde se engruesa. Se trata de un polen pentacolpoporado. Las características de esta pared
así como el elevado número de aperturas indican que este polen está preparado para sufrir
agresiones climáticas debido a la aridez de la zona donde se localiza este árbol.Los autores agradecen la financiación
obtenida a través de los proyectos CA099-
003 (INIA) y BMC2000-1484 (ambos del
MCYT) y a la Profesora Fouzia Bani-aameur
(Facultad de Ciencias Agadir. Marruecos),
su ayuda en la recolección del material biológico.
El Dr. Mohammed M’rani Alaoui agradece
la AECI la concesión de una beca postdoctoral
(2001-2003).Peer reviewe

Alché Ramírez, Juan de Dios

M'rani-Alaoui, Mohamed

Rodríguez García, María I.

Digital.CSIC

 1CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS DE LAPARED DEL POLEN DEL ARGÁN(ARGANIA SPINOSA L.)M’rani-Alaoui, M.; Alché, J.D. & Rodríguez-García, M.I.*Departamento de Bioquímica, Biología Celular y Molecular de Plantas, Estación Experimental del Zaidín (CSIC), Profesor Albareda, 1,18008 - Granada, España.(Manuscrito recibido el 12 de Diciembre de 2002, aceptado el 13 de Mayo de 2003)RESUMEN: El argán (Argania spinosa L.; Fam. Sapotaceae) es una especie endémica deMarruecos en peligro de extinción. La estructura del polen de esta especie no ha sidopreviamente caracterizada. La pared del polen maduro del argán presenta una exina biendesarrollada y una estructura bien definida: tectum continuo de tipo rugulado-estriado,columelas cortas y una capa basal en la que no se observan “white lines”. La endexina estábien diferenciada de la ectexina, debido a su mayor densidad electrónica. Finalmente laintina está representada por una capa delgada excepto en las cinco regiones aperturalesdonde se engruesa. Se trata de un polen pentacolpoporado. Las características de esta paredasí como el elevado número de aperturas indican que este polen está preparado para sufriragresiones climáticas debido a la aridez de la zona donde se localiza este árbol.PALABRAS CLAVE: Argán, polen, pared, exina, aperturas.SUMMARY: The argan (Argania spinosa L.; Fam. Sapotaceae) is a Moroccan endemicspecies in danger of extinction. The structure of the pollen grain of this species has notbeen previously characterized. The mature pollen wall shows a well developed and structuredexine: rugulate-striate ornamentation, continuous tectum, short columellae and a footlayer apparently lacking white lines. The endexine is well differentiated from the ectexine,with a higher electron density. Finally, the intine appears as a thin layer except in theaperture regions where it appears thickened. The pollen of argan is 5-colporate. Thecharacteristics of this pollen wall and the high number of apertures may be interpreted asadaptations to the dry and arider climate present in the areas where it growths.KEY WORDS: Argan, pollen, wall, exine, apertures.INTRODUCCIÓNEl argán (Argania spinosa L.) es un ár-bol leñoso y endémico de Marruecos de lafamilia Sapotaceae. Se desarrolla a lo largodel suroeste, entre el norte de Safi y el sur deSidi Ifni (BAEHNI, 1948; EHRIG, 1974; PREN-DERGAST & WALKER, 1992). Este árbol, en pe-ligro de extinción, ha despertado el interés delos investigadores debido a sus propiedadesfarmacológicas y sus múltiples e interesantesaplicaciones tanto en alimentación como enganadería y cosmética (MORTON & VOSS, 1987).Es un árbol monoico, en el que las flores sedesarrollan solas o agrupadas en inflorescencia(PEROOT, 1907; FERRADOUS et al., 1996). Las flo-res son pequeñas y hermafroditas (PEROOT,1907; BAEHNI, 1948; SAUVAGE & VINDIT, 1952;BOUDY, 1952; BIONDI, 1981) .Polen 13:00-00(2003)2El ciclo de vida de las plantas con floresalterna entre una generación esporofíticadiploide y una generación gametofíticahaploide. El grano de polen tiene un papelfundamental en la reproducción de las plan-tas superiores. Constituye la expresión de lafase gametofítica masculina y contiene losgametos masculinos o sus células proge-nitoras. Esta estructura es uno de los siste-mas celulares aislados más simples que seconocen.La diversidad en forma y estructura delgrano de polen en las diferentes especiessugiere que los diferentes tipos de granoshan surgido a partir de un extraordinario pro-ceso de adaptación a muy diferentes facto-res que incluyen el medio ambiente, lainteracción por otros individuos y el modode dispersión por el agua, viento o por otrosanimales (KNOX, 1984; HORMAZA & HERRERO,1995).Los trabajos existentes en el argán sehan centrado en el establecimiento de dife-rencias entre cultivares y análisis genéticos(MSANDA et al., 1994; BANI-AAMEUR & HILU,1996; EL MOUSADIK & PETIT, 1996; ZAHIDI etal., 1996; FERRADOUS et al., 1997). Sin embar-go no existen estudios sobre la biologíareproductiva del argán, que analicen cues-tiones como la polinización, fecundación ylos posibles mecanismos de compatibilidade incompatibilidad. En este trabajo estudia-mos la morfología de la pared del polen deesta especie y la comparamos con otrospólenes de especies similares.MATERIAL Y MÉTODOSLa recogida de la flor del argán se hahecho de árboles localizados en la región deAit Melloul, que se encuentra en la planicieSouss, en el sur de las montañas del granAtlas (Marruecos).Las anteras del argán fueron procesa-das para microscopía óptica y electrónica detransmisión siguiendo las técnicas conven-cionales: prefijación durante dos horas a 4ºC en paraformaldehido 4 % y glutaraldehido2 % en tampón cacodilato 0.1M, pH 7.2 ypostfijación con OsO4 al 1 % en el mismotampón durante dos horas. Después de la-var en tampón cacodilato, se deshidrataronen series graduales de alcohol y se incluye-ron en la resina Epon. Se prepararon cortessemifinos de aprox. 1 mm de grosor que fue-ron teñidos con azul de toluidina. Los cortesultrafinos (aprox. 70 nm) realizados en unultramicrotomo REICHERT ULTRACUT, fue-ron contrastados con una solución deacetato de uranilo y citrato de plomo y ob-servados en un microscopio ZEISS EM 10C. Las anteras y granos de polen tambiénfueron procesados para su observación amicroscopia electrónica de barrido previametalización de los mismos con una películade oro-paladio en alto vacío.RESULTADOSLas flores del argán se desarrollan di-rectamente en las axilas de las hojas por loque se trata de flores sésiles y axilares y seencuentran agrupadas en número de 5 a 15flores. Se observa que el desarrollo de lasflores no es sincrónico, ya que su tamaño esvariable (Fig.1a). Cuando el botón floral seabre, se aprecian 5 estambres constituidospor un filamento largo y las anteras en suápice (Fig.1b). A mayor aumento se puedeapreciar que la antera está constituida pordos tecas (Fig 1c). Después de la fertiliza-ción se caen los pétalos y se engruesa elM'rani-Alaoui et al.Polen 3ovario (Fig.1 d), para finalmente llegar a serun fruto si la fecundación llega a buen térmi-no.Las observaciones del grano de polenal microscopio electrónico de barrido nosmuestran un polen prolado de pequeñas di-mensiones (el eje polar mide 25 mm mientrasque el diámetro ecuatorial mide 15 mm). Lasaperturas son colpo-poradas, con colposperforados en el centro por donde germinael tubo polínico (Fig. 2 a). La exina es de tiporugulada-estriada (Fig. 2b). En cortes semifinos de la antera delargán, se puede apreciar que el polen madu-Ta bc dFIGURA 1. Inflorescencias florales del argán en diferentes estadios de su desarrollo; a, botones floralesjóvenes sésiles y axilares y agrupados en glomérulo; b, botón floral abierto; c, anteras; teca de la antera(T); barras representa1 mm, pistilo después de la fecundación. La barra representa 0.5 mm.Morfologías polínicas de Argania spinosa. L.Vol. 13 (2003)4ro tiene cinco aperturas (Fig. 3a), por lo quese trata de un polen penta-colpo-porado.Al microscopio electrónico de transmi-sión se observan claras diferencias entre lazona apertural y el resto de la pared (zona noapertural) (Fig.3b). La pared interaperturalestá bien estructurada y muy desarrolladaen sus diferentes partes, con unas dimen-siones alrededor de 1mm de espesor (Fig.3c). Se trata de una exina en la que la parteexterna o ectexina está constituida por untecho o tectum continuo, de unos 360 nm degrosor, soportado por columelas cortas (160nm) y delgadas, por lo que el espacio entrecolumelas (arcadas) es largo y estrecho. Lacapa basal tiene un espesor similar al tectum(260 nm). El tectum aparentemente no pre-senta microcanales. La endexina, de un es-pesor casi igual a la parte basal (290 nm), sedistingue muy bien por su elevada densidada los electrones con respecto a la ectexina.Finalmente la intina es una capa delgada (140nm), de material translúcido a los electronescomo corresponde a su naturaleza pecto-celulósica. Un esquema de la pared se mues-tra en la figura 3e.La región apertural al microscopio elec-trónico de transmisión, en un corte que al-canza los colpos pasando por el porogerminativo, muestra un engrosamiento dela intina (hasta 1,5 mm) cubierta por una exinadesorganizada (Fig. 3d). La presencia detubulaciones características de la intinaapertural es escasa. A ambos lados de lasaperturas la endexina se ensancha en su es-pesor hasta 1,26 mm. La figura 3f esquematizala estructura de la apertura en el polen delargán.DISCUSIÓNEn angiospermas, la pared del polen tie-ne un papel importante en la protección delgametofito masculino durante el periodo desu dispersión desde la antera hasta su llega-da al estigma. La pared tiene que ser muyresistente para evitar las agresionesclimáticas y mecánicas que pueden alcanzaral polen durante su trayectoria. La exina esla parte externa de la pared del polen que leconfiere esa resistencia, gracias a su com-posición mayoritaria de esporopolenina, unmaterial muy resistente a la acetolisisApabFIGURA 2. Polen del argán visto al microscopioelectrónico de barrido. a, Vista general del polenen el que se observa una apertura colpo-porada(Ap). La barra representa 10 mm.; b, detalle dela exina del polen del argán en donde se apreciauna estructura de tipo rugulada-estriada. La ba-rra representa 0,5 mm.M'rani-Alaoui et al.Polen 5Tectum360 nmColumelas   160 nmCapa Basal 360 nmEndexina290 nm140 nmIntinaIntina apertural 1.5 µm1.26 µmEndexina Ectexina Exina desorganizadaApApExInATCBEnInCEcEnOina bc de fFIGURA 3. Secciones del polen de argán observadas al microscopio óptico (MO) y microscopioelectrónico de transmisión (MET). a, Corte meridional del polen observado al MO, en el que se ven lascinco aperturas (flechas). La barra representa 50 mm. b, Sección transversal del polen al MET: exina(Ex); intina (In); apertura (Ap); almidon (A); la barra representa10 mm. c, Pared inter apertural del polenen donde se distinguen las diferentes estructuras: tectum (T); colmuela (C); capa basal (CB); endexina(En) intina (In); la barra representa 0,5 mm. d, Sección meridional de una apertura en la pared del polen:oncus o engrosamiento de la intina (Oin); endexina (En); ectexina (Ec); material de la exina conestructura desorganizada (flechas); la barra representa1 mm; e, Esquema de la estructura de la pareddel polen del argán. La barra representa 0.6 mm; f, Esquema de la estructura de la apertura en el polendel argán; la barra representa1 mm.Morfologías polínicas de Argania spinosa. L.Vol. 13 (2003)6(STANLEY & LINSKENS, 1974; KNOX, 1984;SHIVANNA & JOHRI, 1985). La exina puede lle-gar a tener un alto grado de estructuraciónen la que se distinguen tectum, columelas ycapa basal, que constituyen la ectexina y unacapa más interna o endexina (ROWLEY, 1981;1990). Sin embargo, algunos de estos ele-mentos pueden estar ausentes o quedar re-ducidos a su mínima expresión, dependien-do de las especies. En zonas muy áridas conun medio ambiente inhóspito (agresivo), elpolen tiene que protegerse de la sequía; éstose consigue mediante una exina gruesa y biendesarrollada en todas sus partes, como es elcaso del argán.El polen de argán (Argania spinosa L.)presenta características morfológicas, encuando la forma del grano y la estructura dela exina, semejantes a las del polen de Apiumnodiflorum (MOORE et al., 1991). Los dos ti-pos de pólenes son prolados y tienen unaexina rugulada-estriada.La intina o capa más interna de la pareddel polen es de naturaleza pecto-celulósica(HESLOP-HARRISON, 1987) y es la que tiene lafunción y características propias de una pa-red celular de células vegetales. En el polende argán, la intina es una capa delgada enrelación con la exina, como ocurre en la ma-yoría de los pólenes de otras especies.Las aperturas son consideradas comozonas especializadas de la pared. En el polenmaduro, la intina apertural adquiere un ma-yor grosor que el resto y la exina pierde suestructura, quedando reducida a unosengrosamientos de la endexina a ambos la-dos de la apertura y cubierta por materialdesorganizado de la exina como es el casodel polen del argán. Fisiológicamente lasaperturas son la zona de la pared por dondegermina, emerge y crece el tubo polínico.Estas zonas también se han consideradocomo áreas para transferir nutrientes, ionesy microelementos durante el crecimiento y lamaduración del polen (ROWLEY & SKVARLA,1976). Efectivamente hay evidencias de quedurante la etapa de maduración del polendentro de la antera, la región apertural esuna ruta de paso desde el exterior hacia elinterior del polen (FERNÁNDEZ & RODRÍGUEZ-GARCÍA, 1990; CARRETERO & RODRÍGUEZ-GARCÍA, 1995).Existen pólenes inaperturados, en losque la exina aparentemente no presentamodificaciones. Sin embargo, la germinacióndel tubo polínico tiene lugar en este tipo depólenes, lo que nos indica que la estructuraesencial de la apertura está localizada en laintina. Ésta se revela como un engrosamien-to, generalmente conocido como “oncus”, yen el que se pueden apreciar tres capas, dife-renciadas estructural, química y funcio-nalmente (HESLOP-HARRISON, 1987) y en dondese encuentran unas tubulaciones en mayor omenor número (DUMAS et al., 1984; HESLOP-HARRISON et al., 1984), cargadas de proteí-nas gametofiticas (PACINI & JUNIPER 1979).Se ha sugerido que estas proteínas se libe-ran durante el periodo inicial de la hidratación(HESLOP-HARRISON et al., 1984) y que se tratade enzimas que facilitan la germinación(HESLOP-HARRISON et al., 1986). Las aperturasdel polen de argán responden al esquema ge-neral que se acaba de describir. La presenciade tubulaciones es escasa, pero éstas estáncargadas de un material electrodenso queposiblemente se trata de proteínas. Otra fun-ción que se le ha atribuido a las zonas aper-turales es la de regular los cambios de formay volumen del grano en relación al grado dehidratación. Este proceso es lo que se cono-ce como harmomegatia y que fue descritopor primera vez por WODEHOUSE (1935). Elpolen del argán es penta-colpo-porado, loM'rani-Alaoui et al.Polen 7que le facilita su adaptación al medio am-biente, ya que al tener cinco aperturas seincrementa su capacidad de regular los cam-bios de volumen como respuesta a un am-biente muy seco y también a poder hidratarserápidamente cuando las condiciones le sonfavorables.AGRADECIMIENTOSLos autores agradecen la financiaciónobtenida a través de los proyectos CA099-003 (INIA) y BMC2000-1484 (ambos delMCYT) y a la Profesora Fouzia Bani-aameur(Facultad de Ciencias Agadir. Marruecos),su ayuda en la recolección del material bio-lógico. El Dr. Mohammed M’rani Alaoui agra-dece la AECI la concesión de una beca post-doctoral (2001-2003).BIBLIOGRAFIABAEHNI, C. (1948). Memories sur les Sapotacees 1.Systeme de classification. Candola. 7:394-476.BANI-AAMEUR, F.; HILU, K.W. (1996). Use ofDNA from leaves for RAPD analysis. 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Características morfológicas de la pared del polen de Argán (Argania spinosa L.)

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