Trunk anatomical features and essential oils composition of woody-shrub species of the ecotone and steppe from the Northwestern region of Chubut Province

Abstract

La Provincia del Chubut tiene una superficie aproximada de 224.686 km2, donde los bosques subantárticos se extienden hacia el oeste y el noroeste. Están compuestos por árboles nativos como la lenga, el coihue, el alerce o lahuán, el ciprés, el maitén, el ñire y el radal, entre otros. En el ecotono bosque-estepa incursionan algunas de estas especies arbóreas, pero existe mayor predominancia de arbustos de muy bajo porte. El objetivo de este trabajo fue analizar, sobre la base de los caracteres anatómicos del leño secundario, aspectos xeromórficos de arbustos patagónicos y determinar la presencia y la composición de los aceites esenciales en sus follajes. Se realizó el estudio anatómico de algunas especies arbustivas, comprendidas en las siguientes familias botánicas: Apiaceae, Asteraceae, Fabaceae, Lamiaceae, Malvaceae, Rhamnaceae, Solanaceae y Verbenaceae. Se realizó el estudio anatómico de: Adesmia boronioides (Fabaceae), Ameghinoa patagonica (Asteraceae), B. obovata, B. salicifolia, (Asteraceae), Clinopodium darwinii (Lamiaceae), Corynabutilon bicolor (Malvaceae), Diostea juncea (Verbenaceae), Discaria chacaye (Rhamnaceae), Fabiana imbricata (Solanaceae), Mulinum spinosum (Apiaceae), Ochetophila trinervis (Rhamnaceae), Schinus johnstonii y S. patagonicus (Anacardiaceae). Los elementos observados, analizados y medidos permitieron obtener resultados y establecer analogías y diferencias entre las especies. La mayoría de los arbustos presenta: porosidad de circular a semicircular en xilema temprano, y porosidad difusa, disposición dendrítica, ulmoide, en racimos, y oblicua en zigzag, en xilema tardío. En sección transversal, los poros se distribuyen solitarios, múltiples radiales cortos, largos y en cadena; en sección tangencial se observaron radios uni a multiseriados, homocelulares y heterocelulares. El sistema de radios es heterogéneo. Los espesamientos helicoidales están presentes en las paredes de los vasos y las traqueidas vasculares de varias especies. En el leño de otras, se hallaron traqueidas vasicéntricas y fibrotraqueidas. Las perforaciones reticuladas solo fueron halladas en algunos vasos de Ochetophila trinervis; y perforaciones radiovasculares, en D. chacaye. Las demás especies tienen vasos con perforaciones simples. Los valores de índice de vulnerabilidad, mesomorfismo, índice de fibras/vasos y frecuencia promedio de poros/mm2 obtenidos, demuestran que los arbustos estudiados habitan en sitios de xerófitos a extremadamente xéricos del ecotono-estepa del Chubut. El 64% de las especies mostró contenidos importantes de aceites esenciales. Este resultado estaría en concordancia con algunas hipótesis que plantean la presencia de estos metabolitos secundarios como adaptación a las condiciones xerófitas.Chubut Province has an area of about 224.686 km², and therein the sub Antarctic forest extends to the West and Northwest. Native trees such as lenga, coihue, alerce or lahuán, cypress, maitén, ñire and radal, among others, are the most frequent species present. Meanwhile in the forest-steppe of the ecotone some of these tree species are also present but with a greater predominance of very low bearing shrubs. The objective of this study was to analyze the xeromorphic aspects of patagonian shrubs based on the anatomical characters of the secondary wood and on the presence and composition of essential oils in their foliage. The anatomical study was conducted on: Adesmia boronioides (Fabaceae), Ameghinoa patagonica (Asteraceae), Baccharis linearis, B. obovata, B. salicifolia, (Asteraceae), Clinopodium darwinii (Lamiaceae), Corynabutilon bicolor (Malvaceae), Diostea juncea (Verbenaceae), Discaria chacaye (Rhamnaceae), Fabiana imbricata (Solanaceae), Mulinum spinosum (Apiaceae), Ochetophila trinervis (Rhamnaceae), Schinus johnstonii y S. patagonicus (Anacardiaceae). The anatomical elements observed, analyzed and measured, allowed establishing analogies and differences between the species. Most of the bushes presented: circular to semicircular porosity in spring wood, and diffuse-porous, dendritic provision, ulmoid, in clusters, and oblique zigzag in autumn-winter wood. In cross section, the pores were solitare, multiple radial short, long and chain; uni multiseriate, homocellular and heterocellular rays were observed in the tangential section. The radio system was heterogeneous. The helical thickening was present in the vessel walls and vascular tracheids, of several species. Fibrotracheids and vasicentric tracheids were found in the others woods. The reticulate perforations were only found in some vessels of Ochetophila trinervis; and radiovasculars drillings in D. chacaye. Other species had vessels with simple perforations. Index values of vulnerability, mesomorphism, index of fibers/vessels and frequency average pores/mm² obtained, demonstrated that the shrubs under study live in xerophytic to extremely xeric conditions in the ecotone-steppe in Chubut. About 64% of the species showed essential oils content. These results would be consistent with some hypotheses posed that the presence of these secondary metabolites constitutes a possible adaptation to xerophytic conditions.Fil: Guerra, Pedro E.. Universidad Nacional de la Patagonia "San Juan Bosco". Facultad de Ingeniería - Sede Esquel; ArgentinaFil: González, Silvia Beatriz. Universidad Nacional de la Patagonia "San Juan Bosco". Facultad de Ciencias Naturales - Sede Esquel; ArgentinaFil: Kirner, Helga J.. Universidad Nacional de la Patagonia "San Juan Bosco". Facultad de Ingeniería - Sede Esquel; ArgentinaFil: Retta, Daiana Sabrina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco; ArgentinaFil: Di Leo Lira, Paola Maria del Rosario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco; ArgentinaFil: Gómez, Mariano F.. Centro de Investigación y Extensión Forestal Andino Patagónico; Argentin