Morfología y anatomía de ejes caulinares, licofilos y esporangios de Phlegmariurus phylicifolius: un aporte a la sistemática de las Lycopodiaceae neotropicales

Phlegmariurus is the only genus of Lycopodiaceae with the species grouped in 22 informal groups. Species level relationships within Phlegmariurus are poorly understood and their circumscriptions require a thorough molecular and morphological review. A detailed study of morphology and anatomy of caulinar axes, lycophylls and sporangia of Phlegmariurus phylicifolius was carried out in order to contribute to the elucidation of species circumscription in the informal group Phlegmariurus phlegmaria. Small pieces of caulinar axes bearing trophophylls, sporophylls and sporangia were fixed, dehydrated, Histowax (paraffin) embedded, sectioned in a rotatory microtome, and stained using the common Safranin O-Fast Green technique; handmade cross sections were also made and stained with the same technique. P. phylicifolius includes slender, pendulous plants up to 40cm long. Shoots heterophyllous, in the basal divisions ca. 10-20(-25)mm in diameter including the trophophylls, then abruptly constricted to (l-) 1.5-2(-2.5)mm in diameter including the imbricate, reduced sporophylls. Trophophylls are borne in alternating whorls of three, or decussate, subdecussate, or alternate, widely spaced in alternate leaved caulinar axes portions, perpendicular to the caulinar axes to falcately ascending, lanceolate to linear-lanceolate, with flat to slightly revolute margins. Each lycophyll is supplied by a single central vascular bundle, connected to a protoxylem pole in the stele. At the site of leaf-trace departure, no leaf (lycophyll) gap is present. Caulinar axes excluding leaves 0.7-1.2mm thick at the base, upward tapering to ca. 0.5mm. Caulinar axes present unistratified epidermis and endodermis, the cortex is characterized by the presence of a trabecular structure of lisigenous origin formed in the parenchimatous tissue next to the endodermis. The vascular tissue occupies the central part of the caulinar axes, forming a plectostele of subradiate organization, with five poles of protoxylem. The epidermal cells present sinuous anticlinal walls; invaginations in the inner side of external periclinal wall of the epidermal cells could be probably adaptive morphological feature of a water deficient environment. Leaves of constricted terminal divisions are decussate, or subdecussate, continuously or discontinuously sporangiate, appressed, abaxially rounded to carinate, widely lanceolate to widely ovate or subcordate, acute to mucronate or cuspidate, shorter than the sporangia. Each sporangium originates from a group of epidermal cells, axilar to the sporophylls. The cell walls of epidermal cell of the sporangia are Huperzioideae type. The morphological studies of trophophylls contribute to confirm the differences between P. phylicifolius and P. subulatus.Phlegmariurus es el único género de Lycopodiaceae con las especies reunidas en 22 grupos informales. Las relaciones a nivel de especie dentro de Phlegmariurus están pobremente estudiadas y la circunscripción de las mismas requiere profundos exámenes moleculares y morfológicos. Se ha llevado a cabo un estudio detallado de la morfología y la anatomía de ejes caulinares, licofilos y esporangios de P. phylicifolius, con el fin de contribuir al esclarecimiento en la delimitación de las especies en el grupo Phlegmariurus phlegmaria. Segmentos de ejes caulinares con trofofilos, esporofilos y esporangios fueron fijados, deshidratados, incluidos en Histowax (parafina), cortados con un micrótomo rotatorio y coloreados usando la técnica tradicional Safranina O-Verde Rápido; además se hicieron cortes a mano alzada y se colorearon con la misma técnica. P. phylicifolius incluye plantas colgantes y péndulas de hasta 40cm de longitud. Los ejes son heterofilos, de aproximadamente 10-20(-25)mm de diámetro en las divisiones basales incluyendo los trofofilos, luego abruptamente reducidos a (l-) 1.5-2(-2.5)mm de diámetro incluyendo los esporofilos reducidos e imbricados. Los trofofilos están dispuestos en anillos alternantes de a tres, o decusados, subdecusados o alternos, dispuestos en forma espaciada en los ejes caulinares, perpendiculares al tallo hasta falcadamente ascendentes, lanceolados a lineal-lanceolados, con márgenes lisos o levemente revolutos. Cada licofilo está provisto de un haz vascular simple y central, conectado a un polo de protoxilema de la estela y sin laguna foliar. Los tallos poseen un ancho de 0.7-1.2mm en la base, excluyendo los licofilos, estrechándose hasta cerca de 0.5mm hacia el ápice. Los ejes caulinares presentan una epidermis uniestratificada y endodermis, la corteza se caracteriza por la presencia de una estructura trabecular de origen lisígeno formada en el tejido parenquimático próximo a la endodermis. El tejido vascular ocupa la parte central del eje caulinar, formando una plectostela de organización subradiada, con cinco polos de protoxilema. Las células epidérmicas presentan paredes anticlinales sinuosas; las invaginaciones en la cara interna de la pared periclinal externa podrían ser probablemente un característica morfológica adaptativa a un ambiente con períodos de sequía. Las hojas de las porciones apicales son decusadas o subdecusadas, con esporangio de disposición continua o discontinua, adpresas, abaxialmente redondeadas a carinadas, ampliamente lanceoladas a ovadas o subcordadas, ápice agudo a mucronado o cuspidado, más corto que el esporangio. Cada esporangio se origina de un grupo de células epidérmicas, en la axila de los esporofilos con el eje caulinar. Las paredes celulares de las células epidérmicas del esporangio son de tipo Huperzioideae. El estudio de la morfología de los trofofilos contribuye a confirmar las diferencias entre P. phylicifolius y P. subulatus