Bolívijská Viktorie

Bolívijská Viktorie
vědecká klasifikace
Doména:eukaryotaKrálovství:RostlinyPodříše:zelené rostlinyOddělení:KvetoucíTřída:dvoudomá [1]Objednat:leknínyRodina:leknínyRod:ViktoriePohled:Bolívijská Viktorie
Mezinárodní vědecký název
Victoria boliviana Magdalena et LT Sm.
plocha
Bolívie

Victoria Boliviana ( lat.  Victoria boliviana ) je druh velkých tropických vodních bylin kvetoucích rostlin z rodu Victoria z čeledi liliovitých (Nymphaeaceae). Největší leknín na světě s listy širokými až 3,2 metru [2] . Distribuován pouze v povodí jedné řeky v severní Bolívii v Jižní Americe. Vodní vytrvalá bylina s velkými, dužnatými, trny pokrytými výhonky, zaoblenými plovoucími listy a velkými květy o průměru až 36 cm, kvetoucí pouze v noci. Každá květina se otevírá pouze na dvě noci za sebou a zavírá se během dne. První noc kvetení je květ čistě bílý, druhý se stává narůžovělým. O ekologii, opylování a šíření semen tohoto druhu je známo jen málo, ale předpokládá se, že jeho biologie se neliší od ostatních dvou blízce příbuzných druhů. Opylují je malí broučci létající v noci. Pod vodou dozrávají spíše velké plody, každý z nich obsahuje až 300 velkých kulatých semen, která se pravděpodobně šíří proudem vody.

Historie objevů

Tento druh byl popsán v červenci 2022 Carlosem Magdalenou , specialistou na lekníny a vedoucím zahradnickým botanikem v Royal Botanic Gardens, Kew [3] . Rostliny tohoto druhu byly přítomny ve sbírce Královské botanické zahrady v Kew 177 let a celou tu dobu byly mylně připisovány druhu Victoria amazonica . Teprve do roku 2022 mezinárodní tým vědců, zahradníků a odborníků v oblasti botanického umění vědecky prokázal, že Victoria boliviana je pro vědu novým druhem, s využitím nových dat a jedinečných zkušeností. Jde o první objev nového obřího leknínu za více než století [2] .

Carlos Magdalena byl od té doby, co v roce 2006 poprvé viděl obrázek této rostliny, přesvědčen, že se jedná o nový druh pro vědu. Později vysvětlil: „Zahradníci své rostliny dobře znají; často je poznáme na první pohled. Bylo mi jasné, že tato rostlina úplně neodpovídá popisu známého druhu Viktorie , což znamená, že musí jít o třetí druh. Téměř dvě desetiletí jsem pečlivě studoval každou fotografii divokých leknínů Viktorie “ [4] . Aby Carlos získal potřebné informace a materiál, obrátil se na botanické zahrady Bolívie [2] .

V roce 2016 daly bolívijské botanické zahrady Santa Cruz de la Sierra a Jardin La Rinconada Carlosu Magdaleně nějaká obří semena leknínu údajného třetího druhu. Když Carlos klíčil tato semena v Water Lily House v Kew Gardens, všiml si, jak tyto lekníny rostou vedle dvou dalších druhů victoria a porovnal je, okamžitě si všiml, že mezi nimi existují určité rozdíly. Victoria Bolívie má odlišné rozložení trnů a tvar semen ve srovnání s ostatními zástupci rodu Victoria , což ji již činí zvláštní. Kromě toho vědci z Kew Gardens provedli analýzu DNA těchto rostlin, která také ukázala, že Victoria z Bolívie je geneticky zcela odlišná od ostatních dvou druhů [2] . V důsledku toho byla Victoria Bolivijská uznána jako samostatný druh, třetí v rodu Victoria [4] . Rostlina, která se stala typovým exemplářem pro popis nového druhu, byla shromážděna v březnu 1988 Dr. Stephanem G. Beckem, emeritním profesorem Národního herbáře Bolívie (Herbario Nacional de Bolivia), v jednom z přítoků Yakumy. Řeka na severu Bolívie. Beck si ji spletl se zástupcem druhu Victoria cruziana [4] . Při vytváření botanických ilustrací nového druhu a jejich porovnávání s existujícími ilustracemi rostlin tohoto rodu se ukázalo, že alespoň jedna rostlina tohoto druhu se v zahradách Kew vyskytovala již v roce 1845 [2] .

Klasifikace

V současnosti jsou tedy v jihoamerickém rodu leknínů kvetoucích rostlin Victoria 3 druhy rozšířené ve vodních plochách Amazonie a Chaco [3] . Rod Victoria byl pojmenován po anglické královně Viktorii v roce 1837. Specifický vědecký název boliviana dostal nový druh jako označení původu této rostliny z Bolívie [2] .

Druh Victoria boliviana se od ostatních dvou druhů liší většími semeny a vajíčky a také malou nebo střední výškou okraje listové čepele ohnuté nad vodou, což je 5–7 % délky listu (u Victoria amazonica je to je přibližně stejná, je to 4–7 %, a Victoria cruziana má více – 8–10 %). Navenek je Victoria Bolivian nejpodobnější Victorii Cruz, což je její nejbližší druh. Victoria cruziana se od Victorie cruziana liší tím, že má spodní, zakřivené okraje listů, konvexní vrchol pupenu , delší horní plodolisty než spodní a větší semena. Evolučně se tyto dva druhy leknínů rozcházely relativně nedávno, asi před 1,1 miliony let, v pleistocénu , zatímco předchůdce obou druhů se odchýlil od Victoria amazonica asi před 5 miliony let, na začátku pliocénu . Počet chromozomů u Victoria boliviana je 2n = 2x = 24, což je podobné jako u Victoria cruziana , zatímco u Victoria amazonica je to 2n = 2x = 20 [3] .

Fylogenetické vztahy mezi druhy rodu jsou následující:

Botanický popis

Viktorie bolivijská ( Victoria boliviana ) je největší leknín na světě, ve volné přírodě mohou jeho listy dorůstat délky a šířky až 3 metrů. Rekord aktuálně drží rostliny z botanické zahrady La Rinconada v Bolívii, jejichž listy jsou široké 3,2 metru [2] .

Vodní vytrvalá bylina s velkými dužnatými výhony pokrytými trny . Oddenek je svislý, hlíznatý, protáhlý, válcovitý, pokrytý hlízami, nesoucí spirálovitě uspořádané listy. Náhodné kořeny , větvené z oddenku na bázi každého listového řapíku, šňůrovité, bílé nebo nahnědlé. Listy plovoucí na hladině vody, zaoblené, štítovité, perforované stomatody . U rostlin, které dosáhly zralosti, jsou okraje listové čepele ohnuté nahoru, svisle nad vodou ve formě lemu, jehož výška je 5-7% délky listu (délka listu u leknínů se měří od základny listové čepele k jejímu vrcholu podél střední žebra). Adaxiální plocha listové čepele je hladká, bez trnů, zelená. Abaxiální plocha čepele listu se sítí radiálních a síťovaných žilek, vystupujících ve formě žeber do výšky 6 cm a tloušťky do 3 cm, tmavě zelená, vínová nebo tmavě modrá, radiální a síťovitá žebra žlutá popř. zelená; juvenilní listy jsou šípovité. Žebrované žíly tvořící hustou síť dodávají listu tuhost a chrání poměrně tenkou desku před prasknutím, když je vodní hladina rozbouřena. Řapík je připojen daleko od okraje listové čepele, téměř uprostřed, válcovitý, až 3 cm silný. Řapík a žebra listu jsou pokryty ostrými ostny. Okraj je silně ohnut směrem k adaxiálnímu povrchu desky na základně a ohýbá se dovnitř nebo se rozšiřuje směrem ven na vrcholu. Abaxiální povrch lemu se u jednotlivých rostlin ve stejné oblasti liší od kaštanové po velmi světle zelenou, téměř bílou, hladkou nebo s chlupy dlouhými 1,2–3 mm, jednoduché, mnohobuněčné, 6–15segmentové [3] .

Květenství jednokvěté, listeny. Květy jsou axilární, jednotlivé, na rostlině může být i několik poupat současně . Pedicel se 4 primárními vzduchovými komorami, 8 sekundárními komorami pokrytými trny. Květy se postupně otevírají, jeden po druhém, objevují se nad hladinou vody krátce před rozkvětem; během kvetení vyčnívají nad hladinu vody nebo leží na hladině vody. Květiny se otevírají pouze v noci. Každá květina se otevírá během dvou nocí a částečně se zavírá během dne. Květ je protogynní . Květní poupě je široce vejčité, nahoře konvexní. Květ, když je plně otevřen druhou noc kvetení , může dosáhnout průměru až 36 cm [3] .

Vaječník je spodní (epiginózní), kulovitý, má průměr 8-10 cm, jeho vnější povrch je pokryt hladkými ostny dlouhými 1-10 mm. Trny se zhruba od poloviny své délky ostře zužují k ostrému vrcholu. Vnitřní povrch vaječníku s mělce konkávním povrchem stigmatu, podlouhlý v podélném profilu, žebrovaný s liniemi odpovídajícími 25-36 radiálně umístěným lokulám, z nichž každé obsahuje 8-14 vajíček o průměru 2-2,5 mm. Vajíčka parietální, připojené krátkými provázky, kulovité. Květy viktoriánské mají spodní vaječník sestávající z 25-40 radiálně uspořádaných plodolistů coenokarpů . Horní část vaječníku je konkávní papilární stigmatická plocha, která je rozdělena na vyvýšené segmenty. Každý segment odpovídá vrcholu podložního lokula a má dorzální podélnou štěrbinu, kterou se pyl dostává do lokuly. Každé lokulo obsahuje 8-28 vajíček připevněných stěnami k oběma stranám stěn lokula. Ve středu povrchu stigmy je výrůstek reziduální hvězdicovité tkáně [3] .

Z horní části vnějšího okraje vaječníku vybíhají 4 tvrdé masité kališní lístky ( vnější okvětní lístky ). Jsou trojúhelníkového tvaru, velikosti 10–15 × 8–10 cm, jejich spodní plocha je převážně zelená nebo s tmavě kaštanovým nádechem, bez ostnů nebo s ostny. Pokud existují trny, jejich počet může dosáhnout 10 na sepal. Trny 1-10 mm velké, hladké, od středu k ostrému konci se ostře zužující, nerovnoměrně rozmístěné po celé ploše sepalu [3] .

Koruna je odděleně okvětní, skládá se z velkých okvětních lístků uspořádaných ve spirálovitých řadách (vnitřní okvětní lístky). Okvětních lístků v květu může být od 40 do přibližně 100. Měří 6–15 × 1,5–9 mm a postupně se zmenšují a mění tvar ze zaoblených nahoře na špičaté ve směru od vnějších okvětních lístků k ty nejniternější. Nejvnitřnější okvětní lístky zůstávají bílé nebo se na bázi zbarvují do bledě růžové, když kvetou druhou noc [3] .

Uvnitř koruny jsou silné a tuhé vnější staminody ( sterilní tyčinky ), které jsou uspořádány do přeslenu jednoho nebo dvou kruhů. Jsou vrcholové, 3-4 × 0,5 cm velké; je jich více než 50. V pupenu a během kvetení první noci jsou vnější staminody (spolu s vnitřně umístěnými tyčinkami a vnitřními staminody) sigmoidního tvaru a silně zakřivené nad povrchem blizny [3] .

Uvnitř prstence vnějších staminód jsou tyčinky, jsou subulátní, esovitě zakřivené, uspořádané do přeslenu, ve dvou nebo třech kruzích. Existuje více než 100 tyčinek , jsou velké 4-5 × 0,5-1 cm; prašníky lineárně protáhlé. Tyčinky jsou v poupěti a první noci květu pevně přitisknuty k vnějším staminódům [3] .

Za tyčinkami, ještě dále uvnitř květu, jsou vnitřní staminody. Jsou subulate, esovitě zakřivené, uspořádané do přeslenu, v jednom nebo dvou kruzích. Vnitřních staminód je více než 50, o velikosti 4-5 × 0,5-0,7 cm, jsou částečně srostlé s horními částmi úponků plodolistů pod nimi [3] .

Přívěsky plodolisty tvaru L, vybíhající pod úhlem 45° od povrchu blizny, délka horních částí je větší než délka spodních. Jsou přesně nad lokusy umístěnými níže a odpovídají jim v počtu. Spodní části úponků plodolisty jsou abaaxiálně srostlé s okrajovitým pokračováním povrchu stigmatu, který je rovněž srostlý s bazální tkání vnitřních bází tepalů. Dutina obklopená těmito částmi se nazývá dutina stigmatu [3] .

V pupenu a první noci květu jsou vrcholy vnějších staminód, tyčinek a vnitřních staminů pevně přitlačeny k sobě a tvoří vstupní tunel. Tento tunel zůstává v pupenu během první noci květu a poskytuje vstup pro opylovače, ale chybí během druhé noci květu, kdy se všechny vnější staminody a většina tyčinek v různé míře rozcházejí. Vnitřní staminody se však nerozbíhají, ale klesají dále dolů, čímž blokují vstup do dutiny stigmatu. Velikost květu, počet lokul a počet všech jeho částí (s výjimkou kališních lístků, které jsou vždy čtyři) se liší jak mezi jednotlivými rostlinami, tak na různých květech téže rostliny [3] .

První noc kvetení jsou okvětní lístky bílé, vnější stonky jsou modrofialové. Druhou noc kvetení se okvětní lístky stanou světle růžovými na bázi a bílými nebo růžovými na vrcholu, vnější staminody jsou tmavě růžové ve dvou třetinách své délky na bázi, bílé a poté fialové na vrcholu, vnitřní staminody jsou u základny růžové [3] .

Plody dozrávají přímo pod hladinou vody. Plodem je dužnatá mnohobuněčná tobolka . Zralé plody mají průměr 10-15 cm (bez trnů), jsou válcovité, tlusté, zploštělé, pokryté dosti řídkou hmotou od tmavě načervenalé po kaštanovou, obklopenou vytrvalou tvrdou vrstvou tvořenou zbytky bází okvětní lístky. Vnitřní staminody jsou perzistentní a zakřivené přes konkávní povrch stigmy, když jsou zralé; vnější vrstvy oplodí se rozpadají a uvolňují semena [3] .

V každém plodu je asi 300 semen, jsou velká, hladká, 12–13 × 16–17 mm velká, kulovitého tvaru, s nápadně vyčnívajícím stehem (zvláště za sucha), od tmavě hnědé po černou, obklopená slizniční lepkavá kůra [3] .

Charakteristické rysy

Victoria Bolívie má největší listy ze všech tří druhů, s čepelí listů přes 3 m dlouhou. Abaxiální povrch vertikálně vyvýšeného okraje listu se u jednotlivých rostlin ve stejné oblasti liší od kaštanové po velmi světle zelenou, téměř bílou, která se u jiných druhů Victorie nenachází. Trny na abaxiálních vnějších površích okvětních plátků chybí nebo je jich velmi málo, a pokud jsou přítomny, nejsou omezeny na spodní část vnějších plátků, na rozdíl od Victoria cruziana , která má méně trnů omezených na spodní třetinu abaxiálního povrchu okvětních lístků. Victoria boliviana  je jediným druhem rodu Victoria , u kterého jsou horní části plodolistů delší než spodní. Stigmatické komůrky Victoria boliviana jsou navíc nejmenší ze tří druhů rodu Victoria [3] .

Ekologie

Vzhledem k tomu, že semena Victoria boliviana jsou větší než semena ostatních dvou druhů, vědci naznačují, že zakořeňuje ve větší hloubce než Victoria amazonica a Victoria cruziana , protože velikost semen souvisí s hloubkou zakořenění ( Victoria amazonica druh zakořeňuje v hloubce až 5,25 m). Obecně platí, že ekologie bolivijské Viktorie není dosud dostatečně prozkoumána, ale na příkladu dvou dalších druhů rodu lze předpokládat některé základní vlastnosti, které jsou pro ni rovněž charakteristické. Druhy rodu Victoria jsou krátkověké trvalky. Semena Victoria amazonica nesnášejí vysychání. Sazenice se vyvíjejí velmi rychle v říčním bahně a tvoří dospělé rostliny za tři až pět měsíců. Vývoj Victoria boliviana , stejně jako Victoria cruziana , je rychlejší než Victoria amazonica . To může být odrazem kratšího a předvídatelnějšího vegetačního období v mírném biomu Victoria cruziana . Stárnutí je způsobeno oddělováním oddenku ode dna řeky nebo vysycháním při poklesu hladiny. Tyto aspekty ekologie nového druhu vyžadují další studium [3] .

Biologie opylení a distribuce

Poupata Viktorie se vyvíjejí pod vodou a vynořují se nad hladinu, když jsou připravena kvést. Každá květina se otevírá na dvě noci v řadě a mezi tím drasticky mění tvar a barvu. Tyto změny tvaru a barvy odrážejí jejich roli v opylování, které spočívá v zachycení brouků , kteří je opylují , z kmene Cyclocephalini (morfologie květů rostlin fosilního rodu Microvictoria naznačuje , že tento způsob opylení se objevil v období křídy ). Předpokládá se, že přívěsky plodolistů produkují aromatické atraktanty a živiny a udržují květ v noci teplý ( termogeneze ), přičemž slouží jako atraktant i stimulant pro opylovače. Povrch stigmatu zůstává vnímavý po dvě noci, během kterých se květ otevře. Samosprašné květy jsou také schopny zasadit semena. Kromě toho jsou životaschopná i semena získaná v kultuře v důsledku samosprašování [3] .

Terénní pozorování květů jedné populace v Llanos de Moxos naznačují, že když jsou květy Victoria boliviana opylovány brouky, mohou obsahovat méně opylovačů než Victoria amazonica , v květech první populace je pozorováno pouze 4–10 jedinců ve srovnání s více než 20 v květech druhého. To může být způsobeno nižší hustotou populace opylovačů v jeho lokalitě [3] .

Po opylení se plody tvoří pod hladinou vody. Semena jsou pokryta slizkým pletivem, o kterém se předpokládá, že jde o acetát , zůstávají několik dní plovoucí a uvolňují se, když se ovoce rozkládá. Výzkumníci spekulují, že semena Victoria amazonica , která se tvoří na konci období dešťů, jsou rozptýlena na velké vzdálenosti kvůli každoročnímu zaplavování většiny jejich stanovišť, a to může být také případ Victoria cruziana . Ačkoli u tohoto rodu neexistují žádné důkazy o endochorii, nemělo by to být vyloučeno, protože biologie šíření tohoto druhu zůstává velmi špatně pochopena [3] .

Rozsah

Victoria bolivijská pochází ze západní Jižní Ameriky v severní Bolívii v jednom z největších mokřadů na světě, Llanos de Mojos v departementu Beni , který je také domovem kriticky ohroženého delfína říčního bolivijského ( Inia geoffrensis boliviensis ) a modrohrdlého . ara ara ( Ara glaucogularis ) [2] . Druh Victoria boliviana se zdá být endemický pro Llanos de Mojos v Bolívii, přičemž všechny rostliny tohoto druhu se v současnosti vyskytují pouze v povodí řeky Mamore , ačkoli se předpokládá, že jeho areál sahá dále na západ a že se může také vyskytovat. nedaleké řeky Beni . Llanos de Mojos je obklopen lesy povodí Horní Madeiry a je oblastí převážně otevřené vegetace - travnaté mokřady, pastviny, savany a lesy [3] .

Zabezpečení

Celkem je v Bolívii ve volné přírodě známo méně než pět biotopů tohoto druhu. Podle vědců se jedná o zranitelný druh , který musí mít podle kritérií Mezinárodní unie pro ochranu přírody a přírodních zdrojů odpovídající status ochrany (VU). Předpokládá se, že Victoria Boliviana může být zranitelná vůči kolísání záplav a sucha v průběhu roku. Například departement Beni nedávno zasáhly sezónní záplavy, požáry a sucha v důsledku klimatických jevů El Niño a La Niña . Nedávné zvýšení odlesňování související se zemědělstvím bylo hlášeno podél silnice Trinidad-Santa Cruz, jižně od známých populací Victoria Boliviana . Podél okrajů silnic probíhá rozsáhlé odlesňování. To vše svědčí o rapidním poklesu kvality biotopu druhu [3] .

Poznámky

  1. ↑ Podmínky uvedení třídy dvouděložných rostlin jako vyššího taxonu pro skupinu rostlin popsanou v tomto článku naleznete v části "Systémy APG" článku "Dvouděložné rostliny" .
  2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Sládek G. Odhalení obřího leknínu: Botanický div světa . Rostlinný gigant byl jmenován novým vědcem v Kew poté, co strávil 177 let skrytý pod povrchem našich sbírek . Královské botanické zahrady, Kew . Královské botanické zahrady, Kew (4. července 2022) . Získáno 8. července 2022. Archivováno z originálu dne 4. července 2022.
  3. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Smith LT, Magdalena C., Przelomska NAS, Pérez-Escobar OA, R. Becko, Becko-Gó ., Mian S., Leitch IJ, Dodsworth S., Maurin O., Ribero-Guardia G., Salazar CD, Gutierrez-Sibauty G., Antonelli A., Monro AK Revised Species Delimitation in the Giant Water Lily Genus Victoria (Nymphaeaceae ) Potvrzuje nový druh a má důsledky pro jeho ochranu  (anglicky)  // Frontiers in Plant Science. - 2022. - Sv. 13, čl. 883151 . - str. [1-31] . - doi : 10.3389/fpls.2022.883151 .
  4. ↑ 1 2 3 Horton H. Nově identifikovaný druh leknínu je největší na světě . Listy druhů pěstovaných v Kew Gardens mohou ve volné přírodě dosahovat až tří metrů . The Guardian . The Guardian (4. července 2022) . Staženo: 8. července 2022.

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  Taxonomie