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Secretaria Nacional De Ciencia Y Tecnologia -Senacyt

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Secretaria Nacional De Ciencia Y Tecnologia -Senacyt Secretaría Nacional de Ciencia y Tecnología CONSEJO NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGIA -CONCYT- SECRETARIA NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGIA -SENACYT- FONDO NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGIA -FONACYT- FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS Y FARMACIA UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA –USAC– “ANÁLISIS, EVALUACIÓN, CARACTERIZACIÓN Y DESCRIPCIÓN DE LOS CARACTERES MORFOLÓGICOS DEL POLEN DE LA FLORA PALINOLÓGICA DE GUATEMALA” INFORME FINAL PROYECTO FODECYT No. 17-2008 RAFAEL ÁVILA SANTA CRUZ INVESTIGADOR PRINCIPAL GUATEMALA, Febrero de 2012 AGRADECIMIENTOS La realización de este trabajo, ha sido posible gracias al apoyo financiero dentro del Fondo Nacional de Ciencia y Tecnología, –FONACYT–, otorgado por la Secretaría Nacional de Ciencia y Tecnología –SENACYT– y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología –CONCYT–. OTROS AGRADECIMIENTOS Agradecemos el valioso apoyo como entidad ejecutra del proyecto al Herbario USCG del Centro de Estudios Conservacionistas –CECON– y al Departamento de Fisicoquímica de la Escuela de Química de la USAC por facilitar sus laboratorios para la realización de los procesos químicos de acetólisis. Asi mismo, agradecemos la importante asesoría y apoyo del Ph. D. Juan Carlos Berrío del Departamento de Geografía de la Universidad de Leicester, Inglaterra; y la colaboración de M. Sc. José Linares, curador del Herbario EAP de la Escuela Panamericana El Zamorano, Honduras. Agradecemos al Ing. Agr. Mario Véliz y al Herbario BIGU de la Escuela de Biología de la Universidad de San Carlos por su valiosa ayuda al proporcionar muestras polínicas de la colección de referenica a su cargo. Así mismo, el apoyo desinteresado del Ph. D. Enríque Martínez y Ph. D. Elida Ramírez del Laboratorio de Geología de la UNAM, especialistas en el área palinológica. Agradecemos el apoyo a todos los compañeros participantes en la realización de este proyecto, en especial al Lic. José Fernando Castillo. EQUIPO DE INVESTIGACIÓN Rafael Carlos Ávila Santa Cruz Ana José Cobar Carranza Ana Silvia Morales ÍNDICE GENERAL Resumen 7 Summary 8 Parte I I.1 Introducción 9 I.2 Planteamiento del problema 11 I.2.1 Antecedentes en Guatemala 11 I.2.2 Justificación del estudio 12 I.3 Objetivos I.3.1 Objetivo General 14 I.3.2 Objetivos Específicos 14 I.4 Metodología 15 Parte II II.1 Marco teorico 17 Parte III III.1 Resultados III.1.1 Análisis general 33 III.1.2 Descripción Palinológica de Leguminosas 46 Aspectos generales de la descripción palinológica de leguminosas 47 Claves 52 Descripcion morfológica 63 Fotografías 121 Parte IV IV.1 Conclusiones 168 IV.2 Recomendaciones 170 IV.3 Referencias bibliográficas 171 IV.4 Anexos 173 Parte V V.1 Informe Financiero 206 ÌNDICE DE CUADROS Cuadro 1. Número de especies descritas para cada subfamilia. 34 Cuadro 2. Usos locales identificados para las especies de leguminosas. 35 Cuadro 3. Lista general de especies descritas. 37 Cuadro 4. Ejemplo de caracteres morfológicos para diferenciación de las especies. 44 Cuadro 5. Resumen de caracteres morfológicos de las tres subfamilias. 45 ÍNDICE DE GRÁFICOS Gráfico 1. Comparación entre el número de especies descritas para cada subfamilia. 34 Gráfico 2. Comparación porcentual del uso local de las especies. 35 ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1-2. Vista parcial del proceso de extracción manual de material polínico. 16 Figura 3-5. Vistas parciales del proceso de acetólisis. 36 Figura 6. Vista parcial de la base de datos creada. 43 Figura 7. Tipos de abertura de los granos de polen. 51 ÍNDICE DE ANEXOS Anexo 1. Boleta de descripción polínica. 174 Anexo 2. Listado de especies utilizadas para extracción de cada uno de los herbarios. 176 Anexo 3. Listado de especies con uso local reportado. 199 Anexo 4. Listado general de especies acetolizadas. 201 RESUMEN El presente documento, constituye un esfuerzo interinstitucional para la generación de conocimiento relacionado al estudio del polen y sus aplicaciones. Este conocimiento, es considerado fundamental para la comprensión de la ocurrencia de acontecimientos pasados y la reconstrucción de procesos ecológicos en un área (Salgado-Labouriau). Institutos y centros actuales de investigación, los utilizan como herramientas de comparación y asociación de la vegetación contemporánea. Su importancia y utilidad para la comprensión de nuestra flora, motivaron a continuar con el proyecto de elaboración de la Flora Palinológica de Guatemala. Este documento presenta la descripción y análisis detallado de los caracteres morfológicos del polen contemporáneo de las Leguminosas (SubFamilias Papilionoideae, Mimosoideae y Caesalpinioideae), grupo que aporta un número considerable de especies útiles a nivel local y regional, sobretodo para las áreas rurales del país. Se describen un total de 185 especies, 99 de la familia Papilionáceae, 29 de Mimosáceae y 57 de Caesalpiniaceae. El material analizado, fue extraído de los Herbarios USCG y BIGU de la Universidad de San Carlos de Guatemala, Herbario EAP de la Escuela Agrícola Panamericana El Zamorano, Honduras y Herbario MEXU de México. Todo el material empleado fue obtenido de botones florales y fueron procesados según la técnica de acetólisis propuesta y modificada de Faegri y Iversen (1975) y Erdtman (1966) y montados en solución de glicerina-gelatina para la elaboración de las placas palinológicas permanentes. Las descripciones, se basan en las terminologías propuestas por Erdtman (1966), Kremp (1965) y Punt et. al. (1994). Para cada especie se presentan mediciones de 25 granos de polen en vista polar y ecuatorial, mismas que permitieron con el análisis de otros carcteres, establecer diferencias morfológicas que se evidencian en las claves dicotómicas que se proponen. Las microfotografías a detalle, fueron realizadas con equipo fotográfico NIKON, las cuales se utilizaron para la edición del atlas palinológico. SUMMARY The document below is an inter-institutional effort to the generation of knowledge related to the pollen study and its applications. This knowledge is considered fundamental for the understanding of the occurrence of past events and the rebuild of ecologic processes at a determinate area (Salgado-Labouriau). Institutes and actual research centers use them as comparison and vegetable contemporary association tools. It´s importance and utility for the understanding of our flora, motivate us to continue with the project of elaboration of the Palynological Guatemalan Flora. This document shows the detailed description and analysis of the contemporary pollen morphological characters of legumes (Papilonaceae, Mimosaceae and Caesalpiniaceae Families), this group brings a considerable number of useful species at local and regional level, especially at the rural areas of the country. It´s described a total of 185 species. 99 of the Papilionaceae, 29 of the Mimosaceae and 57 of Caesalpiniaceae. The analyzed material was extracted from the USCG and BIGU herbarium of the Universidad de San Carlos, EAP herbarium of the Escuela Agrícola Panamericana El Zamorano, Honduras and MEXU herbarium of México. All the used material was obtained from buds and was processed according to the acetolysis technique proposed and modified from Faegri and Iversen (1975) and Erdtman (1966) and mounted at glycerin-gelatin for the elaboration of the permanent palynological plaques. The descriptions are based on the terminology proposed by Erdtman (1966), Kremp (1965) and Punt et. al. (1994). For every specie are presented measurements of 25 pollen grains at polar and equatorial view, same than allow with other characters analysis the establishment of morphologic differences that evidence at the dichotomous keys proposed. The detailed photomicrographs were taken with NIKON photograph equipment, which were used for the edition of the palynologic atlas. PARTE I I.1 INTRODUCCIÓN La palinología ó ciencia polinica, había sido utilizada generalmente como una ciencia auxiliar y de apoyo estratégico para la resolución y comprensión de diversos fenómenos ecológicos, históricos y algunos arqueológicos, sin embargo el avance de la microscopía y la evolución de técnicas de análisis de material palinomorfo fósil y contemporáneo (Velásquez, 1999), ha permitido que disciplinas como la ecología, medicina, apicultura, sistemática y arqueología, utilicen cada vez más esta ciencia como una de sus herramientas básicas en el desarrollo de diversas investigaciones. En este sentido, debe indicarse que la incursión de las técnicas palinológicas en diversas disciplinas y su valioso aporte para la comprensión y la resolución de aspectos ecológicos principalmente, han motivado a muchas instituciones académicas y de investigación, a la elaboración de Floras y Atlas Palinológicos (Velásquez, 1999) debido a que la variabilidad y constancia de los granos de polen y esporas, son caracteres utilizados en la determinación de filogenias, afinidades y orígenes de varios grupos taxonómicos vegetales. Desde un punto de vista científico, la palinología permite la generación de conocimientos básicos confiables para elaborar estrategias que permiten en muchos casos, la reconstrucción del clima y la vegetación de áreas determinadas, el reconocimiento de polen alergénico, el establecimiento del origen botánico de la miel de abejas, la definición de relaciones taxonómicas entre grupos vegetales y la identificación de especies con uso local. Complementariamente, en los estudios palinológicos cuaternarios el conocimiento del polen local y en especial medida el conocimiento regional, es fundamental para la identificación de polen fósil. Es de singular importancia hacer notar que el
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