Morphoanatomical and histochemical characterization of the vegetative organs of Hypseocharis pimpinellifolia (Geraniaceae)
DOI:
https://doi.org/10.30550/j.lil/2270Keywords:
Geraniaceae, glandular trichomes, soldaque, tuberous rootsAbstract
Hypseocharis pimpinellifolia (Geraniaceae), locally known as “soldaque”, is a perennial hemicryptophytic herb, endemic to the high Andes of northwestern Argentina. The tuberous roots of the soldaque represent a compelling area of study, as they have been used by local inhabitants for both nutritional and medicinal proposes since ancient times. The objective of the present work was to investigate the morphology, anatomy, and histochemistry of the vegetative organs of H. pimpinellifolia, in order to identify diagnostic botanical traits and determine the sites of synthesis and accumulation of secondary metabolites with medicinal or nutritional potential. The samples were analyzed using conventional anatomical and histochemical techniques. The soldaque presented leaves and brachyblasts with anomocytic stomata, unicellular non-glandular trichomes, and multicellular biseriate capitate glandular trichomes that accumulate lipids and phenolic compounds. The brachyblast and rhizomes exhibited similar structures with incipient secondary growth. The tuberous roots showed high polymorphism, and atypical growth with abundant starch-storing parenchyma, idioblasts containing calcium oxalate crystals, and an internal meristem forming a central wedge with phenolic compounds, lipids, and pectins. This study provides the first morpho-histological and histochemical description of the vegetative organs of H. pimpinellifolia representing the first report for the genus Hypseocharis.
Downloads
References
Aagesen, L., Szumik, C., Zuloaga, F. O. & Morrone, O. (2009). quantitative biogeography in the South america highlands–recognizing the altoandina, puna and prepuna through the study of poaceae. Cladistics 25: 295-210. https://doi.org/10.1111/j.1096-0031.2009.00248.x
Alamgir, A. N. M. (2017). Pharmacognostical Botany: Classification of medicinal and aromatic plants (MAPs), botanical taxonomy, morphology, and anatomy of drug plants. In: A. N. M. Alamgir (Ed.), Therapeutic use of medicinal plants and their extracts: Volume 1: Pharmacognosy (pp. 177-293). Cham: Springer International Publishing.
Angiosperm Phylogeny Group (APG IV). (2016). An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG IV. Botanical Journal of the Linnean Society 181 (1): 1-20. https://doi.org/10.1111/boj.12385
Arana, M. D., Natale, E. S., Ferretti, N. E., Romano, G. M., Oggero, A. J., Martínez, G., Pasadas, P. E. & Morrone, J. J. (2021). Esquema biogeográfico de la República Argentina. Opera Lilloana 56. Fundación Miguel Lillo. http://www.lillo.org.ar/editorial/index.php/publicaciones/catalog/book/253
Aschero, C. (1984). El sitio ICC4: Un asentamiento pre-cerámico en la quebrada de Inca Cueva (Jujuy, Argentina). Estudios Atacameños 7: 53-60. https://doi.org/10.31048/1852.4826.v14.n3.33842
Ayala Tineo, A. R. (2011). Actividad antiulcerosa del extracto hidroalcohólico de la raíz de Hypseocharis bilobata Killip. Tesis para optar el título profesional de Químico Farmacéutico. Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, Facultad de Ciencias Biológicas. Escuela de Formación Profesional de Farmacia y Bioquímica. Ayacucho, Perú. https://repositorio.unsch.edu.pe/server/api/core/bitstreams/e2897f7e-c497-4bef-a84c-0741e1144169/content
Babot, M. P. (2009). La cocina, el taller y el ritual: explorando las trayectorias del procesamiento vegetal en el noroeste argentino. Darwiniana, nueva serie 47 (1): 7-30. https://doi.org/10.14522/darwiniana.2014.471.280
Barboza, G. E. (1996). Geraniaceae. In Anton, M., & Zuloaga, F. O. Flora Argentina. Retrieved from http://www.floraargentina.edu.ar.
Bentham, G. & Hooker, J. D. (1862). Genera Plantarum: ad exemplaria imprimis in Herberiis Kewensibus servata definita vol. 1. London Reeve and Co.
Boesewinkel, F. D. (1988). The seed structure and taxonomic relationships of Hypseocharis Remy. Acta Botanica Neerlandica 37 (1): 111-120.
Cabrera, A. (1968). Ecología vegetal de la Puna. In: C. Troll (Ed.), Geo-Ecología de las regiones montañosas de las Americas Tropicales (91-116 pp.). Bonn, Proceedings of the UNESCO Dummlers Verlag.
Califano, L. M. (2020). Gestión del pastoreo: conocimientos y prácticas de manejo de las especies forrajeras en la ganadería trashumante de Iruya (Salta, Argentina). Boletín de la Sociedad Argentina de Botánica 55: 493-513. https://doi.org/10.31055/1851.2372.v55.n3.28119
Cronquist, A. (1981). An integrated system of classification of flowering plants. Brittonia 34 (2): 268-270. https://doi.org/10.2307/2806386
D'Ambrogio de Argüeso, A. (1986). Manual de técnicas de histología vegetal. Buenos Aires. Hemisferio Sur S.A.
Dilcher, D. L. (1974). Approaches to the identification of angiosperm leaves. The Botanical Review 40: 1-157. https://doi.org/10.1007/BF02860067
Dizeo de Strittmater, C. G. (1973). Nueva técnica de diafanización. Boletín de la Sociedad Argentina de Botánica 15: 126-129. https://botanicaargentina.org.ar/wp-content/uploads/2018/09/126-129013.pdf
Devi, D. R. (1991). Floral anatomy of Hypseocharis (Oxalidaceae) with a discussion on its systematic position. Plant Systematics and Evolution 177: 161-164. https://doi.org/10.1007/BF00937953
Doroteo, V. H., Díaz, C., Terry, C. & Rojas, R. (2013). Compuestos fenólicos y actividad antioxidante in vitro de 6 plantas peruanas. Revista de la Sociedad Química del Perú 79 (1): 13-20.
Ellis, B., Daly, D., Hickey, L., Johnson, K., Mitchell, J., Wilf, P. & Wing, S. (2009). Manual of leaf architecture. The New York Botanical Garden Press.
Fiz, O., Vargas, P., Alarcón, M. L., Aedo, C. & García, J. L. (2008). Phylogeny and historical biogeography of Geraniaceae in relation to climate changes and pollination ecology. Systematic Botany 33 (2): 326-342. https://doi.org/10.1600/036364408784571482
Gabilondo J. (2015). Compuestos antioxidantes presentes en dos cultivares de batata (Ipomoea batata (L.) Lam) de pulpa naranja, en el producto fresco y procesado como dulce. (Tesis Doctoral) Universidad de Buenos Aires. Argentina.
Gardner, R. O. (1975). Vanillin-hydrochloric acid as a histochemical test for tannin. Stain Technology 50: 315-317. https://doi.org/10.3109/10520297509117081
Grigore, M. N. & Toma, C. (2008). Ecological anatomy investigations related to some halophyte species from Moldavia. 4th WSEAS international conference on mathematical biology and ecology (MABE’08) Acapulco, Mexico: 25-27.
Hickey, L. (1974). Clasificación de la arquitectura de las hojas de Dicotiledóneas. Boletín Sociedad Argentina Botánica 16 (1-2): 1-26. https://botanicaargentina.org.ar/wp-content/uploads/2018/09/1-26-Hickey-1974001.pdf
Hickey, L. (1979). A revised classification of the architecture of dicotyledonous leaves. In: Metcalfe, C., Chalk, L., (Eds.), Anatomy of the Dicotyledons. Vol I. Second Edition (pp. 25-39). Oxford: Clarendon Press.
Jeiter, J., Hilger, H. H., Smets, E. F. & Weigend, M. (2017). The relation between nectaries and floral architecture: a case study in Geraniaceae and Hypseocharitaceae. Annals of Botany 120: 791-803. https://doi.org/10.1093/aob/mcx101
Jiménez, M. E. & Sammán, N. (2014). Caracterización química y cuantificación de fructooligosacáridos, compuestos fenólicos y actividad antirradical de tubérculos y raíces andinos cultivados en el noroeste de Argentina. Archivos Latinoamericanos de Nutrición (ALAN) 64 (2): 131-138.
Johansen, D. A. (1940). Plant Microtechnique. McGraw-Hill, Nueva York.
Knuth, R. (1908). Die Gattung Hypseocharis. Botanische Jahrbücher für Systematik, Pflanzengeschichte und Pflanzengeographie 41: 170-174.
Knuth, R. (1930). Oxalidaceae. In A. Engler (ed.), Das Pflanzenreich, Regni vegetabilis conspectus (pp. 427-429). Leipzig. Verlag von Wilhel Engelmann. Retrieved from https://bibdigital.rjb.csic.es/records/item/10982-oxalidaceae-in-engler-das-pflanzenreich-heft-95-iv-130
Kumar, K., Debnath, P., Singh, S. & Kumar, N. (2023). An overview of plant phenolics and their involvement in abiotic stress tolerance. Stresses 3: 570-585. https://doi.org/10.3390/stresses3030040
Lozada-Gobilard, S., Avila-Calero, S., Ortuño, T. & Weigend, M. (2020). Taxonomical revision of the genus Hypseocharis in Peru and Bolivia. Revista peruana de biología 27 (3): 383-394. http://dx.doi.org/10.15381/rpb.v27i3.17598
Matteucci, S. D. (2018). Ecorregión Puna. In: J. Morello, S. D. Matteucci, A. F. Rodriguez, M. E. Silva (Eds.), Ecorregiones y complejos sistémicos argentinos (pp.87-127). Buenos Aires, FADU, Orientación Gráfica.
Metcalfe, C. R. & Chalk, L. C. (1950). Anatomy of the Dicotyledons. Vol I. Oxford, Clarendon Press.
Mercado, M. I. & Ponessa, G. I. (2021). Nuevo soporte para obtención de cortes de material vegetal en micrótomo rotativo. Dominguezia 37 (1): 29-35. https://ojs.dominguezia.org/index.php/Dominguezia/article/view/266
Merck, E. (1980). Reactivos de coloración para cromatografia en capa fina y en papel. Darmstadt, Alemania: Editorial Merck.
Mondolot-Cosson, L., Andary, C., Guang-Hui, D. & Roussel, J. L. (1997). Histolocalisation de substances phénoliques intervenant lors d’interactions plante-pathogènechez le tournesol et la vigne. Acta Botanica Gallica 144: 353-362. https://doi.org/10.1080/12538078.1997.10515380
Neu, R. (1957). A new reagent for differentiating and determining flavones on paper chromatograms. Naturwissenschaften 43: 82.
Oliszewski, N. & Arreguez, G. (2015). Manejo de recursos vegetales alimenticios en la Quebrada de Los Corrales, El Infiernillo, Tucumán (2100-1550 años AP). Comechingonia 19 (2): 111-140. https://doi.org/10.37603/2250.7728.v19.n2.18134
Ortega-Cabello, L., Cruz-Monterrosa, R. G., Martínez-Casares, R. M., Valencia-Ledezma, O. E., López-Luna, A., Velázquez-Luna, R. G. & Ramírez-Lubianos, C. (2018). Uso de flavonoides como ingrediente activo en alimentos funcionales. Agroproductividad 11 (11): 121-127. https://doi.org/10.22004/AG.ECON.353064
Palazzesi, L., Gottschling, M., Barreda, V. & Weigend, M. (2012). First Miocene fossils of Vivianiaceae shed new light on phylogeny, divergence times, and historical biogeography of Geraniales. Biological Journal of the Linnean Society 107 (1): 67-85. https://doi.org/10.1111/j.1095-8312.2012.01910.x
Price, R. A. & Palmer J. D. (1993). Phylogenetic relationships of the Geraniaceae and Geraniales from rbcL sequence comparisons. Annals of the Missouri Botanical Garden 80 (3): 661-671. https://doi.org/10.2307/2399852
Silva De Lima, A. C. S., Diogo da Rocha Viana, J., Bruno de Sousa Sabino, L., Morais Ribeiro da Silva, L., Vieira da Silva, N. K. & Machado de Sousa, P. H. (2017). Processing of three different cooking methods of cassava: Effects on in vitro bioaccessibility of phenolic compounds and antioxidant activity. Food Science and Technology 76: 253-258. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2016.07.023
Slanis, A. C. & Grau, A. (2001). The genus Hypseocharis (Oxalidaceae) in Argentina. Darwiniana 39: 343-352. https://doi.org/10.14522/darwiniana.2014.393-4.240
Suárez, H., Acosta, D., Cadena, C. & Suárez, G. (2018). Radiación uv eritémica en La Puna: estudio estadístico diario y horario para un año típico. Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente-AVERMA 22: 57-68.
Upton, R., Graff, A., Jolliffe, G., Länger, R. & Williamson, E. (2011). American herbal pharmacopoeia botanical pharmacognosy – microscopic characterization of botanical medicines. Boca Raton, Florida, CRC Press.
Wang, S., Nie, S. & Zhu, F (2016). Chemical constituents and health effects of sweet potato. Food Research International 89: 90-116. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2016.08.032
Weddell, H. A. (1857). Chloris andina: essai d’une flore de la región alpine des Cordillères de l’Amérique du Sud. Paris. P. Bertrand.
Yaccobaccio, H. D. (1990). Sistemas de asentamiento de los cazadores recolectores tempranos de los Andes Centro-Sur. (Tesis Doctoral), Universidad de Buenos Aires, Argentina.
Zarlavsky, G. E. (2014). Histología vegetal: Técnicas simples y complejas. Sociedad Argentina de Botánica. Buenos Aires, Argentina.
Zuloaga, F. O., Belgrano, M. J. & Zanotti, C. A. (2019). Actualización del Catálogo de las Plantas Vasculares del Cono Sur. Darwiniana, nueva serie 7 (2): 208-278. https://doi.org/10.14522/darwiniana.2019.72.861
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 1900 Lilloa
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
