Germination, seed traits, and seedling vigor of Pilosocereus robinii (Cactaceae) from northwestern Cuba
DOI:
https://doi.org/10.17348/jbrit.v18.i2.1372Palabras clave:
respuesta fotoblástica, conducta ortodoxa, temperaturas, cambio climáticoResumen
Los estudios sobre la germinación de cactus caribeños son esenciales para programas de conservación y restauración ecológica. Nosotros evaluamos los rasgos de las semillas y la respuesta germinativa de Pilosocereus robinii en cinco temperaturas y dos condiciones de luz, además, comparamos el vigor de las plántulas obtenidas. Los rasgos seminales mostraron características de semillas ortodoxas. Las semillas de Pilosocereus robinii mostraron fotoblastismo positivo y un rango de temperaturas óptimas inferior a 30°C. En todos los tratamientos donde la germinación fue subóptima las semillas mostraron altos porcentajes de recobro cuando fueron expuestas a la temperatura óptima. El vigor de las plántulas mostró una conducta similar a la respuesta germinativa. Nuestro estudio demuestra que los planes de restauración de las poblaciones de la especie son viables a partir de semillas.
Citas
ABUD, H.F., N.R. GONÇALVES, R.D.G.E. REIS, D.D.S. PEREIRA, & A.M.E. BEZERRA. 2010. Germinação e expressão morfológica de frutos, sementes e plântulas de Pilosocereus Pachycladus Ritter. Rev. Ciênc. Agron. 41(3):468–474. doi:10.1590/S1806-66902010000300021
ABUD, H.F., N.R. GONÇALVES, M.D.S. PEREIRA, D.D.S. PEREIRA, R.D.G.E. REIS, & A.M.E. BEZERRA. 2012. Germination and morphological characteriza-tion of the fruits, seeds, and seedlings of Pilosocereus Gounellei. Braz. J. Bot. 35(1):11–16. doi:10.1590/S0100-84042012000100003
ACEVEDO-RODRÍGUEZ, P. & M.T. STRONG. 2012. Catalogue of seed plants of the West Indies. Smithsonian Contr. Bot. 98:1–1192. doi: 10.5479/si.0081024X.98.1
ALAIN, H. 1953. Flora de Cuba. Contr. Ocas. Mus. Hist. Nat. Colegio “De La Salle 3:1–472.
BARRIOS, D., J. FLORES, L.R. GONZÁLEZ-TORRES, & A. PALMAROLA. 2015. The role of mucilage in the germination of Leptocereus scopulophilus (Cactaceae) seeds from Pan de Matanzas, Cuba. Botany 93:251–255. doi:10.1139/cjb-2014-0242
BARRIOS, D. & C.A. MANCINA. 2017. Dendrocereus nudiflorus (Cactaceae): pasado, presente y futuro de un anacronismo en peligro de extinción según modelos de nicho climático. Revista Jard. Bot. Nac. Univ. Habana 38, 119–132.
BARRIOS, D. & L.R. GONZÁLEZ-TORRES. 2020. Lista florística en dos parches de matorral xeromorfo costero de Santa Cruz del Norte, Mayabeque. Bissea 14(2):1–3.
BARRIOS, D., J.A. SÁNCHEZ, J. FLORES, & E. JURADO. 2020. Seed traits and germination in the cactaceae family: a review across the Americas. Bot. Sci. 98(3):417–444. doi:10.17129/botsci.2501
BARRIOS, D., J. FLORES, J.A. SÁNCHEZ, & L.R. GONZÁLEZ-TORRES. 2021a. Combined effect of temperature and water stress on seed germination of four Leptocereus spp. (Cactaceae) from Cuban dry forests. Pl. Spec. Biol. 36:512–522. doi:10.1111/1442-1984.12334
BARRIOS, D., S. TOLEDO, J.A. SÁNCHEZ, & L.R. GONZÁLEZ-TORRES. 2021b. Serotiny in Melocactus matanzanus (Cactaceae) and cephalium role in dispersal seeds after individual’s death. Seed Sci. Res. 31(4):326–332. doi:10.1017/S0960258521000283
BARRIOS, D., S. ARIAS, L.R. GONZÁLEZ-TORRES, & L.C. MAJURE. 2023. Lista anotada de cactus nativos y naturalizados de Cuba. Bot. Sci. 101(4):1249–1300. doi:10.17129/botsci.3324
BARTHLOTT, W. & D. HUNT. 2000. Seed diversity in the Cactaceae subfamily Cactoideae. DH Books, Milborne, Port, UK.
BASKIN, C.C. & J.M. BASKIN. 2014. Seeds: Ecology, biogeography, and evolution of dormancy and germination, second ed. Elsevier, UK.
DALZIELL, E.L., C.C. BASKIN, J.M. BASKIN, R.E. YOUNG, K.W. DIXON, & D.J. MERRITT. 2018. Morphophysiological dormancy in the basal angiosperm order Nymphaeales. Ann. Bot.123(1):95–106. doi:10.1093/aob/mcy142
DAWS, M.I., N.C. GARWOOD, & H.W. PRITCHARD 2006. Prediction of desiccation sensitivity in seeds of woody Species: A probabilistic model based on two seed traits and 104 species. Ann. Bot. 97:667–674. doi:10.1093/aob/mcl022
DAWS, M.I., S. BOLTON, D.F.R.P. BURSLEM, N.C. GARWOOD, & C.E. MULLINS. 2007. Loss of desiccation tolerance during germination in neotropical pioneer seeds: implications for seed mortality and germination characteristics. Seed Sci. Res. 17:273–281. doi:10.1017/S0960258507837755
DEHGAN, B. & H. PÉREZ. 2005. Preliminary study shows germination of Caribbean applecactus (Harrisia fragrans) improved with acid scarification and giberellic acid. Native Pl. J. 6: 91–96. doi:10.1353/npj.2005.0017
DOS REIS, M.V., R.G. PÊGO, P.D.D.O. PAIVA, F.A. ARTIOLI-COELHO, & R. PAIVA. 2012. Germinação in vitro e desenvolvimento pós-seminal de plântulas de Pilosocereus aurisetus (Werderm.) Byles & G.D. Rowley (Cactaceae). Rev. Ceres, Viçosa 59(6):739–744.
FAO & ISTA. 2023. Guidelines for the establishment and management of seed testing laboratories – Joint FAO and ISTA Handbook. Rome, Italy. doi:10.4060/cc6103en.
FENNER, M. 1985. Seed ecology. Chapman and Hall, London, UK.
FICK, S.E. & R.J. HIJMANS. 2017. WorldClim 2: new 1-k m spatial resolution climate surfaces for global land areas. Int. J. Climatol. 37(12):4302–4315. doi:10.1002/joc.5086
FRANCK, A.R. (& 11 others). 2019. Revision of Pilosocereus (Cactaceae) in the Caribbean and northern Andes. Phytotaxa 411(3):129–182. doi:10.11646/phytotaxa.411.3.1
GONZÁLEZ-TORRES, L.R., D. BARRIOS, & A. PALMAROLA. 2012. The ecology and natural history of Leptocereus scopulophilus (Cactaceae). Cactus World 30(2):110–114.
GONZÁLEZ-TORRES, L.R., A. PALMAROLA, L. GONZÁLEZ-OLIVA, E.R. BÉCQUER, E. TESTÉ, & D. BARRIOS. 2016. Lista Roja de la flora de Cuba. Bissea 10(número especial 1):1–352.
LEAL, I.R., R. WIRTH, & M. TABARELLI. 2007. Seed dispersal by ants in the semi-arid Caatinga of north-east Brazil. Ann. Bot. 99(5):885–894 doi:10.1093/aob/mcm017
MARTINS, L.S.T., T.S. PEREIRA, A.S.D.R. CARVALHO, C. BARROS, & A.C.S. DE ANDRADE. 2012. Seed germination of Pilosocereus arrabidae (Cactaceae) from a semiarid region of south?east Brazil. Pl. Spec. Biol. 27(3):191–200. doi:10.1111/j.1442-1984.2011.00360.x
MASCHINSKI, J., D. COATES, L. MONKS, R. DILLON, S. BARRETT, J. POSSLEY, J. LANGE, J. DUQUESNEL, J. GOODMAN, & L. HERMANUTZ. 2023. Rare and threat-ened plant conservation translocations: Lessons learned and future directions. In: S. Florentine, L. Broadhurst, P. Guibson-Roy, & K.W. Dixon, eds. Ecological Restoration: Moving Forward Using Lessons Learned, Springer Nature, Switzerland. Pp. 287–322. doi:10.1007/978-3-031-25412-3_8.
MEDEIROS, R.L.S.D., V.C.D. SOUZA, G.A.D. AZERÊDO, M.A.B. NETO, A.D.S. BARBOSA, & I.S.D.S. OLIVEIRA. 2017. Seed vigor and germination of facheiro plants (Pilosocereus catingicola (Gurke) Byles & Rowley subsp. salvadorensis (Werderm.) Zappi (Cactaceae) at different temperatures. Ciênc. Agrár. 38(5):2873–2886. doi:10.5433/1679-0359.2017v38n5p2873
MEIADO, M.V., M. ROJAS-ARÉCHIGA, J.A. SIQUEIRA-FILHOS, & I.R. LEAL. 2016. Effects of light and temperature on seed germination of cacti of Brazilian ecosystems. Plant Species Biology 31:87–97. doi:10.1111/1442-1984.12087
MUNGUÍA-ROSAS, M.A., M.E. JÁCOME-FLORES, V.J. SOSA, & L.M. QUIROZ-CERÓN. 2009. Removal of Pilosocereus leucocephalus (Cactaceae, tribe Cereeae) seeds by ants and their potential role as primary seed dispersers. J. Arid Environ. 73:578–581. doi:10.1016/j.jaridenv.2008.12.017
NARANJO-DIAZ, L.R. & A. CENTELLA. 1998. Recent trends in the climate of Cuba. Weather 53(3):78–85. doi:10.1002/j.1477-8696.1998.tb03964.x
NASCIMENTO, J.P.B., D.C.M. VIEIRA, & M.V. MEIADO. 2015. Ex situ seed conservation of Brazilian cacti. Gaia Scientia 9(2):111–116.
OLVERA-CARRILLO, Y., J. MÁRQUEZ-GUZMÁN, V.L. BARRADAS, M.E. SÁNCHEZ-CORONADO, & A. OROZCO-SEGOVIA. 2003. Germination of the hard seed coated Opuntia tomentosa S.D., a cacti from the México valley. J. Arid Environ. 55:29–42. doi:10.1016/S0140-1963(02)00268-9
PELISSARI, F., A.C. JOSÉ, M.A.L. FONTES, A.C.B. MATOS, W.V.S. PEREIRA, & J.M.R. FARIA. 2018. A probabilistic model for tropical tree seed desiccation tolerance and storage classification. New forests 49:143–158. doi:10.1007/s11056-017-9610-8
POSSLEY, J., J.J. LANGE, A.R. FRANCK, G.D. GAN, T. WILSON, S. KOLTERMAN, J. DUQUESNEL, & J. O´BRIEN. 2024. First U.S. vascular plant extirpation linked to sea level rise? Pilosocereus millspaughii (Cactaceae) in the Florida Keys, U.S.A. J. Bot. Res. Inst. Texas 18(1):211–223. doi:10.17348/jbrit.v18.i1.1350
QUIALA, E., J. MATOS, G. MONTALVO, M.D. FERIA, M. CHÁVEZ, A. CAPOTE, N. Pérez, R. BARBÓN, & B. KOWALSKI. 2009. In Vitro propagation of Pilosocereus robinii (Lemaire) Byles et Rowley, endemic and endangered cactus. J. PACD 11:18?25. doi:10.56890/jpacd.v11i.110
RAMÍREZ-PADILLA, C.A. & T. VALVERDE. 2005. Germination responses of three congeneric cactus species (Neobuxbaumia) with differing degrees of rarity. J. Arid Environ. 61:333–343. doi:10.1016/j.jaridenv.2004.09.006
RUEDAS, M., T. VALVERDE, & S. CASTILLO 2000. Respuesta germinativa y crecimiento de plántulas de Mammillaria magnimamma (Cactaceae) bajo diferentes condiciones ambientales. Bol. Soc. Bot. México 66:25–35. doi:10.17129/botsci.1608
SALAZAR, A., J. MASCHINSKI, & D. POWELL 2013. Ex-situ seed conservation of endangered key tree cactus (Pilosocereus robinii). J. Biodivers. Endang. Spec. 1(3):111–114. doi:10.4172/2332-2543.1000111
SÁNCHEZ, J.A., M. PERNÚS, Y. TORRES-ARIAS, D. BARRIOS, & Y. Dupuig. 2019. Dormancia y germinación en semillas de árboles y arbustos de Cuba: implicaciones para la restauración ecológica. Acta Bot. Cub. 218(2):77–108.
SÁNCHEZ-SOTO, B., E. GARCÍA-MOYA, T. TERRAZAS, & A. REYES-OLIVAS. 2005. Efecto de la hidratación discontinua sobre la germinación de tres cactáceas del desierto costero de Topolobampo, Ahome, Sinaloa. Cact. Suc. Mex. 50:4–14.
SANTOS, L.D.N., I.M.S. PEREIRA, J.R. RIBEIRO, & F.M.G. LAS-CASAS. 2019. Frugivoria por aves em quatro espécies de Cactaceae na Caatinga, uma floresta seca no Brasil. Iheringia, Sér. Zoologia 109:e2019034. doi:10.1590/1678-4766e2019034
SEAL, C.E.(& 16 others). 2017. Thermal buffering capacity of the germination phenotype across the environmental envelope of the Cactaceae. Glob. Change Biol. 23(12):5309–5317. doi:10.1111/gcb.13796
SENTINELLA, A.T., D.I. WARTON, W.B. SHERWIN, C.A. OFFORD, & A.T. MOLES. 2020. Tropical plants do not have narrower temperature tolerances, but are more at risk from warming because they are close to their upper thermal limits. Glob. Ecol. Biogeogr 29(8):1387–1398. doi:10.1111/geb.13117
SILVA, J.H.C.S., G.A. AZERÊDO, & V.A. TARGINO. 2020. Resposta germinativa de sementes de cactáceas colunares sob diferentes regimes de temperatura e de potencial hídrico. Scientia Plena 16(12):123101. doi:10.14808/sci.plena.2020.123101
STEPHENSON, T.S., L.A. VINCENT, T. ALLEN, C.J. VAN MEERBEECK, N. MCLEAN, T.C. PETERSON, & ET AL. 2014. Changes in extreme temperature and pre-cipitation in the Caribbean region, 1961–2010. Int. J. Climatol. 34:2957–2971. doi:10.1002/joc.3889
THOMPSON, K., S.R. BAND, & J.G. HODGSON. 1993. Seed size and shape predict persistence in soil. Funct. Ecol. 7:236–241. doi:10.2307/2389893
VÁZQUEZ?CASTILLO, S., A. MIRANDA?JÁCOME, & E. RUELAS. 2018. Patterns of frugivory in the columnar cactus Pilosocereus leucocephalus. Ecol. Evol. 9:268–1277. doi:10.1002/ece3.4833
ZIMMER, K. 1967. Temperatur und Keimung bei verschiedenen Kakteen. Kakteen And. Sukk. 18:31–33.
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