Nectary structure in Symphyglossum sanguineum [Rchb.f.] Schltr. [Orchidaceae]

• Autorzy: Stpiczynska M , Davies K L
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Ornithophily occurs in a great number of orchid species but despite this, researchers have largely neglected to investigate their nectaries. The aim of this study is to describe the nectary structure of Symphyglossum sanguineum, a species presumed to be pollinated by hummingbirds. The nectary is located at the free margins of auricles, which form a channel for the passage of nectar. The nectary, which consists of a single-layered epidermis and 2-3 layers of subepidermal cells, is supplied by collateral, vascular bundles. The nectary cells of S. sanguineum, like those of other ornithophilous orchids, have thick cellulose cell walls. A remarkable feature of these nectary cells is the dissolution of the middle lamella and the subsequent separation of epidermal cells. It is possible that this latter process facilitates the flow of the nectar to the nectary surface. The cuticle covering the nectary epidermis has micro-channels, but unlike the other species of ornithophilous orchids studied to date, it neither becomes disrupted nor detached from the epidermal cells. Abundant mitochondria, lipid droplets and smooth endoplasmic reticulum (SER) with an osmiophilic material are present in the cytoplasm of nectary cells. Some plastids with few lamellae contain numerous vesicles and osmiophillic globules whereas others accumulate starch. SER lamellae are often closely associated with plastids and the contents of the former organelles closely resemble osmiophillic globules. Secretory vesicles are common, especially near the outer, tangential wall indicating that granulocrine secretion possibly occurs in S. sanguineum.

PL

Ornitofilia występuje u wielu Orchidaceae, lecz nektarniki storczyków zapylanych przez ptaki rzadko są przedmiotem badań. Celem niniejszej pracy było zbadanie struktury nektarników Symphyglossum sanguineum, gatunku przypuszczalnie zapylanego przez kolibry. Nektarnik w kwiatach S. sanguineum znajduje się na wolnych krawędziach auriculi, które są wytworem warżki. Auricule tworzą kanal, przez który przesącza się nektar na powierzchnię labellum. Nektarnik zbudowany jest z jednowarstwowej epidermy i 2-3 warstw komórek subepidermalnych. Jest on zaopatrywany przez kolateralne wiązki przewodzące. Komórki nektarnika S. sanguineum mają grube celulozowe ściany komórkowe. Charakterystyczną cechą nektarnika jest rozpuszczenie blaszek środkowych w ścianach niektórych komórek epidermy wydzielniczej, co powoduje ich rozsunięcie. Przypuszczalnie proces ten ułatwia przesączanie się nektaru na powierzchnię nektarnika. Kutykula pokrywająca komórki epidermy wydzielniczej ma mikrokanaliki, lecz w przeciwieństwie do komórek nektarników innych dotąd badanych ornitofilnych storczyków, nie pęka ani też nie tworzy uwypukleń pod wpływem wydzielanego nektaru. Cytoplazma komórek wydzielniczych zawiera liczne mitochondria, krople lipidowe i gładkie retikulum endoplazmatyczne (SER) wypełnione osmofilnym materiałem. Niektóre plastydy w komórkach nektarnika mają nieliczne tylakoidy i pęcherzyki oraz osmofilne globule, podczas gdy w innych plastydach znajdują się ziarna skrobi. Błony SER są w kontakcie z plastydami, a osmofilny materiał zawarty w SER przypomina ciemno wybarwione globule w plastydach. Liczne pęcherzyki wydzielnicze w sąsiedztwie ściany komórkowej wskazują na możliwość sekrecji pęcherzykowej.

Słowa kluczowe

EN

Symphyglossum sanguineum; ornithophilous orchid; Orchidaceae; orchid species; pollination; nectary structure

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrobotanica
• Rocznik: 2006
• Tom: 59
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.7-16,fig.,ref.

Twórcy

autor

Stpiczynska M

• Agricultural University, Akademicka 15, 20-950 Lublin, Poland

autor

Davies K L

• Agricultural University, Akademicka 15, 20-950 Lublin, Poland

Bibliografia

• Davies K. L., Roberts D. L., Turner M. P., 2002. Pseudopollen and food-hair diversity
• in Polystachya Hook. (Orchidaceae). Ann. Bot. 90: 477-484.
• Davies K. L,. Turner M. P., Gregg A., 2003. Lipoidal labellar secretions in Maxillaria Ruiz & Pav. (Orchidaceae). Ann. Bot. 91: 439-446.
• Davies K. L., Turner M. P., 2004 a. Morphology of floral papillae in Maxillaria Ruiz & Pav. (Orchidaceae). Ann. Bot. 93: 75-86.
• Davies K. L., Turner M. P., 2004 b. Pseudopollen in Dendrobium unicum Seidenf. (Orchidaceae) reward or deception? Ann. Bot. 94: 129-132.
• Davies K. L., Turner M. P., 2004 c. Pseudopollen in Eria Lindl. Section Mycaranthes Rchb.f. (Orchidaceae). Ann. Bot. 94: 707-715.
• Davies K. L., Stpiczyńska M., Gregg A., 2005. Nectar-secreting floral stomata in Maxillaria anceps Ames & C. Schweinf. (Orchidaceae). Ann. Bot. 96: 217-227.
• Dressler R. L., 1990. The orchids - natural history and classification. London: Harvard University Press.
• Fahn A., 2000. Structure and function of secretory cells. Adv. Bot. Res. 31: 37-75.
• Flach A., Dondon R. C., Singer R.B.,Koehler S., Amaral Maria do Car- mo E., Marsaioli A. J., 2004. The chemistry of pollination in selected Brazilian Maxillariinae orchids: Floral rewards and fragrance. J. Chem. Ecol.30: 1045-1056.
• Figueiredo A. C. S., Pais M. S., 1992. Ultrastructural aspects of the nectary spur of Limodorum abortivum (L.) Sw. (Orchidaceae). Ann. Bot. 70: 325-331.
• Galetto L.,Bernardello G.,Rivera G. L.,1997. Nectar, nectaries, flower visitors, and breeding system in five terrestrial Orchidaceae from central Argentina. J. Plant Res. 110: 393-403.
• Nei1and M. R., Wilcock C. C., 1995. Maximisation of reproductive success by European Orchidaceae under infrequent pollination. Protoplasma 187: 39-48.
• Neiland M.R.,Wilcock C.C., 1998.Fruitset,nectarreward,andrarityintheOrchidaceae. Amer. J. Bot. 85: 1657-1671.
• Neiland M. R., Wilcock C. C., 2000. Effects of pollinator behaviour on pollination of nectarless orchids: floral mimicry and interspecific hybridisation. [In]: K.L. Wilson ad D.A. Morrison (eds.) Monocots: Systematics and Evolution. Melbourne: CSIRO, 318-326.
• Pacini E., Nepi M., Vesprini J., 2003. Nectar biodiversity: a short review. Plant Syst. Evol. 238:7-21.
• Pais M. S., 1987. Ultrastructure des nectaries floraux á'Epipactis atropurpúrea et production du nectar. Ann. Sei. Nat. Bot. 8: 17-28.
• Pais M. S., Figueiredo A. C. S., 1994. Floral nectaries from Limodorum abortivum (L.) Sw. and Epipactis atropurpúrea Rafln. (Orchidaceae); ultrastructural changes in plastids during the secretory process. Apidologie 25: 615-626.
• Reis M. G.,deFaria A.D.,Bittrich V., Amaral M.E,Marsaioli A. J., 2000. The chemistry of flower rewards - Oncidium (Orchidaceae). J. Braz. Chem. Soc. 11: 600-608.
• Singer R. B., Sazima M., 1999. The pollination mechanism in the 'Pelexia alliance' (Orchidaceae: Spiranthinae). Bot. J. Linn. Soc. 131: 249-262.
• Singer R. B., Ko eh 1er S., 2004. Pollinarium morphology and floral rewards in Brazilian Maxillariinae (Orchidaceae). Ann. Bot. 93: 39-51.
• Steiner K. E.,1998. The evolution of beetle pollination in a South African orchid. Amer. J. Bot. 85: 1180-1193.
• Stpiczyńska M., 1997. The structure of the nectary of Platanthera bifolia L. (Orchidaceae). Acta Soc. Bot. Pol. 66: 5-11.
• Stpiczyńska M., Matusiewicz J., 2001. Anatomy and ultrastructure of the spur nectary of Gymnadenia conopsea L. (Orchidaceae). Acta Soc. Bot. Pol. 70: 267-272.
• Stpiczyńska M., Davies K. L., Gregg A., 2004. Nectary Structure and Nectar Secretion in Maxillaria coccínea (Jacq.) L.O. Williams ex Hodge (Orchidaceae). Ann. Bot. 93: 87-95.
• Stpiczyńska M., Davies K. L., Gregg A., 2005. Comparative account of nectary structure in Hexisea imbricata (Lindl.) Rchb. f. (Orchidaceae). Ann. Bot. 95: 749-756.
• Tei Xeira S. P., Borba E. L., Semir J., 2004. Lip anatomy and its implications for the pollination mechanism of Bulbophyllum species (Orchidaceae). Ann. Bot. 93: 499-505.
• van der Cingel N.A., 2001. An atlas of orchid pollination. America, Africa, Asia and Australia. A.A. Balkema, Rotterdam, Netherlands,
• van der Piji L., Dodson C. H., 1969. Orchid flowers: their pollination and evolution. Coral Gables, Florida: University of Miami Press.
• Vassi1yev A. E., 2003. Počemu vydielajetsia nektar? O mechanizmie nektarovydielenija. Bot. Ž. 88: 1-8.