Aira (Pooideae)

El género Aira se caracteriza por sus espiguillas generalmente menores de 0,5 cm de longitud, las flores de originan casi al mismo nivel en el raquis, las glumas se extienden mas alla de las flores encerrandolas, lemas con arista  retorcida en la base, ovario glabro.
 
La tribu Poeae por la filogenia que se puede obtener del ADN plastidial tiene dos clados bien marcados: cloroplastos del Grupo 1 (tipo Aveneae) y cloroplastos del Grupo 2 (tipo Poeae). Hay muchos géneros que se colocan en Aveneae por su morfología (glumas iguales o que exceden la lema proximal; espiguillas a menudo de una sola flor; lemas a menudo con aristas dorsales geniculadas) pero con un plástido de tipo Poeae. De la misma forma se colocan en Poeae géneros por su morfología (glumas más cortas o iguales a la lema proximal, espiguillas rara vez con una sola flor, arista de la lema terminal o subterminal, no geniculada) que poseen un plástido de tipo Aveneae. Los árboles filogenéticos que resultan del estudio del ADNnr muestra un grado de reticulación mayor entre los dos linajes. En este blog seguiremos la propuesta de Gallaher et al. (2022) que divide a la tribu por el tipo de ADN plastidia.

El género Aira pertenece a subtribu Airinae (Poeae. Grupo 2) que contiene cuatro géneros. Tres son géneros anuales marcadamente Mediterráneos, mientras que el perenne, Avenella presenta una distribución mundial. El género anual Aira (África, Europa, Suroeste de Asia); Corynephorus (oeste de Eurasia) y Periballia (Mediterránea) (Gallagher et al., 2022).

 
El género Aira contiene ocho especies con dotaciones cromosomicas 2n = 14 y 28 número básico 7. Se extienden desde Europa y el Mediterraneo. Introducida en muchos lugares del mundo. No se aprecia una distinción entre las áreas geográficas que ocupan los diploides y los tetraploides. Los primeros predominan en número de especies. 
 
 

Mapa de distribución del género Aira modificado de http://www.plantsoftheworldonline.org/

 
En el valle del Duero encontramos :
 
 A. praecox (2n = 14) terófito, en arenas y claros de brezales, es la más extendida por toda la cuenca, hasta 1500 m.



 
 
 
 
 
 
 
 
 
A. cupaniana (2n = 14) terófito mediterráneo, claros de carrascales, de 250 hasta 900 m. Aparece de forma puntual.


  A. caryophyllea (2n = 28), terófito, sobre arenas, hasta 1500 m, en el valle del Duero esta   muy extendida por valles y montañas.
 
   
A. hercynica (2n = 14) terófito mediterráneo, en pastos efimeros en substrato arenoso silíceo, de 600 a 1200 m. Aparece en Salamanca, Zamora, Segovia y Soria.
 

 
  A, elegans (2n = 14) terófito mediterráneo, en prados de encinas y robles, silicícola o suelos descarbonatados, de 50 a 900 m. Aparece de forma puntual. 
 

 
 
 

 
Aira praecox de C.C.M. Lindman en "Bilder ur Nordens Flora" vol. 3 (1922-1926)
 

  Espiguillas de Aira praecox
 

 











Navafria, Sistema Central  (Segovia)


Bosque del Palacio de Riofrio (Segovia)

Agropyron (Pooideae)

El género Agropyron se caracteriza por ser plantas perennes, con una inflorescencia en espiga más o menos densa, con una espiguilla en cada nudo;  las glumas lanceolada a ovadas, fuertemente aquilladas desde cerca de la base hasta la punta; lemas aquilladas asimetricamente. Agropyron presenta un genoma designado como P.

La Tribu Triticeae incluye alrededor de 450 especies diploides y poliploides. En Triticeae se han reconocido 24 genomas básicos principales donados por especies diploides y que se han reconocido en dieciocho géneros monogenómicos. Los genomas básicos (p. ej. A, B, D, Ns, Xm, E, St, Y, H, P, W) en varias combinaciones (p. ej. AB, StYH) constituyen especies poliploides que forman alrededor del 75% de las especies de Triticeae. Se piensa que el ancestro común de Triticeae se originó a mediados del período Terciario (20-30 ma), en Eurasia, tenía una inflorescencia espigada con tres espiguillas por nudo. Este ancestro dio lugar a linajes que evolucionaron a los actuales Psathyrostachys y Hordeum. La primera divergencia ocurrió entre Psathyrostachys y Agropyron/Eremopyrum hace 17,4 ma, y siguió una divergencia posterior entre Hordeum y los géneros restantes de Triticeae hace 16,9 ma. Los datos de distribuciones geográficas y secuencias moleculares han sugerido que Triticeae debe clasificarse en dos grupos principales, un grupo mediterráneo y uno grupo templado-ártico. Australopyrum podría tener su origen en la colonización a través del sudeste de Asia durante el mioceno tardío hace entre 10-5 ma. Xing Fan et al. (2013) consideran que se produjo un aumento de la mayoria de los linajes de Triticeae durante un periodo relativamente estrecho de tiempo (6,1-9,2 ma). Este patrón de diversificación puede estar relacionado con fluctuaciones climáticas debido a los rápidos levantamientos de las montañas del Himalaya y la meseta tibetana de Qinghai que aumentaron la aridez en el interior de Asia y promovieron la presencia de los monzones asiáticos. Esto creo las condiciones ideales para los hábitats de la mayoría de las especies de Triticeae, praderas alpinas frías y secas, estepas desérticas y laderas secas. El desarrollo del clima mediterráneo puede verse como la apertura de un nuevo nicho climático novedoso que ha promovido la diversificación del linaje mediterráneo de Triticeae que ha seguido a través del Cuaternario hasta el presente (Xing Fan et al. 2013).

 


 Filogenia calibrada en el tiempo. La mayor radiación esta representada por una barra rosa. Las letras mayúsculas entre paréntesis indican el tipo de genoma de la especie (Xing Fan et al. 2013).

Las especies de Agropyron incluyen dotaciones cromosomicas diploides (2n = 14) ,tetraploides (2n=28) ,hexaploides (2n= 42). Las formas tetraploides son las mas comunes abarcando todo el rango de distribución natural del género desde Europa Central y Oriente Medio atraves de Asia Central a Siberia, China y Mongolia. Las formas diploides también se situan de Europa a Mongolia pero su distribución es esporadica, muy parecido a islas dentro de un mar de Agropyron tetraploides. Las formas hexaploides son muy raras situandose solo en el noreste de Turquia y el Noroeste de Iran (Dewey, 1983). En los últimos años Bing Cao Shu (2006) reconoció 15 especies, 5 de ellas estaban presentes en China.


Mapa de distribución del género Agropyron  modificado de http://www.plantsoftheworldonline.org/

En el valle del Duero encontramos:

A. cristatum, hemicriptófito mediterráneo, en pastos xerófilos, calcícola, de 250 a 450 m,  aparece con una distribución puntual por el interior del valle.


Agropyron cristatum de Gmelin, J.G. "Flora sibirica" vol 1 (1747)


Inflorescencia de Agropyron cristatum
 

 

 
Cañon del Duratón (Segovia)


Agrostis (Pooideae)

Agrostis se caracteriza por una lema redondeada en el dorso, con arista o sin arista, la pálea diminuta o ausente, la gluma superior con un solo nervio. Las flores son hialinas con un callo con pocos pelos que raramente superan 1/2 de la longitud de la flor.

La tribu Poeae por la filogenia que se puede obtener del ADN plastidial tiene dos clados bien marcados: cloroplastos del Grupo 1 (tipo Aveneae) y cloroplastos del Grupo 2 (tipo Poeae). Hay muchos géneros que se colocan en Aveneae por su morfología (glumas iguales o que exceden la lema proximal; espiguillas a menudo de una sola flor; lemas a menudo con aristas dorsales geniculadas) pero con un tipo de cloroplasto Poeae. De la misma forma se colocan en Poeae géneros por su morfología (glumas más cortas o iguales a la lema proximal, espiguillas rara vez con una sola flor, arista de la lema terminal o subterminal, no geniculada) que poseen un plástido de tipo Aveneae. Los árboles filogenéticos que resultan del estudio del ADNnr muestra un grado de reticulación mayor entre los dos linajes. En este blog seguiremos la propuesta de Gallher et al. (2022) que divide a la tribu por el tipo de ADN plastidial.

El género Agrostis pertenece a subtribu Agrostidinae (Aveneae) que incluye los siguientes géneros. Calamagrostis (en todo el mundo pero especialmente en Eurasia y América del Norte); Agrostula (Mediterraneo occidental); Alpagrostis (Europa occidental); Gastridium ( oeste de Eurasia) ; Lachnagrostis (África, Asia, Australasia); Podagrostis (Hemisferio occidental, posiblemente algunas en el Sudeste Asiático y el este de Asia); Polypogon (en todo el mundo); Triplachne (Mediterráneo).

 

Diagrama de relaciones en Agrostidinae modificado de Clayton y Renvoize (1999)

 Todas las especies que poseen 14 cromosomas son de origen mediterráneo. Es desde esta región donde se produjo la emigración a otras partes del mundo.

 
Mapa de distribución de las especies de Agrostis anuales 2n = 14 tomado de A. P. Sokolovskaya "A Caryo-geographical Study of the Genus Agrostis" 1937.

 La migración de las formas iniciales (que poseen 14 cromosomas) pudo haber tenido lugar en el periodo posglacial cuando, habiéndose desplazado los elementos florísticos en el período anterior debido al enfriamiento del clima, volvieron tras los glaciares en su retroceso. En su expansión hacia el este de Asia hasta los limites de su área actual , las formas diploides cayeron bajo la influencia de condiciones ambientales muy diferentes a su lugar de origen.  Esto provocó la formación de nuevas especies con mayor número de cromosomas. Tal es el tetraploide Agrostis canina 2n = 28 . Una mayor propagación en ambos hemisferios más allá de la zona polar condujo a una diferenciación aún mayor y a la aparición de octoploides 2n = 56 como Agrostis borealis.
 
Se cree que Agrostis presenta otro centro secundario de especiación en el este de Asia donde se encuentran especies con un elevado número de cromosomas y con unas características morfologicas diferentes a los grupos anteriores, como es el caso de Agrostis capillaris, A. stolonifera 2n =28. (Sokolovskaya, 1937).
 

Mapa de distribución del género Agrostis modificado de http://www.plantsoftheworldonline.org/
 

Siguiendo clasificación propuesta por Peterson et al. (2020) para el género Agrostis, en el valle del Duero encontramos las siguientes especies:

 A. truncatula, Peterson et al. (2020)  la incluye en el género Agrostula. Este género se diferencia de Agrostis por que tiene láminas foliares con pilares de esclerénquima que son continuos entre la superficie adaxial y abaxial; glumas dorsalmente redondeadas con ápices romos a truncados; lemas de igual ancho que de largo con ápices ampliamente truncados, denticulados irregularmente de 5 a 7 dientes, sin arista; anteras más largas que las lemas y cariopside rugosa-papilosa.

A. truncatula (2n = 14) Hemicriptófito, en pastos pedregosos acidófilos, silicícola, con tendencia a ocupar pendientes y zonas erosionadas, de 1300 a 2300 m. En el Sistema Central, Sierra de la Demanda y S. de Urbión, C. Cantábrica.






 

 

 

 

 A. curtisii y A. schleicheri, Peterson et al. (2020) las incluye en el género Alpagrostis. Este género se diferencia de Agrostis por tener una arista geniculada insertadas en la base y ápices truncados de la lema con nervios laterales prolongados desde el ápice en (2) 4 setas; endospermo líquido que se arruga con la edad.

 A. curtisii (2n = 14), hemicriptófito sin estolones ni rizomas, en bosques acidofilos, brezales, pastos y grietas de roquedos, silicícola,  hasta 1700 m, en la C. Cantábrica y Montes de León.


 

 

 

 

 

 

 

 

A. schleicheri (2n = 42), hemicriptófito sin estolones ni rizomas, en pastos crioturbados y fisuras kársticas, calcícola, hasta 2400 m,  en la C. Cantábrica. 


Las cinco especies que se mencionan a continuación Peterson et al. (2020) las incluye en el género Agrostis subgenéro Agrostis. Las especies de género Agrostis se caracterizan por el ápice de la lema entero o dentado con dientes cortos al final de cada nervio lateral, arista insertada en el tercio inferior, la mitad o la parte superior del lema pero no basalmente. Endospermo sólido. El subgénero Agrostis presenta pálea reducida y malla de tipo I en el lema.

Epidermis del lema con malla de tipo I en las células largas: (A) A. canina 1100 X (Widén, 1971) ( (B) A. imberbis 3000X con una escultura similar a A. Canina (Finot et al. 2013).

 

A. tileni (2n=14) hemicriptófito sin estolones ni rizomas ,en pastizales de alta montaña, silicícola, en la C. Cantábrica y Montes de León.


 A. canina (2n = 14), hemicriptófito con estolones, en ambientes higroturbosos, silicicola, de 0 a 1000 m, en la C. Cantabrica, S. Demanda y S. de Urbión, S. Central.

 

A. hesperica (2n = 28), hemicriptófito con estolones y rizomas, en prados higroturbosos, de 0 a 1300 m, en los Montes de León.

 

A. canina y A. hesperica se incluyen en el complejo canina que esta formado por un elevado número de especies distribuido por toda Europa, salvo en la zona ártica y el sur de las penínsulas mediterráneas, excepto la Ibérica. En el grupo se ha demostrado la existencia de nº cromosómico 2n = 14, 28, 42 y 56. En la península Ibérica solo se han encontrado poblaciones diploides y tetraploides (Romero Gracía, 1985). Las poblaciones tetraploides se extienden por el norte y el noreste y las diploides preferentemente por el centro, noreste y sur de la Península. Los diploides presentan solamente estolones y los tetraploides estolones y rizomas.

A. pourreti (2n = 14) terófito mediterráneo, en pastizales efimeros sobre suelos húmedos, en el S. Central y penillanura de Salamanca y Zamora.

  

A. rupestris (2n = 14, 28) hemicriptófito sin estolones ni rizomas, en pastos subalpinos, de 1700 a 2300 m, en la C. Cantábrica, S. Demanda y S. León, S. Central.







 

 

Las cinco especies siguientes Peterson et al. (2020) las incluye en el género Agrostis subgénero Vilfa. Las especies de género Agrostis se caracterizan por el ápice de la lema entero o dentado con dientes cortos al final de cada nervio lateral, arista insertada en el tercio inferior, la mitad o la parte superior del lema pero no basalmente. Endospermo sólido. El subgénero Vilfa presenta palea muy larga de 1/2 a 1/3 de la longitud del lema (con la excepción de A. tenerrima) y existencia de malla del tipo II-VII.

Epidermis del lema con malla de tipo VI y VII en las células largas: (A) A. stolonifera con malla de tipo VI, 1100 X (Widén, 1971) ( (B) A. stolonifera con malla de tipo VI, 3000X (Finot et al. 2013) (C) malla de tipo VII, este tipo en realidad representa la ausencia de malla en el lema, 1100 X (Widén, 1971) (D) malla de tipo VII a 3000X (Finot et al. 2013).

 

 A. nebulosa (2n = 14), terófito mediterráneo, en zonas con suelo suelto, arenas con cierto grado de humedad, de 500 a 900 m, en el Sistema Central.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A. tenerrima (2n = 14). terófito mediterráneo, en pastos sobre suelo arenoso, hasta 600 m, en la penillanura de Salamanca.

 

 A. castellana ( 2n = 28, 42), hemicriptófito con estolones o rizomas cortos, claros y orlas de bosques, subatlánticos y mediterraneos, de 400 a 1400m, en la C. Cantábrica, Montes de León, S. Demanda, S. Urbión y S. Central.


 

 

 

 

 

 

A. capillaris (2n = 28), hemicriptófito sin estolones o rizomas cortos, en prados, matorrales y orlas de bosque, de 0 a 1200 m, en la  C Cantábrica, Montes de León y S. Demanda y S. Urbión.


 

 

 

 

 

 

A. stolonifera ( 2n = 28, 42) hemicriptotófito con estolones o rizomas cortos, planta higrófila que habita en bordes de ríos, balsas, hasta 2200m, en la C. Cantábrica, Montes de León, S. Demanda, S. Urbión, S. Central y por el interior de la cuenca.


 


 


Agrostis capillaris de Trinius, C.B. "Species graminum" (1828-1836)

 Inflorescencia de Agrostis capillaris

 


 
Pineda de la Sierra, Sierra de la Demanda  (Burgos)








Aeluropus (Chloridoideae)

El genero Aeluropus se caracteriza por tener una lema con más de cinco venas, glumas más cortas que las espiguillas. Planta rizomatosa perenne con hojas dispuestas de forma distica.

El genero Aeluropus tiene una posición sin resolver en la filogenia molecular. Peterson et al. lo situa como un grupo hermano de Triodiinae mientras que el GPWG II lo situa hermano de Eleusininae.
 
 La mayor diversidad de especies se situa en la región Irano-Turaniana. A partir de aqui se extiende hasta el occidente europeo. Entre las especies de Aeluropus se producen hibridaciones como la de A. littoralis con A. lagopoides. El número de cromosomas básico de género es 10.
 
 Mapa de distribución del género Aeluropus modificado de http://www.plantsoftheworldonline.org/
 
En el valle del Duero solo encontramos:
 
 A. littoralis (2n = 20) Geófito mediterráneo, de 250 a 500 m, esta especie se situa en el interior de la cuenca, en las lagunas que forman saladares en Zamora y Valladolid.


Aeluropus littoralis de Meses con Esenbeck "Genera plantarum florae germanicae" voy (1843)


Inflorescencia de Aeluropus littoralis
 

 
 

Lagunas de Villafafila (Zamora)


Olyra (Bambusoideae)


Género Olyra de  L. Catasus "Poaceae de Cuba"


  Inflorescencia y fruto de Olyra


Sierra de Escambray (Cuba)


Olyra pertenece a la tribu Olyreae. Esta tribu es también conocida como los "bambúes herbáceos" dado que forman matas de tamaño mediano a pequeño y no se encuentran lignificados. Existe 21 géneros unas 116-120 especies en la tribu, que es endémica del Nuevo Mundo con dos excepciones: Buergerstochloa que es una rara especie monotípica endémica de Nueva Guinea, mientras que Olyra latifolia es una especie americana muy extendida que presumiblemente se ha introducido en África, dónde también esta ampliamente distribuida, y Sri Lanka. Por lo tanto, la tribu tiene un patrón de distribución inusual: América tropical y Nueva Guinea (E.J. Judziewicz & L.G. Clark, 2007).


El mapa de la izquierda muestra la distribución de la tribu Olyreae esta modificado de L. Yeasmin et al. (2015) . El mapa de la derecha muestra las localidades donde se encuentra Buergersichloa bambusoides tomado de F. Fijten (1975).


Llama la atención que las olireas presenten su mayor diversidad en latitudes entre 10º y 15º N (Costa Rica, Panamá) y 10º y 15º S (Atlántico brasileño, Amazonia occidental). en hábitats de selva tropical con altas precipitaciones (más de 3000 mm anuales) (E.J. Judziewicz & L.G. Clark, 2007). La tribu es inusual porque no solo ha ocupado con éxito el entorno del suelo del bosque, sino que también parece estar experimentando una radiación adaptativa allí (Clayton & Renvoice, 1999).

Las estimaciones del tiempo de divergencia y el rango ancestral indican que Olyreae probablemente se originó entre el Eoceno tardío (42 millones de años) y el Oligoceno, seguido de una diversificación en el Mioceno (Ruiz-Sánchez et al., 2019). Los bambúes leñosos son posteriores a estas fechas, surgieron a principios del Mioceno (22-19 millones de años) (Zhen-Hua et al., 2019).

En 2014, L. G. Clark et al., propusieron una hipótesis alternativa al origen de los bambús leñosos en relación con los bambúes herbáceos u olireas. Antes de esta fecha había dos hipótesis en competencia.  Una hipótesis basada en la morfología, sugiere que los bambúes leñosos y herbáceos son linajes hermanos, con el síndrome leñoso (culmos fuertemente lignificados, hojas del culmo especializadas, ramificación vegetativa elaborada, floración gregaria, etc.) en el ancestro de un linaje leñosos monofilético. La otra hipótesis, que se basa en datos de secuencias de cloroplastos, sugiere que los bambúes herbáceos son hermanos de los bambúes leñosos tropicales, y a su vez este grupo es hermano de los bambúes leñosos templados. Esto quiere decir que las características leñosas surgieron de forma independiente en los clados tropicales y templados, o bien este conjunto de características se perdió en los bambúes herbáceos.

Los datos de Clark et al. revelan una nueva hipótesis: los bambúes herbáceos no son hermanos de los bambúes leñosos per se, sino que son hermanos de uno o más linajes progenitores que se combinaron mediante hibridación para producir los bambúes leñosos. Los bambúes leñosos son producto de al menos dos eventos independientes de hibridación+poliploidia que unieron linajes que probablemente eran diploides. Un nuevo reto para la filogenómica del bambú es determinar si los genes asociados con el linaje A, B, C, D o E, o alguna combinación de estos unidos por alopoliploidia son los causantes del síndrome del bambú leñoso.



Resumen de la historia filogenética hipotética de los bambúes, que indica orígenes independientes de la alotetraploidía en Arundinarieae (AABB) y Bambuseae (CCDD), la alohexaploidía en un linaje de Bambuseae (CCDDEE) y la autopoliploidia en Olyreae (HHHH) tomado de L. G. Clark et al (2014).