Introducción

La tribu Millettiae a la que pertenece el género Lonchocarpus, comprende alrededor de 40 géneros y más de 1,000 especies tropicales (^{Geesink, 1984}). Caracteres como el tipo de inflorescencia, la dehiscencia y presencia de ala(s) en el fruto, así como la existencia de canavanina en las semillas son caracteres importantes para distinguir a Millettiae de las otras tribus dentro de Papilionoideae (^{Polhill, 1981}), aunque éstas no sean sinapomorfias. El análisis filogenético de ^{Hu et al. (2000)} yg el de ^{Mattapha (2017)}, sugirieron que Derris y Lonchocarpus no estaban relacionados con Dalbergiae (^{Bentham, 1860}; ^{Sousa y Peña-de Sousa, 1981}), sino con los géneros Millettia, Paraderris, Piscidia y Tephrosia. Los géneros antes mencionados, junto con otros 17, pertenecen al grupo que no contiene canavanina en sus semillas, mismos que ^{Mattapha (2017)} incluye en su filogenia de toda la tribu Millettiae, en el clado de las Millettioides sensu stricto.

El género Lonchocarpus Kunth (Fabaceae, Millettieae), incluye unas 180 especies, distribuidas, en su mayoría, en la región tropical del continente americano, excepto por L. sericeus (Poir.) DC, que se localiza en la costa occidental de África ecuatorial (^{Sousa et al., 2014}). En México, es el género arbóreo más diverso de las selvas secas (^{Sousa et al., 2001}) y se distingue por desarrollar hojas alternas, con arreglo helicoidal o dístico, imparipinnadas o 1-folioladas, folíolos generalmente opuestos y enteros. Inflorescencias en forma de cimas racemosas, axilares y simples o seudoterminales y paniculáceas. Flores pediceladas, pareadas o en ocasiones en múltiplos de 2; brácteas pedunculadas o pediceladas, las bractéolas en pares en la base del cáliz o sobre el pedicelo; cáliz dentado a truncado, zigomorfo a ciatiforme; pétalos de las alas adheridos a los pétalos de la quilla por presión o libres, los pétalos de la quilla adheridos por cohesión en un sistema de microdientes, el estandarte unguiculado, generalmente retrorso, la lámina oblonga, suborbicular a oblada, emarginada, con una guía de néctar cerca de la base, generalmente callosa y auriculada; estambre vexilar libre en la base y formando 2 ventanas reforzadas por un margen calloso; anteras uniformes; estilo generalmente glabro, estigma terminal, diminutamente capitado. Legumbre generalmente indehiscente, cuando dehiscente sólo sobre el margen vexilar, aplanada, gruesa; semillas lisas a rugosas (Sousa com. pers.).

La clasificación infragenérica de Lonchocarpus ha sido ampliamente discutida desde 1860 por Bentham, pasando por ^{von Taubert (1894)}, ^{Pittier (1917)}, ^{Geesink (1984)}, ^{Sousa (2009)}, hasta los trabajos más recientes de filogenia (^{Da Silva et al., 2012}; ^{Sousa et al., 2014}). Sin embargo, para fines de presentación del polen, nos referiremos a la propuesta de Lonchocarpus de ^{Palomino y Sousa (2000)} quienes consideran 2 subgéneros y 7 secciones (Lonchocarpus, Densiflori, Obtusifoli, Eriophylli, Punctati, Standleyi y Willardia) para precisar el rango de este grupo de especies y dar a conocer la morfología del polen de Lonchocarpus sección Punctati Bentham, conformada actualmente por ca. 29 especies (^{Sousa et al., 2014}), que se caracterizan por desarrollar hojas dísticas, folíolos acuminados, translúcido-punteados, glabros a glabrescentes; pedúnculos y pedicelos delgados y alargados; bractéolas opuestas o alternas distantes al cáliz, cáliz truncado, alas clicadas a los pétalos de la quilla; fruto indehiscente o dehiscente en el margen vexilar; plántulas con cotiledones epigeos o hipógeos, eófilos unifoliolados, raramente 3-foliados, opuestos (Sousa com. pers.).

En México, son escasos los trabajos sobre morfología de polen en Lonchocarpus, hasta el momento se tienen algunas descripciones de especies distribuidas en la selva mediana subperennifolia de la península de Yucatán (^{Sánchez-Dzib et al., 2009}), ya que en su mayoría los reportes para el género se han registrado en caracterizaciones palinológicas de mieles y plantas melíferas (^{Acosta-Castellanos et al., 2011}; ^{Briceño, 2018}; ^{Librado y Alaníz, 2016}; ^{Quiroz-García et al., 2011}; ^{Ramírez-Arriaga et al., 2011}; ^{Ramos-Díaz et al., 2015}). En algunos otros se menciona el polen de Lonchocarpus pero sin especificar especie o características morfológicas (^{Palacios-Chávez y Rzedowski, 1993}).

Para la sección Punctati, el trabajo de ^{Alfaro-Bates et al. (2010)} y el de ^{Briceño (2018)}, incluyen únicamente Lonchocarpus longistylus Pittier. Un proyecto reciente del Instituto de Geología desarrolló una base de datos de polen moderno llamado Tekia (^{Sosa-Nájera y Lozano-García, 2021}), cuyos resultados pueden consultarse en línea. En esta base se localizan 8 especies de Lonchocarpus, 2 de ellas pertenecientes a la sección Punctati (L. longistylus y L. punctatus). Fuera de México existen algunos trabajos, enfocados principalmente a plantas melíferas (^{Méndez, 2006}).

Materiales y métodos

Para este estudio, seleccionamos muestras de botones florales de ejemplares del Herbario Nacional (MEXU), de 14 especies de Lonchocarpus sección Punctati. Fueron usadas esas especies porque representan a los clados encontrados dentro de la sección Punctati (^{Sousa et al., 2014}), además de la disponibilidad de botones florales cerrados. Siempre que fuera posible, se prefirieron muestras de ejemplares de la localidad tipo. La procedencia de dichas muestras es referida en la tabla 1.

Para el análisis de polen, las muestras fueron acetolizadas siguiendo el método de ^{Erdtman (1960)}, modificado para Leguminosae por ^{Torres Colín (2010)}. Posteriormente, fueron deshidratadas en alcoholes graduales del 50%-100% y sometidas a un proceso de secado a punto crítico, para inmediatamente ser montadas y cubiertas con oro para su observación y toma de imágenes. Las observaciones y descripciones se realizaron utilizando un microscopio electrónico de barrido modelo Hitachi SU1510. De cada muestra se midieron 15 granos de polen (excepto para Lonchocarpus benthamianus, L. longistylus, L. longipes, L. vallicola y L. angusticarpus, donde el polen fue escaso). Se registró en micras el diámetro polar (DP), el diámetro ecuatorial (DE), la longitud y el ancho del colpo, así como el grosor de la exina. La morfología del polen y la ornamentación de la exina se describieron según ^{Erdtman (1952)} y ^{Punt et al. (2007)} y los caracteres palinológicos son mencionados en las tablas 2 y 3.

Resultados

Morfología de los granos de polen de Lonchocarpus sección Punctati

Granos tricolporados, prolado esferoidales, subprolados, oblado esferoidales y suboblados en vista ecuatorial y angular convexos, semiangulares, circulares y lobados en vista polar (tabla 2, figs. 1, 2). En cuanto al tamaño, son pequeños en todas las especies, encontrando los más pequeños en Lonchocarpus michelianus (16.36-18.94 μm) y en L. longipes (17.6-18.6 μm) y los más grandes en L. major (22.06-25.33 μm). Los colpos son largos, de 6.413.5 y el ancho de 2.3-7.5 μm (tabla 3), con ápice agudo y membrana granular, se encuentran rodeados por un margo no engrosado y los poros (endoaberturas) son lolongados (tabla 2). Exina de 0.6-1.6 μm de espesor, tectada, con 4 patrones distintos en ornamentación que puede ser uniforme en toda la superficie del grano o con una diferenciación hacia los ápices de los colpos (apocolpio) o hacia el área limitada por 2 colpos (mesocolpio) (tabla 2, fig. 3).

Figura 1 Microscopía electrónica de barrido de los granos de polen en vista polar de Lonchocarpus sección Punctati. a) L. adamsii; b) L. angusticarpus; c) L. benthamianus; d) L. berriozabalensis; e) L. cochleatus; f) L. glaucifolius; g) L. longipedicellatus; h) L. longipes; i) L. longistylus; j) L. major; k) L. michelianus; l) L. punctatus; m) L. tenorioi; n) L. vallicola. Escalas = 10 μm (a-i, k-n); 20 μm (j). 

Figura 2 Microscopía electrónica de barrido de los granos de polen en vista ecuatorial de Lonchocarpus sección Punctati. a) L. adamsii; b) L. angusticarpus; c) L. benthamianus; d) L. berriozabalensis; e) L. cochleatus; f) L. glaucifolius; g) L. longipedicellatus; h) L. longistylus; i) L. major; j) L. michelianus; k) L. punctatus; l) L. tenorioi; m) L. vallicola. Escalas = 10 μm (a-f, h, j-m); 20 μm (g, i). 

Figura 3 Microscopía electrónica de barrido de los patrones de la exina en los granos de polen de Lonchocarpus sección Punctati. a) L. adamsii; b) L. angusticarpus; c) L. berriozabalensis; d) L. cochleatus; e) L. glaucifolius; f) L. longipedicellatus; g) L. longipes; h) L. longistylus; i) L. major; j) L. michelianus; k) L. punctatus; l) L. tenorioi. Escalas = 4 μm (e, g); 5 μm (a-d, f, h-l). 

Descripciones de la morfología del polen por especie Lonchocarpus adamsii (figs. 1a, 2a, 3a; tablas 2, 3)

Granos subprolados (DP/DE = 1.16). Diámetro polar = 20.05-21.5 μm; diámetro ecuatorial = 17.8-18.4 μm.

Contorno polar angular convexo.

Tricolporados, colpos de 8.6 μm × 2.8 μm.

Exina verrugada, con protuberancias irregulares tanto en el apocolpio como en el mesocolpio, de 1.27 μm de grosor.

Lonchocarpus angusticarpus (figs. 1b, 2b, 3b; tablas 2, 3)

Granos oblado esferoidales (DP/DE = 0.97). Diámetro polar = 21.11 μm; diámetro ecuatorial = 21.66 μm.

Contorno polar angular convexo.

Tricolporados, colpos de 6.4 × 3.7 μm

Exina foveolada a punctada tanto en el apocolpio como en el mesocolpio, de 0.75 μm de grosor.

Lonchocarpus benthamianus (figs. 1c, 2c; tablas 2, 3)

Granos prolado esferoidales (DP/DE = 1.08). Diámetro polar = 20.05-23.57 μm; diámetro ecuatorial = 20-21.78 μm. Contorno polar semiangular.

Tricolporados, colpos de 9.2 × 4.2 μm.

Exina rugulada tanto en el apocolpio como en el mesocolpio, de 1.61μm de grosor.

Lonchocarpus berriozabalensis (figs. 1d, 2d, 3c; tablas 2, 3)

Granos oblado esferoidales (DP/DE = 0.93). Diámetro polar = 20-22.6 μm; diámetro ecuatorial = 23.15-24.21 μm. Contorno polar semiangular.

Tricolporados, colpos de 7.5 × 2.8 μm.

Exina foveolada a punctada tanto en el apocolpio como en el mesocolpio, de 1.35 μm de grosor.

Lonchocarpus cochleatus (figs. 1e, 2e, 3d; tablas 2, 3)

Granos suboblados (DP/DE = 0.83). Diámetro polar = 21.05-22.10 μm; diámetro ecuatorial = 26.35 μm. Contorno polar circular.

Tricolporados, colpos de 13.5 × 2.3 μm.

Exina microreticulada a foveolada, angostándose los lúmenes hacia el apocolpio y los margos, de 1.1 μm de grosor.

Lonchocarpus glaucifolius (figs. 1f, 2f, 3e; tablas 2, 3)

Granos subprolados (DP/DE = 1.20). Diámetro polar = 21-21.17 μm; diámetro ecuatorial = 17-17.6 μm. Contorno polar circular.

Tricolporados, colpos de 8.5 × 7.5 μm.

Exina rugulada tanto en el apocolpio como en el mesocolpio, aunque el relieve disminuye hacia los polos, de 1.57 μm de grosor. Se observó costa colpi.

Lonchocarpus longipedicellatus (figs. 1g, 2g, 3f; tablas 2, 3)

Granos subprolados (DP/DE = 1.30). Diámetro polar = 18.04-22.5 μm; diámetro ecuatorial = 16.66-17.24 μm.

Contorno polar lobado.

Tricolporados, colpos de 8.5 × 3.8 μm.

Exina microreticulada a foveolada en el mesocolpio, aunque el relieve disminuye llegando a ser psilada en el apocolpio y en los margos, de 1.27 μm de grosor.

Lonchocarpus longipes (figs. 1h, 3g; tablas 2, 3)

Granos prolado esferoidales (DP/DE = 1.13). Diámetro polar = 17.6-18.6 μm; diámetro ecuatorial = 16.4 μm.

Contorno polar semiangular.

Tricolporados, colpos de 8.1 × 4.5 μm.

Exina rugulada tanto en el apocolpio como en el mesocolpio, de 1.02 μm de grosor.

Lonchocarpus longistylus (figs. 1i, 2h, 3h; tablas 2, 3)

Granos oblado esferiodales (DP/DE = 0.97). Diámetro polar = 17.7-20.5 μm; diámetro ecuatorial = 19.58-21.1 μm.

Contorno polar semiangular.

Tricolpados, colpos de 9.4 × 5.1 μm.

Exina foveolada a punctada tanto en el apocolpio como en el mesocolpio, aunque el relieve disminuye hacia los margos, de 1.6 μm de grosor.

Lonchocarpus major (figs. 1j, 2i, 3i; tablas 2, 3)

Granos oblado esferoidales (DP/DE = 0.96). Diámetro polar = 22.06-25.33 μm; diámetro ecuatorial = 23.32-26.20 μm. Contorno polar angular convexo.

Tricolporados, colpos de 8.8 × 5 μm.

Exina microreticulada a foveolada con lúmenes más angostos en el apocolpio y hacia los margos, de 1.55 μm de grosor.

Lonchocarpus michelianus (figs. 1k, 2j, 3j; tablas 2, 3)

Granos subprolados (DP/DE = 1.16). Diámetro polar = 16.36-18.94 μm; diámetro ecuatorial = 15.78-16.28 μm.

Contorno polar semiangular.

Tricolpados, colpos de 8 × 3 μm.

Exina microreticulada a foveolada tanto en el apocolpio como en el mesocolpio, aunque el relieve disminuye hacia los polos y los margos, de 1.44 μm de grosor.

Lonchocarpus punctatus (figs. 1l, 2k, 3k; tablas 2, 3)

Granos oblado esferoidales (DP/DE = 0.98). Diámetro polar = 18.6-21.05 μm; diámetro ecuatorial = 20-21.34 μm. Contorno polar semiangular.

Tricolporados, colpos de 11.3 × 4 μm.

Exina foveolada a punctada en el mesocolpio, aunque el relieve disminuye hacia el apocolpio, de 1.24 μm de grosor.

Lonchocarpus tenorioi (figs. 1m, 2l, 3l; tablas 2, 3)

Granos subprolados (DP/DE = 1.19). Diámetro polar = 20.05-21.05 μm; diámetro ecuatorial = 17-17.6 μm.

Contorno polar semiangular.

Tricolporados, colpos de 7.4 × 4.7 μm.

Exina rugulada, de 1.49 um de grosor.

Lonchocarpus vallicola (figs. 1n, 2m; tablas 2, 3)

Granos prolado esferoidales (DP/DE = 1.12). Diámetro polar = 20.55-23.33 μm; diámetro ecuatorial = 17.5-20.68 μm. Contorno polar angular convexo.

Tricolporados, colpos de 11.3 × 4 μm.

Exina rugulada tanto en el apocolpio como en el mesocolpio, aunque el relieve disminuye hacia los margos, de 1.35 μm de grosor.

Discusión

Con base en la ornamentación de la exina, reconocemos 4 grupos en Lonchocarpus sección Punctati.

Grupo 1. Exina verrugada, conformado por una especie: L. adamsii (fig. 3a).

Exina verrugada tanto en el apocolpio como en el mesocolpio, esta especie se encuentra cercanamente relacionada a L. glaucifolius y a L. longipes todas con distribución en Antillas mayores (^{Sousa et al., 2014}); sin embargo, la exina observada en L. adamsii, la separa de este complejo (tabla 2).

Grupo 2. Exina foveolada a punctada, conformado por 4 especies: L. angusticarpus, L. berriozabalensis, L. longistylus y L. punctatus (figs. 3b-c, h, k). Todas las especies desarrollan exina foveolada en el mesocolpio y punctada hacia el apocolpio (tabla 2). El grosor de la exina y la longitud de los colpos de L. angusticarpus es menor con relación a todas las especies de la sección (tabla 3). La forma del polen es oblado esferoidal para todas las especies, pero entre ellos hay una variación en el diámetro ecuatorial y en la longitud del colpo (ver tabla 3). L. punctatus tiene el diámetro ecuatorial y los colpos con longitudes mayores. Es necesario señalar, en este grupo que únicamente L. angusticarpus y L. puncatus ratifican su estrecha relación filogenética (^{Sousa et al., 2014}).

^{Sánchez-Dzib et al. (2009)}, ^{Briceño (2018)} y base de datos del proyecto Tekia reportan a L. longistylus con granos de polen de forma esferoidal y ornamentación microreticulada, tectada. Sin embargo, ^{Alfaro-Bates et al. (2010)} lo reportan como esferoidal, con exina foveolada a semitectada, microrreticulada en el área polar y con las endoaperturas de circulares a lalongadas (Ávila 8, UADY-PAL 92, Xmatkuil, Yucatán). Lo que difiere ligeramente a lo encontrado por nosotras. Al revisar el ejemplar citado por ^{Sánchez-Dzib et al. (2009; E. Ucan 4260, MEXU)}, de Valladolid, Yucatán, encontramos que el número de folíolos es menor al de la descripción (11-19), pero los demás caracteres concuerdan con la descripción de la especie. Dicho número está asociado a las fotografías de polen del proyecto Tekia del Instituto de Geología y en ninguno de los 2 estudios se tomaron fotografías de MEB.

Para el caso de L. punctatus el proyecto Tekia (Celso Gutiérrez B. 5024), también describe a la exina como microreticulada. ^{Sousa et al. (2014)} hacen notar que Lonchocarpus berriozabalensis y L. longistylus presentan en la cara abaxial del estandarte un área pelosa sobre las nervaduras en la base de la lámina, caracteres que son compartidos con especies de la sección Lonchocarpus. Estos caracteres más la ornamentación de la exina hace afines morfológicamente a estas 2 especies. Sin embargo, esas homoplasias podrían ser convergencias debido al tipo de polinizador.

Grupo 3. Exina rugulada, conformado por 5 especies: L. benthamianus, L. glaucifolius, L. longipes, L. tenorioi y L. vallicola (figs. 3e, g, l). Exina rugulada tanto en el apocolpio como en el mesocolpio. Podemos separar 2 subgrupos por la forma de los granos: polen prolado esferoidal en Lonchocarpus benthamianus, L. longipes y L. vallicola; polen subprolado en L. glaucifolius y en L. tenorioi.

En este grupo es claro que la exina rugulada reportada en L. glaucifolius y L. longipes, es un carácter más que apoya la afinidad entre estas 2 especies (^{Sousa et al., 2014}). Ambas especies junto con L. adamsii son consideradas como parte de la subsección Urbani sensu Sousa (no formalizada), distribuida en las Antillas. La subsección se caracteriza por hojas con disposición helicoidal, pecíolo con un canalículo adaxial; folíolos obtusos a caudados; bracteolas pequeñas distantes al cáliz; cáliz giboso con dientes cortos casi truncos; corola con alas libres de la quilla, lámina del estandarte lobada y callosa en la base abaxial, lámina sericea y legumbre indehiscente con el márgen vexilar engrosado a nivel de las semillas (Sousa com. pers.).

Grupo 4. Exina microreticulada a foveolada, conformado por 4 especies: L. cochleatus, L. longipedicellatus, L. major y L. michelianus (figs. 3d, f, i-j). En L. longipedicellatus y L. michelianus, la exina foveolada es más evidente en el apocolpio (figs. 3f, j). El contorno en vista polar es variable en este grupo, circular en L. cochleatus, lobado en L. longipedicellatus y semiangular a angular convexo en L. michelianus y L. major (tabla 2). La exina microreticulada a foveolada reportada en L. cochleatus, L. longipedicellatus y en L. major es especialmente interesante porque se correlaciona con la propuesta filogenética de ^{Sousa et al. (2014)}, cuyo clado queda definido principalmente por estas especies mexicanas.

Las especies L. cochleatus y L. longipedicellatus son las especies más diferentes en la morfología de los granos de polen. Ambas especies pertenecen al clado III propuesto por ^{Sousa et al. (2014)}. L. cochleatus es una especie endémica de la depresión del río Balsas en Guerrero y L. longipedicellatus posee una distribución amplia en la planicie costera del Pacífico desde Nayarit a Oaxaca, en la depresión central de Chiapas y también está presente en la depresión del Balsas.

Concluimos que la morfología del polen de las especies estudiadas de Lonchocarpus sección Punctati puntualizadas en las tablas 2 y 3, presenta una cierta uniformidad en cuanto a forma, tamaño y contorno en vista polar. Aunque la ornamentación de la exina permitió reconocer 4 grupos, esta información no permite establecer relaciones entre las especies, pero sí contribuye al conocimiento palinológico de dicha sección.

Debido a la edad estimada de divergencia del género (Mioceno, da Silva et al., 2012), la información presentada sobre morfología del polen será de ayuda en la determinación de éste en sedimentos. Lo anterior proporcionará datos para realizar determinaciones paleoambientales más robustas. Así mismo, debido a la actividad apícola de gran relevancia en México, los datos proporcionados pueden ser de utilidad para la caracterización melisopalinológica de las mieles producidas por abejas nativas (melipónidos), sobre todo en las regiones sur y sureste del país.