Amaranthus (Amaranthaceae) is a widespread genus that includes noxious weeds, economically important species for food, forage, medicinals and ornamentals. Three species of Amaranthus have been cultivated for their grain in the world, i.e. A. hypochondriacus, A. caudatus, and A. cruentus. It has been postulated that A. cruentus was domesticated from the probable wild progenitor A. hybridus, and that the domestication event occurred between southern Mexico and Guatemala, the region where the Mayan civilization flourished. Morphological variation in this grain amaranth and its putative wild progenitor has been poorly documented, even though this area is a possible center of domestication of A. cruentus. Samples of A. cruentus, A. hybridus, hybrids between these two species and aberrant morphotypes collected were studied morphologically using multivariate statistical methods on pistillate floral characters to (1) assess the diversity of grain amaranth A. cruentus and its postulated wild progenitor A. hybridus in the proposed domestication center of origin, (2) test the hypothesis that some hybrids and aberrant morphotypes found in the region can be morphologically differentiated from A. hybridus and A. cruentus based on statistical analyses, and (3) test and review the diagnostic characters traditionally used for assessing species circumscription. Our results showed high morphological diversity for these two species in the study region, indicating differentiation of both species, apparently based primarily on hybridization. Morphological variants on flower, bract, sepal, seed, and fruit characters were significant for confirming and circumscribing species.
Antecedentes y Objetivos: El amaranto es de interés mundial por su valor nutricional como verdura y grano. Las especies cultivadas de mayor importancia comercial por su producción de grano son Amaranthus caudatus, A. cruentus y A. hypochondriacus. Dos hipótesis aceptadas sobre el origen de A. cruentus consideran a A. hybridus como su ancestro. Los objetivos del presente estudio son 1) reportar la distribución actualizada y frecuencia de A. cruentus y A. hybridus en el sureste de México, Guatemala y Honduras y 2) evaluar su diversidad morfológica mediante caracteres florales y del fruto de ambas especies en México y Guatemala.Métodos: La información proveniente de 147 ejemplares de herbario fue empleada para actualizar la distribución y frecuencia de A. cruentus y A. hybridus en la zona de estudio, posible área de domesticación. La diversidad a nivel morfológico se determinó del análisis de 22 caracteres relacionados a estructuras de flores pistiladas y del fruto, usando un análisis multivariado de componentes principales y evaluando para ello 15 ejemplares de A. cruentus y 31 de A. hybridus procedentes de Guatemala y el sureste de México.Resultados clave: La mayor distribución de A. cruentus se presentó en Guatemala y, en el caso de A. hybridus en México. La variación acumulada en los tres primeros componentes principales fue de 58% para ambas especies. La variación morfológica para las dos especies se asoció principalmente con caracteres relacionados a los sépalos internos y externos. El gráfico del análisis de componentes principales permite observar una amplia variación morfológica en A. cruentus y A. hybridus, independiente de su distribución geográfica en ambos casos.Conclusiones: La distribución geográfica de A. cruentus en México es más amplia con respecto a reportes previos. Se describe la diversidad morfológica de estructuras de flores pistiladas y frutos en A. cruentus y A. hybridus.
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