Oospore dimensions and wall ornamentation patterns in Swedish charophytes

Abstract

The ultrastructural features of oospore wall ornamentation patterns revealed by scanning electron microscopy are important taxonomic characters of the Charales. The present study shows inter‐and intrapecific variations in 19 species of the genera Chara, Lamprohamnium, Nitella and Tolypella. This is the first time that the oospore wall ornamentation of Swedish Charales has been documented in detail. In the studied Chara species the ornamentation within species was variable, and partly overlapping between species, but only between closely related species. In contrast, the Nitella species showed distinct differences in ornamentation patterns between species, although the same patterns can be found in different species. This study presents for the first time SEM images of the species Chara rudis (pustular ornamentation), Nitella opaca (pitted ornamentation) and Nitella wahlbergiana (anastomosing network ornamentation). The ornamentation pattern in the Nordic species TV. wahlbergiana, supports its separation from Nitella mucronata which has a reticulate ornamentation. The relationship between length and width of the oospores is also of taxonomic significance. Nitella and Tolypella oospores are roundish, whereas those of Chara and Lamprothamnium are elongate. The extent to which environmental and genetic factors can affect oospore size and shape within a species are still unknown, but in the present study both ornamentation pattern and size provided evidence for the distinction between Chara globularis and Chara aspera. Some further taxonomic problems in the Charales are discussed in the light of the results of this study.

Aproximación a las comunidades de carófitos que existieron en la Albufera de Valencia a partir del estudio de las oósporas del sedimento

“…pueden variar en un mismo táxon e incluso solaparse con otros próximos (Ray & al., 2000). Esto no ocurre con las esporas de los géneros Nitella y Tolypella, en los que la ornamentación de la pared tiene caracteres distintivos que permiten su identificación (Cirujano & al., 2008).…”

Caracteres estructurales y ultraestructurales de la gametogénesis de Chara hydropitys (Charophyceae)

“…Tradicionalmente se han utilizado caracteres morfológicos vegetativos y reproductivos macro y micro-estructurales en su taxonomía (Wood & Imahori, 1965;Proctor, 1971;Bueno et al, 2009;Bueno, Prado, Meurer, & Bicudo, 2011;Graham et al, 2009;Lee, 2008;Sakayama, 2008;Sato et al, 2014). En este sentido, los patrones ultraestructurales presentes en la pared de la oospora, son considerandos cruciales para la circunscripción de las especies (John, Moore, & Green, 1990;Leitch, John, & Moore, 1990;Casanova, 1991Casanova, , 1997Ray, Pekkari, & Snoeijs, 2001;Sakayama et al, 2005;Urbaniak, 2011). Lo anterior se relaciona con la naturaleza conservada de estos caracteres, que al parecer están principalmente influenciados por la genética y no por factores externos o de desarrollo, siendo así, excelentes marcadores taxonómicos (Ray et al, 2001;Urbaniak, 2011;Schneider et al, 2015).…”

“…En este sentido, los patrones ultraestructurales presentes en la pared de la oospora, son considerandos cruciales para la circunscripción de las especies (John, Moore, & Green, 1990;Leitch, John, & Moore, 1990;Casanova, 1991Casanova, , 1997Ray, Pekkari, & Snoeijs, 2001;Sakayama et al, 2005;Urbaniak, 2011). Lo anterior se relaciona con la naturaleza conservada de estos caracteres, que al parecer están principalmente influenciados por la genética y no por factores externos o de desarrollo, siendo así, excelentes marcadores taxonómicos (Ray et al, 2001;Urbaniak, 2011;Schneider et al, 2015). Así mismo, algunos autores consideran que en Charophyceae, los caracteres vegetativos son fenotípicamente muy plásticos, y se debe tener cuidado al utilizarlos como referente taxonó-mico, ya que, hasta el momento, son pocos los trabajos que muestran el intervalo de variación de los mismos ante factores externos (Schneider et al, 2015).…”

“…Ambos gametangios poseen células estériles conocidas como células escuderas que los rodean y protegen (Pickett-Heaps, 1968;John et al, 1990;Leitch et al, 1990;Graham et al, 2009;Lee, 2008;Sakayama, 2008;Sato et al, 2014). A pesar de que la microarquitectura de la pared externa de la oosfera reviste gran importancia taxonó-mica, sistemática y evolutiva, son escasos los trabajos encontrados en la literatura científica encaminados a describir la variabilidad de estos patrones Leitch et al, 1990;Casanova, 1991Casanova, , 1997Ray et al, 2001;Blume, Blindow, Dahlke, & Vedder, 2009;Urbaniak, 2011, Schneider et al, 2015. Algunos autores también han indicado que la microestructura interna de la pared oosporangial compuesta (POC) podría aportar datos importantes para el entendimiento de la biología reproductiva y sistemática de las Charophyceae en general (Leitch, 1986(Leitch, ,1989John & Moore, 1987;Leitch, 1989;Leitch et al, 1990;Sakayama et al, 2005).…”

Oospore variation in Nitella gracilis and Nitella mucronata (Charales, Charophyceae) from Poland

“…Oospore characteristics visible using light or scanning microscopy are thought to be taxonomically useful for identification (Wood 1965;John & Moore 1987;Casanova 1991;Haas 1994;Ray et al 2001;Sakayama et al 2002Sakayama et al , 2005Urbaniak 2007;Urbaniak et al 2008). The taxonomic value of oospore characters depends on their morphological constancy within and between species and populations.…”