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Sirva la oportunidad, para compartir con toda la comunidad académica de la red social Steemit, información científico-técnica sobre BOTÁNICA, específicamente aspectos relacionados a las estructuras Organográficas, Histológicas y Propiedades alimenticias de la especie vegetal Cucurbita maxima (CUCURBITACEAE), esto con el firme propósito de poder contribuir en la divulgación de los elementos biológicos-técnicos y alimenticios de este importante recurso vegetal.
El post se presenta, bajo la narración científica y audiovisual esperando sea de gran aporte académico, y del agrado de todos los miembros de nuestra comunidad #stem-espanol.
Video 1. Presentación Post - BOTÁNICA // Cucurbita maxima (Cucurbitaceae). Edición: @lupafilotaxia.
Cucurbita maxima, es una especie de biotipo herbáceo de categoría trepadora, este recurso vegetal perteneciente a la familia de las Cucurbitaceae, es ampliamente consumido en Norteamérica y Suramérica, esto porque, sus frutos comestibles contienen fuentes de macros y micronutrientes esenciales para la alimentación [5].
La disponibilidad de macros y micronutrientes, que poseen las estructuras organográficas de Cucurbita maxima, ha sido a lo largo de la historia el principal motivo para su domesticación agrícola, particularmente por el elevado porcentaje de carbohidratos disponibles en el mesocarpio de sus frutos, además del contenido de aceite y proteínas en las semillas [3].
En consecuencia, partiendo de los fundamentos botánicos y utilitarios que muestra la Cucurbita maxima, el objetivo de este post consiste en describir las características organográficas, histológicas y propiedades alimenticias de este importante recurso biológico.
Imagen 1. Estructuras vegetativas de Cucurbita maxima. Autor: @lupafilotaxia.
Reino: Plantae
División: Magnoliophyta
Clase: Magnoliopsida
Orden: Cucurbitales
Familia: Cucurbitacea
Género: Cucurbita
Especie: C. maxima
Nombres comunes
En el caso particular de Venezuela a Cucurbita maxima, se le distingue como Auyama, sin embargo, en el resto de los países de Norte, Centro y Suramérica se le suele identificar vulgarmente como Calabaza [6] y [7].
De acuerdo a información reportada por la FAO, la Cucurbita maxima es ampliamente cultivada, no sólo por su viabilidad agronómica y rentabilidad económica, sino además, por los aportes nutritivos y la inocuidad que ofrecen sus frutos [4].
Se estima que los frutos de Cucurbita maxima, poseen aceptables propiedades nutricionales con valores de carbohidratos superiores al 10%, proteínas 15 %, además de vitamina A, minerales y fibra, sin obviar, la elevada proporción hídrica reportada en 90% del peso total, elemento beneficioso para su sana ingesta [8].
Estas propiedades nutricionales, ubica al fruto de Auyama Cucurbita maxima, como un alimento de alta calidad que puede ser consumido en estado fresco, deshidratado o luego de haber sido sometido a cocción, gastronómicamente en Venezuela se utiliza en la preparación de sopas, tortas, cremas y postres, adicionalmente se pueden elaborar harinas en la búsqueda de prolongar la durabilidad de su biomasa.
Además del fruto, las semillas de Auyama Cucurbita maxima, al disponer de considerables valores lipídicos, son apreciadas por las industrias oleaginosas para la extracción de aceite, se ha reportado valores de ácidos grasos esenciales estimados al 40% del peso seco total de semillas de C. maxima [8].
Cucurbita maxima, es originaria del continente americano puntualmente de América Central, de extensa distribución tropical y subtropical, se puede establecer geográficamente en latitudes templadas por sus características de adaptabilidad ecológica [7].
Género Cucurbita en Venezuela
Del género Cucurbita, la especie C. maxima es el material de mayor consumo y por ende es extensamente cultivado en los diversos agroecosistemas del país, sin embargo, existen cultivares de C. pepo en los Llanos occidentales de Venezuela.
Forma de vida
La Auyama como se le designa en Venezuela, posee un biotipo de condición herbácea y anual.
Raíz
La especie Cucurbita maxima, desarrolla raíz pivotante relativamente gruesa, y raíces adventicias a nivel de los nudos vegetativos del tallo.
Tallo
Posee tallos cilíndricos, semi-erguidos y trepadores, que emiten zarcillos vegetativos de morfología helicoidal y fitomecánicos, que le permiten postrarse sobre diversas estructuras físicas.
Imagen 2. Tallos rastreros, semi-erguidos y trepadores de Cucurbita máxima. Autor: @lupafilotaxia.
Hojas
Cucurbita maxima, dispone láminas foliares de inserción peciolada, simples, de morfología reniforme, borde lobulado, ápice acuminado, base sagitada, nervadura palmeada, filotaxia alterna y segmentos despigmentados.
Imagen 3. Lámina foliar de Cucurbita maxima. Autor: @lupafilotaxia.
Flor
Las flores son monoicas (ambos sexos en un mismo individuo), con unidades florales de coloración amarilla, pentámeras y corola de morfología acampanada, biológicamente presentan dehiscencia en las primeras horas del día.
Imagen 4 y 5. Estructuras reproductivas de Cucurbita máxima. Autor: @lupafilotaxia.
Fruto
La Auyama, exhibe frutos grandes tipo baya de formación ovárica ínfera, de mesocarpio carnoso y morfología redondeada a elíptica.
Imagen 6. Fruto tipo baya de Cucurbita maxima. Autor: @lupafilotaxia.
Semillas
Cucurbita maxima, dispone de semillas de aspecto ovado y de contenido oleaginoso.
Reproducción sexual
La Auyama Cucurbita máxima, presenta un sistema de reproducción sexual mediado perennemente por polinización cruzada entomófila [3].
Reproducción asexual
Biológicamente no se presenta propagación o regeneración vegetativa.
Fenológicamente presenta un sistema de ciclo corto, al registrar un acelerado crecimiento vegetativo en los primeros 30 días, iniciar a partir de este lapso la emisión de las estructuras reproductivas, y culminar el llenado de los frutos entre los 3 y 4 meses después de la germinación, este activo desarrollo que muestra Cucurbita máxima, es favorecido por disponer estructuras motoras como los zarcillos, que le permiten realizar ciertos movimientos en busca de fotones de luz [8].
Imagen 7. Zarcillos helicoidales y fitomecánicos de Cucurbita maxima . Autor: @lupafilotaxia.
Cucurbita maxima, puede desarrollarse en climas tropicales, subtropicales y templados, sin embargo, sus estructuras vegetativas y reproductivas muestran su máximo potencial, a temperaturas que oscilen entre los 18 y 25 °C, humedad relativa alrededor del 70%, suelos preferiblemente ácidos y ricos en materia orgánica [2].
Video 2. Estudio morfohistológico - Cucurbita maxima. Edición: @lupafilotaxia.
Estudio microscópico
Con el objeto de ampliar la información existente, se desarrolló un estudio histológico sobre las estructuras vegetativas de Cucurbita maxima, utilizando el microscópico óptico para la caracterización morfológica a nivel de tejidos, el mismo se ejecutó en el laboratorio de Botánica de la UNESUR.
Colecta
El material vegetativo de Cucurbita maxima, se colectó del área de cultivos de Ciclo corto de la UNESUR, institución universitaria ubicada en Santa Bárbara, municipio Colón del estado Zulia – Venezuela.
Identificación histológica
Las estructuras vegetativas de Cucurbita maxima, se colocaron en envases con agua para garantizar mantener la turgencia de los tejidos, posteriormente fueron trasladadas hasta las instalaciones de laboratorio de Botánica de la UNESUR.
Materiales y reactivos utilizados
- Plantas de Cucurbita maxima (Auyama)
- Laminas porta y cubreobjetos
- Laminas porta y cubreobjetos
- Equipo de disección botánica
- Cápsulas de Petri
- Microscopio óptico
- Agua destilada
- Lugol
- Safranina
- Floroglucina
Observación de tejidos
Las estructuras histológicas de Cucurbita maxima, se observaron utilizando microscopios marca OPTIKA, para la identificación de tejido epidérmico, mesófilo fotosintético, se realizaron cortes transversales, longitudinales y tangenciales a las hojas (ambas caras), primero procedió a enfocar a 4x para localizar tejidos y luego se cambió a 10x, para su caracterización morfológica.
Para la observación de los tejidos conducción xilema y floema, se realizaron cortes transversales a peciolos y tallo jóvenes de Cucurbita máxima.
Caracterización epidérmica
La epidermis adaxial y abaxial de Cucurbita maxima, posee células de morfología redondeada a irregular y pilífera, con tricomas pluricelulares que sobresalen de la lámina foliar.
Figura 1. Del lado derecho, se detalla sección transversal de Hoja de Cucurbita maxima, en el lado izquierdo se indica descripción histologica. Autor: @lupafilotaxia.
Caracterización estomática y excrecencias epidérmicas
Los estomas observados, se ubican en disposición Anfistomática, esto indica que se localizan en ambas caras de las láminas foliares de Cucurbita maxima, en relación al tipo de estoma observado se encontró en forma anomocítica, en relación a las excrecencias epidérmicas, se encontraron tricomas pluricelulares uniserados en forma de pelos con visible plano estructural (base, cuerpo y cabeza).
Figura 2. Del lado derecho, se detalla las partes del tricoma pluricelular, en el lado izquierdo se muestra corte transversar de peciolo foliar de Cucurbita maxima. Autor: @lupafilotaxia.
Caracterización parenquimática
Las láminas foliares de Cucurbita maxima, exhiben mésofilo con células parenquimáticas empalizadas y esponjosas de morfología irregular, seguido de células del colénquima con apreciable engrosamiento angular.
Caracterización xilemática y floemática
Los cortes histológicos realizados a peciolos y tallo jóvenes de Cucurbita maxima, mostraron excrecencias en forma de tricomas pluricelulares, seguido de epidermis, células parenquimáticas redondeadas y colenquimáticas con engrosamiento angular, con haces vasculares de aspecto bicolateral dispuesto en anillos.
Figura 3. Del lado derecho, se detalla sección transversal del peciolo de Cucurbita maxima, en el lado izquierdo se indica descripción histologica. Autor: @lupafilotaxia.
APORTES CIENTÍFICOS DE ESTA PUBLICACIÓN
- Es relevante indicar, que la descripción organográfica, morfo-anatómica, histológica de la especie vegetal Cucurbita maxima, soportada con información alimenticia, incluyen aportes inéditos dentro la red social Steemit, al referir contenido de morfología vegetal y botánica utilitaria de la Auyama como recurso de interés agrícola y alimenticio, por otro lado, la socialización de cada tópico científico y técnico tratado en el post, aporta de manera referencial detalles taxonómicos de reconocimiento para futuras descripciones morfológicas e histológicas, como por ejemplo; la capacidad fitomecánica que poseen los zarcillos helicoidales de C. maxima. Al igual que los manuscritos anteriores, la exposición y narración audiovisual de contenido implícito en el manuscrito, incrementa los recursos botánicos para su socialización en formatos multimedia.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS CONSULTADAS Y CITADAS:
[1] Agbagwa I., and Ndukwu B. Epidermal Micro – morphology of Cucurbita L. Species in Nigeria. J. Appl. Sci. Environ. Mgt. 2001;5;2: 59-64.
[2] Cáceres E. Producción de hortalizas. Editorial IICA. San José, Costa Rica. 1980;128–139.
[3] Esquinas-Alcazar J., y Gulick P. Genetic Resources of Cucurbitaceae. International Board for Plant Genetic Resources (I.B.P.G.R.)., Roma, Italia. 1983;101.
[4] FAO. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Proyecto de revisión de la clasificación de alimentos y piensos: Grupos de hortalizas seleccionadas grupo 011: hortalizas de fruto, Cucurbitáceas. 2016.
[5] Jeffrey C. A review of the Cucurbitaceae. Botanical J. Linnean Soc.1980;81:233-234.
[6] Nayar N., and More T. Cucurbits. Science Publishers, Enfield, New Hampshire, EUA. 1998.
[7] Parsons S. Cucurbitáceas. Editorial Trillas S.A. de C.V. México. 1989;56.
[8] Rodríguez R., Valdés R., Ortiz G. Características agronómicas y calidad nutricional de los frutos y semillas de zapallo Cucurbita sp. Rev Colombiana Cienc Anim. 2018; 10;1:86-97.
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