Abstract Pastrana-Ignes V.; E. M. Giamminola, M. V. Rivero, A. Álvarez, G. Malagrina, G. Galíndez & P. Ortega-Baes. 2023. Seed storage behaviour and potential seed longevity of four native tree species from Argentina. Darwiniana, nueva serie 11(1): 390-401. Trees of forest importance are a group of special interest for conservation actions due to their use value. To determine whether they can be conserved in seed banks, we studied the tolerance to desiccation and storage behaviour of four species from north-eastern Argentina: Handroanthus impetiginosus, Jacaranda mimosifolia, Neltuma alba y Pterogyne nitens. Desiccation tolerance was evaluated by decreasing the moisture content of the seeds to 4-5%. Storage behaviour was determined by storing dried seeds at -20, 5 and 20 °C for three, six and twelve months. The potential longevity of the seeds was estimated with an accelerated aging experiment. Response variable in all cases was the percentage of germinated seeds. The results indicated that the species have orthodox behaviour and can therefore be stored in seed banks. Throughout twelve months of storage the N. alba y P. nitens seeds remained dormant and had to be scarified to germinate. The potential longevity of the seeds allowed the species to be classified as short-lived (H. impetiginosus), intermediate-lived (J. mimosifolia y P. nitens), and long-lived (N. alba). The results will be useful to establish ex situ conservation strategies for these species, which should be complemented with in situ conservation actions.

Resumen Pastrana-Ignes V.; E. M. Giamminola, M. V. Rivero, A. Álvarez, G. Malagrina, G. Galíndez & P. Ortega-Baes. 2023. Comportamiento durante el almacenamiento y longevidad potencial en semillas de cuatro especies de árboles nativos de Argentina. Darwiniana, nueva serie 11(1): 390-401. Los árboles de importancia forestal son un grupo de especial interés para acciones de conservación debido a su valor de uso. Con el fin de determinar si pueden ser conservadas en bancos de semillas, se estudió la tolerancia a la desecación y el comportamiento durante el almacenamiento de cuatro especies de árboles nativos del noroeste de Argentina: Handroanthus impetiginosus, Jacaranda mimosifolia, Neltuma alba y Pterogyne nitens. La tolerancia a la desecación se evaluó disminuyendo el contenido de humedad de las semillas a 4-5%. El comportamiento durante el almacenamiento se determinó conservando semillas desecadas a -20, 5 y 20 °C durante tres, seis y doce meses. La longevidad potencial de las semillas se estimó con un experimento de envejecimiento acelerado. La variable de respuesta en todos los casos fue el porcentaje de semillas germinadas. Los resultados indicaron que las especies tienen comportamiento ortodoxo; por lo tanto, pueden ser almacenadas en bancos de semillas. A lo largo de doce meses de almacenamiento, las semillas de N. alba y P. nitens conservaron su estado de dormición y debieron ser escarificadas para poder germinar. La longevidad potencial de las semillas permitió clasificar a las especies como de vida corta (H. impetiginosus), vida intermedia (J. mimosifolia y P. nitens) y larga vida (N. alba). Los resultados serán de utilidad para establecer estrategias de conservación ex situ para estas especies, las que deberán ser complementadas con acciones de conservación in situ.

Abstract Floral nectaries are essential for plant reproduction but little is known about the relationship between these secretory structures and pollination system in cacti. To test phenotypic patterns in nectaries associated with pollination syndromes and/or with its pollinators, we selected from evolutionarily related genera Cleistocactus, Denmoza, and Echinopsis, a set of species with bird-pollinated flowers and floral traits that may fit with ornithophily or with sphingophily, and other set of sphingophilous species with moths as effective pollinator. Observations were made under light microscope and scanning and transmission electron microscopes. Nectaries are located at the base of the filaments welded to the tube, forming a chamber. The nectary consists of the epidermis with distinctive features in each genus, a secretory parenchyma which may be vascularized and a non-secretory vascularized parenchyma. Anatomical variants observed in nectaries of different species are not consistent with the floral pollination syndromes neither with groups of pollinators. The basic structure of the nectar chamber is relatively conserved, a fact that may be explained by phylogenetic conservatism among the genera investigated. Our results revalue the role of anatomical traits for the systematics of Cactaceae.

In this study, 34 Cactaceae species from the Calchaquíes Valleys, Argentina, were studied to determine 1) species rarity level, 2) proportion of rare species among taxonomic and ecological groups and, 3) whether rareness is consistently distributed throughout the species geographical ranges. We used a model where rarity is defined by the geographic range and the local population size to define species rarity. Rareness was not concentrated in any particular taxonomic or ecological group of Cactaceae; however 28 species were rare at some level. In most species, rarity varied across the geographical range, only five species remained consistently rare in all the surveyed populations. Six species qualified as extremely rare, all from the Cactoideae subfamily, four endemic to the southernmost Central Andes and differing in their growth forms. Only two of the 34 studied species, appeared as both extremely and consistently rare across its distribution. Determining rarity levels is useful for identifying species that may be in danger and/or in need for further studies. Rarity, used as an indicator of species vulnerability, allowed us, to identify Cactaceae species that are more vulnerable to anthropogenic or natural disturbance, compared with common species. Many of the Cactaceae species identified here as rare were mentioned by IUCN at intermediate categories of extinction. Our approach seems then to yield useful results and rareness in the present context appears to be related with vulnerability to extinction within the southernmost Central Andes.

En este trabajo se estudiaron 34 especies de Cactaceae de los Valles Calchaquíes, Argentina, para determinar 1) el nivel de rareza de las especies, 2) la proporción de especies raras entre grupos taxonómicos y ecológicos, y 3) la consistencia espacial de la rareza a lo largo del rango de distribución. Se definió a la rareza a través de un modelo que combina medidas del rango geográfico de distribución y el tamaño poblacional local de cada especie. La rareza no se concentró en ningún grupo taxonómico o ecológico particular de Cactaceae; sin embargo, 28 especies presentaron algún nivel de rareza. En la mayoría de las especies, la rareza varió a lo largo del área de distribución geográfica; sólo cinco especies fueron consistentemente raras en todas las poblaciones evaluadas. Seis especies fueron calificadas como extremadamente raras; todas de la subfamilia Cactoideae, cuatro endémicas del sur de los Andes Centrales y difiriendo en su forma de crecimiento. Sólo dos de las 34 especies estudiadas presentaron una rareza extrema y constante a lo largo de toda su distribución. La determinación del nivel de rareza fue útil para identificar especies que pueden estar en peligro o que pueden necesitar más estudios. Este trabajo permitió indicar qué especies de Cactaceae son más vulnerables a las perturbaciones antropogénicas o naturales, en comparación con las especies comunes. Muchas de las especies Cactaceae identificadas aquí como raras fueron mencionados por la IUCN en las categorías intermedias de extinción, por lo que la rareza parece estar relacionada con la vulnerabilidad a la extinción en la parte más sur de los Andes Centrales.

Leguminosae is a family with high value of use for food, medicine, forage, ornamental and restoration ecology purposes. One obstacle for the use and management of many legume species is the presence of seeds with physical dormancy. Here, we evaluated the presence of physical dormancy in nine native species of Argentina and identified possible methods for breaking dormancy. Caesalpinia gilliesii, Geoffroea decorticans, and Prosopis alpataco have seeds with no physical dormancy, whereas Crotalaria incana, C. pumila, C. stipularia, Desmanthus virgatus, Galactia texana, and Senna aphylla have seeds with physical dormancy. The most effective methods for breaking physical dormancy were mechanical and wet heat (100°C) scarification for Crotalaria spp.; mechanical, acid (20 and 30 min) and wet heat scarification (80 and 100°C) for D. virgatus; mechanical scarification for G. texana and mechanical and all acid scarification treatments for S. aphylla. These results contribute to the knowledge of the germination biology for these species, and are of particular interest for their propagation in glasshouse and for restoration and conservation programs.

Leguminosae es una familia con un alto valor de uso como alimento, forraje, medicina y para fines ornamentales y de restauración ecológica. Uno de los principales problemas para el uso y manejo de muchas de estas especies es la presencia de semillas con dormición física. En el presente trabajo se evaluó la presencia de dormición física en nueve especies nativas de Argentina y los posibles métodos que permitan la salida de este estado. Las semillas de Caesalpinia gilliesii, Geoffroea decorticans y Prosopis alpataco presentaron semillas sin dormición, mientras que las semillas de Crotalaria incana, C. pumila, C. stipularia, Desmanthus virgatus, Galactia texana y Senna aphylla presentaron dormición física. Los métodos más eficientes para romper la dormición física de las semillas de las especies del género Crotalaria fueron la escarificación mecánica y el calor húmedo (100°C); la escarificación mecánica, la química (ácido sulfúrico: 20 y 30 minutos) y la escarificación con calor húmedo (80 y 100°C) para D. virgatus; la escarificación mecánica para G. texana; y la escarificación mecánica y la química (ácido sulfúrico: 10, 20 y 30 minutos) para S. aphylla. Estos resultados contribuyen al conocimiento de la biología de las semillas de estas especies y a su utilización en programas de propagación de plantas en invernaderos, restauración ecológica y conservación.

Amburana cearensis and Myroxylon peruiferum are two native species from northwestern Argentina that are threatened by exploitation for their wood, making it a priority to establish programs of plant production, restoration ecology and conservation. However, one obstacle for such programs is the occurrence of seed dormancy. The objectives of this study were to determine the presence of physical seed dormancy, possible methods for breaking dormancy, the seed storage behaviour and to assess the dormancy status after seed storage in both species. The seeds of A. cearensis showed physical dormancy and mechanical and chemical scarification were effective methods for breaking seed dormancy. M. peruiferum seeds showed no physical dormancy. A. cearensis produced orthodox seeds, thus they can be preserved in genebanks, while seeds of M. peruiferum were sensitive to desiccation and storage at -18°C. After a year of dry storage, a high proportion of A. cearensis seeds were able to germinate (i.e. physical dormancy levels had reduced). These results will be useful for plant production in the greenhouse, reforestation ecology and in situ and ex situ conservation programs of these two species.

Amburana cearensis y Myroxylon peruiferum son dos especies nativas del noroeste argentino que se encuentran amenazadas por la explotación de su madera, siendo prioritario establecer programas de manejo, restauración ecológica y conservación. La presencia de dormición física en semillas dificulta su utilización en dichos programas. Los objetivos de este trabajo fueron determinar la presencia de dormición física, los métodos de salida de dormición y el comportamiento durante el almacenamiento en semillas de ambas especies. Las semillas de A. cearensis presentaron dormición física y la escarificación mecánica y química fueron los mejores métodos para la salida de dormición de las semillas. Las semillas de M. peruiferum no presentaron dormición física. Las semillas de A. cearensis produjeron semillas con comportamiento ortodoxo, por lo que pueden ser conservadas en bancos de germoplasma, mientras que las semillas de M. peruiferum fueron sensibles a la desecación y al almacenamiento a -18ºC. Estos resultados serán de utilidad para el uso de estas especies en programas de producción de plantas en invernáculo, reforestación, restauración y conservación ex situ en bancos de germoplasma.

In this paper we used species richness and endemism of Argentine cacti to select those provinces with highest priority for the conservation of this plant family in the country. The role of cactus diversity as a surrogate for dicot diversity was further analyzed. Species richness (number of species) and endemism (number of endemic species) were determined for each of the 24 provinces of Argentina. Fifteen provinces were selected as priority based on the number of species and 14 provinces were selected based on the number of endemic species. Salta province presents the highest species richness and endemism. Endemic species are a good surrogate for cactus diversity. Similarly, cactus diversity is a good surrogate for dicot diversity.

En este trabajo se utilizó la riqueza de especies y el endemismo de las especies de cactáceas argentinas para seleccionar las provincias con la mayor prioridad para la conservación de esta familia de plantas en el país. Además, se evaluó el papel de la diversidad de cactáceas como sustitutos de la diversidad de plantas dicotiledóneas de Argentina. La riqueza de especies (número de especies) y el endemismo (número de especies endémicas) fueron determinadas para cada una de las 24 provincias de Argentina. Un total de 15 provincias fueron seleccionadas como prioritarias con base en todas las especies de cactáceas y 14 con base en las especies endémicas. La provincia de Salta presenta la mayor riqueza de especies y endemismo. Las especies endémicas son un buen sustituto de la diversidad de cactáceas. De igual manera, las cactáceas son un buen sustituto de la diversidad de las plantas dicotiledóneas.

La germinación del árbol Caesalpinia paraguariensis se analizó mediante escrificación química, mecánica y biológica. El paso por el tubo digestivo de animales no mejora la tasa de germinación, pues la acción mecánica de la dura cubierta de estas semillas es un requisito de germinación.

The tree Caesalpinia paraguariensis grows in the Chaco region, Argentina. Fruits are indehiscent with many seeds. This species is an important source of wood and the fruits are consumed by cattle in Salta province. We studied seed germination under chemical, mechanical and biological scarification. Seeds from controls (without scarification) and those with biological scarification had a smaller (and similar) germination rate. The non-germinated seeds from biological treatments were mechanically scarified and their germination rate was similar to others under the mechanical treatment. Passage by digestive tracts would not enhance germination because viable seeds are still dormant due to their hard coats.