Cicadofití

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Viquipèdia:Com entendre les taules taxonòmiquesCom entendre les taules taxonòmiques
Cicadofitins
Fulles i con femení de Cycas revoluta
Fulles i con femení de Cycas revoluta

Nuvola apps kuickshow.svg Accediu al Portal:Biologia

Classificació científica
Regne: Plantae
Divisió: Cycadophyta
Classe: Cycadopsida
Ordre: Cycadales
Dumortier
Famílies

Cycadaceae família de les ciques
Stangeriaceae família de les stangeries
Zamiaceae família de les zàmies

Els cicadofitins (Cycadophyta) són un antic grup de plantes caracteritzades per una gran corona de fulles compostes i un estípit. Són gimnospermes dioiques perennes les quals tenen grans fulles pinnades compostes. Sovint són confoses amb les palmeres o amb les falgueres (sobretot el gènere Bowenia), però no estan relacionades amb cap d'elles.

Les ciques es troben a gairebé totes les zones tropicals i sot-tropicals del món. Hi són a Amèrica del Sud, Amèrica Central (on hi ha la major diversitat), Austràlia, les illes del Pacífic, Japó, Xina, Índia, Madagascar i l'Àfrica del sud i la tropical, on almenys hi ha 65 espècies. Algunes viuen a aspres terrenys semi-desèrtics i poden créixer a la sorra o fins i tot a les roques. Són capaces de créixer a ple sol o a la penombra, i d'altres toleren fins i tot la sal. Tot i que avui en dia són un component minoritari al regne vegetal, al Juràssic foren uns dels components majoritaris de la vegetació. El sagú és de fet un cicadofití.

Hi ha pol·linitzadors molt especialitzats i ha estat documentada la fixació del nitrogen en associació amb cianobacteris que viuen a les arrels. Aquestes algues blaves i verdes produeixen una neurotoxina anomenada BMMA la qual és trobada als fruïts de les ciques.

Orígens[modifica | modifica el codi]

Fulles i con masculí de Cycas revoluta

El registre fòssil de les ciques data del permià primerenc, ara fa 280 milions d'anys. Hi ha certa controvèrsia sobre si els fòssils més antics de ciques daten de finals del període Carbonífer, és a dir, de fa 325-300 milions d'anys. Essent part dels colonitzadors de la terra ferma més antics, aquest clade probablement es diversificà extensivament als seus primers milions d'anys, tot i que la seva extensió no és coneguda a causa dels pocs fòssils disponibles. Les regions a les quals les ciques hi són indica la seva anterior distribució als continents de Lauràsia i Gondwana.

La família Stangeriaceae, la qual consisteix en només tres espècies molt allunyades entre si, aparegué a Gondwana, ja que fòssils d'aquestes han estat localitzats al Cretaci inferior de l'Argentina. Les Zamiaceae són més diverses, amb un registre fòssil que s'estén del Triàsic mitjà fins a l'Eocè de Nord i Sud-amèrica, Europa, Austràlia i l'Antàrtida, el que vol dir que la família ja hi era present abans de la separació de Pangea. De les cicadàcies es tenen fòssils de l'Eocè del Japó i la Xina, indicant que aquesta família s'originà a Lauràsia. El gènere Cycas és l'únic que té més de 100 espècies. Anàlisis moleculars mostren que les espècies de ciques de l'Australàsia i la costa est d'Àfrica són nouvingudes, suggerint que podria haver ocorregut una radiació adaptativa. La distribució actual de les ciques pot ésser deguda a radiacions, o podria explicar-se per la deriva genètica a la qual prosseguiria l'evolució en nous gèneres.

Taxonomia[modifica | modifica el codi]

S'han descrit 305 espècies descrites, en 10-12 gèneres i 2-3 famílies de ciques (depenent del punt de vista taxonòmic).

El nombre d'espècies al clade és força baix comparat amb el nombre d'espècies a altres fílums, a part del Ginkgo biloba, la darrera espècie vivent al fílum ginkgophyta. No obstant això, recerques paleobotàniques i moleculars indiquen que la seva diversitat fou més alta al passat. L'evidència fòssil mostra que la diversitat estructural del pol·len de les ciques al Mesozoic "excedeix considerablement els gèneres que viuen avui". Els impactes de l'extinció a la diversitat són subratllats dessota. La disparitat en les seqüències moleculars és molt alta entre els tres llinatges de ciques, implicant que la diversitat genètica al clade fou una vegada alta, però aquest fet ha desembocat en desacords sobre les divisions de les cicadals.

El nombre d'espècies descrites s'ha doblat en els darrers 25 anys. Els experts creuen que encara deuen haver més de 100 espècies sense descriure, les quals se suposen que són a l'Àsia i a Sud-amèrica on les àrees d'endemismes són avui en dia les més altes. Les "taques de diversitat" també es troben a Austràlia, Sud-àfrica, Mèxic, la Xina i Vietnam, que tots plegats sumen més del 70% d'espècies de ciques.

Els experts en la sistemàtica de les ciques rebutgen el concepte biològic d'espècie, ja que es poden pol·linitzar entre les diferents espècies i produir descendència fèrtil. La major part dels taxonomistes especialitzats en ciques coincideixen en una versió modificada del concepte evolutiu d'espècie, anomenat "concepte d'espècie morfo-geogràfica", el qual reconeix els efectes combinats de l'aïllament geogràfic i la disparitat morfològica. Així la presència de grans buits geogràfics en la distribució de les ciques ha afectat molt la manera en què són classificades.

Subordre cycadinae
Família cycadaceae
Subfamília Cycadoideae
Cycas. Vora 90 espècies del vell món (Àfrica i Japó), Austràlia i les illes del Pacífic, com Cycas circinalis i Cycas revoluta
Subordre Zamiineae
Família Stangeriaceae
Subfamília Stangerioideae
Stangeria. Una espècie a Sud-àfrica, Stangeria eriopus (Kunze) Baillon
Subfamília Bowenioideae
Bowenia. Tres espècies a Queensland, Austràlia
Família Zamiaceae
Subfamília Encephalartoideae
Tribu Diooeae
Dioon. Deu espècies a Mèxic i Amèrica Central
Tribu Encephalarteae
Subtribu Encephalartinae
Encephalartos. Vora 60 espècies al sud-est d'Àfrica, com: E. friderici-guilielmi Lehmann, E. transvenosus (Modjadji cycad)
Subtribe Macrozamiinae
Macrozamia. Vora 30 especies a Austràlia com: M. riedlei (Fischer ex Gaudichaud) C.A. Gardner
Lepidozamia. Dues espècies a l'est d'Austràlia: L. peroffskyana Regel
SubfamíliaZamioideae
Tribe Ceratozamieae
Ceratozamia. Dotze espècies al sud de Mèxic i Amèrica Central: C. mexicana Brongn.
Tribe Zamieae
Subtribe Microcycadinae
Microcycas. Una espècie a Cuba; M. calocoma (Miquel) A. DC.
Subtribe Zamiinae
Chigua. Dues espècies a Colòmbia: C. restrepoi E. Stevenson
Zamia. Vora 60 espècies del nou món des de Geòrgia fins a Bolívia

Història[modifica | modifica el codi]

El coneixement modern de les ciques començà el segle IX, amb el recull de dos naturalistes àrabs que deien que el gènere "Cycas" era emprat per produir farina a l'Índia. Més tard, al segle XVI,Antonio Pigafetta, Fernao Lopez de Castanheda i Francis Drake trobàren ciques a les Moluccas, on les llavors eren menjades. La primera documentació de ciques del nou món fou per Givanni Lerio al seu viatge al Brasil el 1576, on va observar una planta anomenada "ayrius" pels indígenes; aquella espècie és avui classificada al gènere Zamia.

Les ciques les quals pertànyen al gènere Encephalartos fóren descrites per primer cop per Johann Georg Christian Lehmann el 1834. El nom deriva del grec "en", que significa "a", "cephale", que significa cap, i "artos", que significa pa. El nom genèric fa referència al llevat obtingut dels estípits, que era emprat com a menjar per diverses tribus.

Al llarg dels segles XVIII i XIX, durant els viatges arreu del món de diversos naturalistes es van produir descobriments de noves espècies. Un dels cercadors més notables de ciques fou el botànic nord-americà C.J. Chamberlain, el treball del qual és brillant per la tasca d'investigació que va dur a terme. Passà quinze anys viatjant per l'Àfrica, Amèrica i Austràlia observant les ciques al seu hàbitat natural, tasca que va culminar en la publicació el 1919 del llibre "The Living Cycads", el qual roman encara avui en dia com una gran base de dades.

Distribució[modifica | modifica el codi]

Distribució al món de les Cicadals.

El conjunt de la major diversitat d'espècies és als 17˚N i 28˚S, amb una diversitat més baixa a l'equador. La diversitat més gran és concentrada als tròpics, no pas a l'equador. No obstant això, la cúspide al tròpic septentrional és majorment a causa del gènere Cycas a l'Àsia i Zamia al nou món, mentre que la cúspide als tròpics meridionals és conseqüència del gènere Cycas de nou i al gènere Encephalartos a l'Àfrica central i meridional, i Macrozamia a l'Austràlia. Així i tot, el patró en la distribució de les ciques pels tròpics sembla ésser efecte de l'aïllament geogràfic dels gèneres, i és depenent en les espècies restants que no van seguir el patró d'extinció dels seus ancestres. La Cycas és l'únic gènere que ha creuat l'abast geogràfic i així pot ésser usada per deduir que les ciques tendeixen a viure als tròpics. Això és així perquè aquestes àrees tenen un clima més sec amb hiverns relativament frescos; mentre que les cícades requereixen certa pluviositat, semblen ésser xerofítiques.

L'evolució de les espècies[modifica | modifica el codi]

No hi ha casos d'especiació simpàtrica en ciques i l'especiació al·lopàtrica sembla ésser la forma més comuna d'especiació al grup. Això és difícil d'estudiar perquè són plantes molt longeves, per tant encara s'està duent la tasca d'investigació. Un exemple és "Cycas seemannii", que habita només a Fiji, Nova Caledònia, Tonga i Vanuatu. La diversitat genètica dins de les poblacions va resultar ser significantment menor que entre illes, suggerint que la deriva genètica és com un mecanisme per a l'especiació, i probablement estigui actualment passant entre poblacions aïllades. L'al·lopatria també ha estat proposada com un mecanisme d'especiació al gènere Dioon, la qual ocurreix predominantment a Mèxic. Els diversos rius que han modelat la regió, i les repetides glaciacions i les conseqüents disjunccions, han estat importants en l'aïllament reproductiu no només en "Dioon", ans en molts altres animals i plantes. L'especiació parapàtrica també ha pogut passar, especialment perquè les ciques són pol·linitzades per insectes, no pas per vent. Així com l'abast de les espècies creix, els individus més allunyats resten protegits de la reproducció.

Extinció[modifica | modifica el codi]

L'anterior abast de les ciques pot ésser deduït de la seva distribució actual. Per exemple, la família Stangeriaceae només té tres espècies allunyades, a l'Àfrica. Diversos fòssils d'aquesta família han estat datats en fa 135 milions d'anys, indicant que la diversitat hauria d'haver ocurregut molt abans de les extincions del Juràssic i del Triàsic superior. Tot i això, el registre fòssil de les ciques és generalment pobre i poc pot ésser deduït de com les extincions en massa van afectar a la seva diversitat.

En comptes, es poden fer correlacions entre el nombre de gimnospermes i angiospermes existents. És probable que la diversitat de les ciques fos més afectada per la gran radiació de les angiospermes a mitjans del Cretaci que per les extincions. Les ciques són de creixement força lent, i per aquesta característica el grup no podia competir amb el ràpid creixement de les angiospermes, les quals compten avui amb més de 95.000 espècies, comparades amb les 947 gimnospermes restants. És sorprenent que les ciques encara existeixin avui en dia, havent-se enfrontat amb l'extrema competició de les angiospermes i a 5 grans extincions. L'habilitat de les ciques per sobreviure en hàbitats relativament secs on la diversitat de vegetació és menor, i la seva gran longevitat explicaria la seva llarga persistència.

Conservació[modifica | modifica el codi]

Stangeria eriopus, una espècie amenaçada de Sud-àfrica

En els darrers anys, diverses ciques han vist minvat el seu nombre i s'enfronten al perill d'extinció a causa espolis dels seus hàbitats naturals, com també per la destrucció dels seus hàbitats.

El 23% de les 305 espècies de ciques restants són críticament amenaçades o en perill, el 15% són vulnerables i vora un 12% vora el perill d'extinció. El 38% de les ciques són actualment a la Llista vermella de l'ICUN, i el 62% restant són en risc d'entrar a la llista vermella. Aquest valor ha canviat dramàticament en els últims anys; el 46% eren a la llista vermella del 1978, quan en el 1997 havia pujat fins al 82%. Això és conseqüència del descobriment recent de vora 150 noves espècies, desacords sobre la classificació i incertesa. Tot plegat no ha estat de gran ajut pels plans de conservació pel grup. "Zamia" iChigua al nou món, "Cycas" a l'Àsia i "Encephalartos" a l'Àfrica són els gèneres més amenaçats. Almenys dues espècies ja són extintes a la natura, "Encephalartos woodii" i "Encephalartos relictus", ambdues a l'Àfrica. Aquest patró reflecteix les pressions en aquestes regions. Les ciques són plantes longeves de reproducció infreqüent, i la majoria de poblacions actuals són petites, posant-les en risc d'extinció per culpa de la destrucció d'hàbitats. Regionalment, les ciques australianes són les menys amenaçades, ja que són localment comunes i la fragmentació de l'hàbitat és baixa. Tanmateix, la neteja de la terra amb el foc és un perill per algunes espècies. Les ciques africanes són poc comunes i són minvant a causa la petita mida de les poblacions i l'espoli.

Totes les ciques són a l'apèndix del CITES Totes les ciques són a l'apèndix II exceptuant-ne les següents, que són a l'apèndix 1.

  • Cycas beddomei
  • Stangeria eriopus
  • Totes les Ceratozamia
  • Ambdues Chigua
  • Totes Encephalartos
  • Microcycas calocoma

Les llavors de les ciques no són regulades pel CITES. Les llavors de les plantes les quals són a l'apèndix I són tractades com plantes normals.

El 1997, la Unió Internacional per a la Conservació de la Natura i Recursos Natural (UICN en anglès), ara coneguda com a Unió per a la Conservació del Món, va fer una llista de les vora 150 espècies de ciques amenaçades d'arreu del món que són en un estat de conservació indeterminat, rar, vulnerable, amenaçada o extinta.

Horticultura[modifica | modifica el codi]

Les ciques es poden tallar en diverses peces per produir noves plantes, tot i que el mètode més mediambientalment responsable és plantant llavors. La propagació per llavors és el mètode favorit, i només existeixen dos riscos per la germinació. Una és que les llavors no tenen estat latent, de manera que l'embrió requereix creixement i desenvolupament, el que vol dir que si la llavor s'asseca, mor. El segon és que l'arrel emergent i l'embrió són força susceptibles als atacs fúngics en condicions no higièniques o condicions massa humides. Per això, molts horticultors pregerminen les llavors en medis estèrils i humits com la vermiculta o la perlita. Tanmateix la pregerminació no és pas necessària. Com amb moltes altres plantes, una combinació d'un sòl ben drenat, llum, aigua i nutrients ajudaran a que prosperi. Tot i que, a causa de la seva duresa, les ciques no necessiten que es tingui molta cura d'elles, poden créixer a gairebé qualsevol medi, incloent-hi medis sense terra. Una de les causes més comunes de la mort és el podriment de l'estípit i les arrels per excés de reg. Alguns insectes, particularment els corcs i insectes mastegadors poden atacar a les ciques, tot i que de vegades aquests insectes també poden dur a terme la pol·linització. Mentre que les ciques tenen una reputació de créixer lentament, això no és sempre cert i algunes creixen certament molt ràpidament, atenyent la maduresa reproductiva en 2 anys, com passa a moltes zamies, mentre que d'altres triguen 15 anys, com Lepidozamia o Macrozamia.

Bibliografia[modifica | modifica el codi]

  • A Historical Perspective on Cycads from Antiquity to the Present, per Paolo De Luca (Dipartimento di Biologia vegetale and Orto Botanico, Universita di Napoli, via Foria 223, 80139 Napoli, Italia). Una perspectiva històrica de les ciques des de l'antiguitat fins avui en dia.
  • Memoirs of the New York Botanical Garden 57: 1-7. 1990. Una breu revisió de la història de les ciques en diverses cultures.
  • Jones, David L. 2002. Cycads of the World. Smithsonian Institution Press. ISBN 1-56098-220-9. També publicat el 2002 com: Cycads of the World: Ancient Plants in Today's Landscape. Reed New Holland, Sydney. ISBN 1-876334-69-X
  • Chamberlain, C.J. (1919). The Living Cycads. University of Chicago Press, Chicago.
  • Chaw, S.-M., Parkinson, C.L., Cheng, Y., Vincent, T.M., & Palmer, J.D. (2000) Filogènia de les llavors dels genomes de les tres plantes: Monofília de les gimnospermes existents i orígens de les Gnetals a partir de les coníferes. Proceedings of the National Academy of Sciences 97: 4086-4091.
  • Chaw, S.-M., Walters, T.W., Chang, C.-C., Hu, S.-H., & Chen, S.-H. (2005) Una filogènia de les cicadals. Molecular Phylogenetics and Evolution 37: 214-234.
  • Chaw, S.-M., Zharkikh, A., Sung, H.-M., Luu, T.-C., & Li, W.-H. (1997) Filogènia molecular de les gimnospermes existents i l'evolució de les llavors: Anàlisis de seqüències de ARN. Molecular Biology and Evolution 14: 56-68.
  • Donaldson, J. (2003). Chapter 3: Regional Overview: Africa. Cycads: Status Survey and Conservation Action Plan (ed J. Donaldson), pp. 9-19. IUCN.
  • Donaldson, J. (2004). Salvant fantasmes? Les implicacions de la incertesa taxonòmica a les cicadals pels plants de conservacions. A Cycad Classification: Concepts and Recommendations (eds T. Walters & R. Osborne), pp. 13-22. CABI, Oxford.
  • Donaldson, J., Hill, K.D., & Stevenson, D.W. (2003a). Chapter 2: Cycads of the World: Una revisió. A Cycads: Status Survey and Conservation Action Plan (ed J. Donaldson), pp. 3-8. IUCN.
  • Donaldson, J.S., Dehgan, A.P., Vovides, A.P., & Tang, W. (2003b). Chapter 7: Les ciques al comerç i l'ús sostenible de les ciques. ACycads: Status Survey and Conservation Action Plan (ed J. Donaldson), pp. 39-47. IUCN.
  • Golding, J.S. & Hurter, P.J.H. (2003) Una llista vermella de les ciques d'Àfrica i implicacions de considerar la història de la vida i les amenaces. Biodiversity and Conservation 12: 507–528.
  • Gonzàlez-Astorga, J., Vovides, A.P., Ferrer, M.M., & Iglesias, C. (2003a) Genètica de les poblacions de Dioon edule Lindl. (Zamiaceae, Cycadales): Implicacions biogeogràfiques i evolucionàries. Biological Journal of the Linnean Society 80: 457-467.
  • Gonzàlez-Astorga, J., Vovides, A.P., & Iglesias, C. (2003b)Variació morfològica i geogràfica en Dioon edule. Botanical Journal of the Linnean Society 141: 465-470.
  • Gregory, T.J. & Chemnick, J. (2004). Hipòtesis de les relacions entre la biogeografia i l'especiació en Dioon (Zamiaceae). A Cycad Classification: Concepts and Recommendations (eds T. Walters & R. Osborne), pp. 137-148. CABI, Oxford.
  • Hill, C.R. (1990) Ultrastructura de fòssils de pol·len de ciques in situ del Juràssic anglès, amb una descripció dels cons masculins d'Adrostrobus balmei sp. nov. Review of Palaeobotany and Palynology 65: 165-193.
  • Hill, K.D. (2003). Chapter 4: Revisió regional: Australia. A Cycads: Status Survey and Conservation Action Plan (ed J. Donaldson), pp. 20-24. IUCN.
  • Hill, K.D. (2004). L'evolució de les característiques, la reconeixença de les espècies i els conceptes classificatoris a les cycadaceae. a Cycad Classification: Concepts and Recommendations (eds T. Walters & R. Osborne), pp. 23-44. CABI, Oxford.
  • Hill, K.D., Stevenson, D.W., & Obsorne, R. (2004). La llista de les ciques del món. Botanical Review 70: 274-298.
  • Keppel, G., Lee, S.W., & Hodgskiss, P.D. (2002). Evidècia d'un llarg aïllament entre poblacions de ciques del pacídfic: diversitat genètica i diferenciació en Cycas seemannii A.Br. (Cycadaceae). Journal of Heredity 93: 133-139.
  • Norstog, K.J. & Nicholls, T.J. (1997) Biologia de les Cícades, Cornell University Press, Ithaca.
  • Walters, T., Osborne, R., & Decker, D. (2004). Tenim aquestes veritats…'. A Cycad Classification: Concepts and Recommendations (eds T. Walters & R. Osborne), pp. 1-11. CABI, Oxford.
  • Whitelock, L.M. (2002) The Cycads. Timber Press, Portland.

Enllaços externs[modifica | modifica el codi]