Wood anatomical relationships within Abies spp. from the Mediterranean area: a phyletic approach

Abstract

An analysis was made of the wood anatomy of seven species, one subspecies and two varieties of the genus Abies from the Mediterranean area (A. alba, A. borisii-regis, A. cephalonica, A. cilicica, A. nordmanniana, A. nordmanniana subsp. equi-trojani, A. numidica, A. pinsapo, A. pinsapo var. marocana and A. pinsapo var. tazaotana) in order to find phyletically relevant features to help clarify and complement the evolutionary patterns based on molecular studies. The wood structure within the genus was qualitatively similar, except for specific features characteristic of certain provenances. However, the wood biometry allowed the different taxa to be grouped in accordance with their anatomical similarity. A. alba, A. pinsapo, A. pinsapo var. marocana and A. pinsapo var. tazaotana possess biometric features which distinguish them from the other Mediterranean firs. Furthermore, A. numidica showed biometric features which distinguish it from the eastern firs (A. borisii-regis, A. cephalonica, A. cilicica, A. nordmanniana and A. nordmanniana subsp. equi-trojani) and place it closer to certain Iberian populations of A. pinsapo. The maximum ray height in number of cells, frequency of rays with more than 30 cells and tracheid length can be regarded as specific patterns of the Mediterranean fir phylum.Key words: Anatomy, biometry, evolution, Mediterranean firs, phylum. Resumen Anatomía de la madera de Abies spp. del área mediterránea: aproximación filéticaEn este trabajo se ha analizado la anatomía de la madera de siete especies, una subespecie y dos variedades del género Abies procedentes del área mediterránea (A. alba, A. borisii-regis, A. cephalonica, A. cilicica, A. nordmanniana, A. nordmanniana subsp. equi-trojani, A. numidica, A. pinsapo, A. pinsapo var. marocana y A. pinsapo var. tazaotana) con el fin de buscar caracteres filéticamente relevantes que ayuden a clarificar y complementar los patrones evolutivos basados en estudios moleculares. Las maderas estudiadas fueron cualitativamente similares, exceptuando ciertos caracteres propios de algunas procedencias. No obstante, la biometría de la madera permitió agrupar los diferentes taxones según su afinidad anatómica. A. alba, A. pinsapo, A. pinsapo var. marocana y A. pinsapo var. tazaotana mostraron caracteres biométricos afines que los distinguen del resto de abetos mediterráneos. Por otro lado, A. numidica mostró caracteres biométricos que lo distinguen de los abetos orientales (A. borisii-regis, A. cephalonica, A. cilicica, A. nordmanniana y A. nordmanniana subsp. equi-trojani) y lo asemejan a determinadas poblaciones ibéricas de A. pinsapo. La altura máxima de radios en número de células, la frecuencia de radios de más de 30 células y la longitud de traqueidas, pueden ser considerados como patrones específicos del phylum de los abetos mediterráneos.

Biogeography and evolution of Abies (Pinaceae) in the Mediterranean Basin: the roles of long-term climatic change and glacial refugia

“…, 1999). Recent wood biometry studies (Esteban et al. , 2009) have shown high anatomical proximity between A. alba from the Pyrenees and A. pinsapo , despite the fact that they belong to two different morphological groups, suggesting that contact occurred between the two species in the past (Fig.…”

“…For instance, an unexpectedly close relationship between A. pinsapo and A. alba (two of the morphologically most distant Mediterranean fir species) was reported by Scaltsoyiannes et al (1999). In addition to this molecular evidence, recent papers on wood anatomy (see Esteban et al, 2009) and palaeopalynology and species distribution models (see Alba-Sánchez et al, 2010) support these surprising results and underscore biogeographic issues that remain unsolved.…”

“…(1999). In addition to this molecular evidence, recent papers on wood anatomy (see Esteban et al. , 2009) and palaeopalynology and species distribution models (see Alba‐Sánchez et al.…”

Natural hybridization in eastern-Mediterranean firs: The case ofAbies borisii-regis

“…According to this hypothesis, the divergence of the lineage leading to the recent A. cephalonica occurred before the beginning of the Pleistocene. An early split from A. alba and long-lasting isolation is also supported by a strong differentiation in wood anatomy (Esteban et al 2009), needle characters (Mitsopoulos & Panetsos 1987), and other traits between these two species. Range shifts during the Pleistocene re-established contact between both species.…”

Anatomía comparada de la madera de Cupressaceae y su correspondencia con los estudios de filogenia

“…Entre los estudios más destacados sobre el uso de caracteres anatómicos en filogenia se encuentran: Bliss (1918), Jeffrey (1925) y , cuyos estudios señalan como ejemplo evolutivo de las especies de coníferas, los distintos estadios de los radios leñosos y la cantidad y origen de los canales resiníferos; Tippo (1946), que resume las características anatómicas empleadas en filogenia para las angiospermas; Bailey (1957) destaca la importancia de la anatomía de la madera dentro de la filogenia, al presentar el xilema tendencias evolutivas muy fiables; Herendeen y Miller (2000), que analizan las características identificativas de la madera de frondosas (IAWA Committee 1989) para su uso en los estudios cladísticos, destacando que la calidad del análisis depende de los caracteres elegidos y las observaciones realizadas; Esteban y de Palacios (2009), que justifican la separación de la familia Pinaceae del resto de coníferas por la presencia de canales resiníferos y traqueidas radiales, y la inclusión de la subfamilia Abietoideae dentro de ella por la presencia de canales resiníferos; y finalmente Esteban et al (2009b), que analizan la anatomía de la madera de Abies en el área mediterránea con el fin de buscar caracteres filéticamente relevantes que ayuden a clarificar y complementar los patrones evolutivos basados en estudios moleculares.…”