TRICHOME MORPHOLOGY OF LAMIACEAE FAMILY

Year 2024, , 1219 - 1235, 10.09.2024

Ayla Kaya

https://doi.org/10.33483/jfpau.1430569

Abstract

Objective: The Lamiaceae family has a rich species diversity both in the world and in our country. Family members are extremely important medically and economically due to the essential oils they carry, and different trichome types are found in their morphology. This study aims to compile the trichome structures, which are also used in the taxonomic differentiation of plants.
Result and Discussion: The trichome morphologies of plants in the Lamiaceae family have been examined using many sources. According to the data we observed from this compilation, trichomes of the family are separated into three groups non-glandular, glandular and mixed trichomes. And these trichomes can be separated into subgroups as non-glandular trichomes; simple and branched, glandular trichomes; capitate and peltate and mixed trichomes; branched and star. Our research shows that Lamiaceae family plants have 39 different types of hair structures and are supported by scanning electron microscopy (SEM), light microscopy and drawing pictures obtained from sources. It has been observed that trichome morphologies in the family are an important character used especially in the taxonomy of plants.

Keywords

Lamiaceae, morphology, trichome

LAMIACEAE FAMİLYASININ TÜY MORFOLOJİSİ

Abstract

Amaç: Lamiaceae familyası hem dünya da hem de ülkemizde zengin bir tür çeşitliliğine sahiptir. Familya üyeleri taşıdıkları uçucu yağlardan dolayı tıbbi ve ekonomik açıdan son derece önemli olup, bitkilerin gövde, yaprak, kaliks gibi çeşitli organlarında farklı tüy tiplerine rastlanmaktadır. Bitkilerin taksonomik olarak ayrımında da kullanılan tüy yapılarının derlenmesi bu çalışmanın amacını oluşturmuştur.
Sonuç ve Tartışma: Lamiaceae familyasında yer alan bitkilerin tüy morfolojileri çok sayıda kaynaktan yararlanılarak incelenmiştir. Elde ettiğimiz veriler ışığında familyanın tüyleri; örtü tüyleri, salgı tüyleri ve karışık tüyler olmak üzere 3 ana gruba ayrılmaktadır. Bunlarda kendi aralarında basit, dallanmış, kısa ve uzun örtü tüyleri, kapitat ve peltat salgı tüyleri ile dallanmış ve yıldız tipi karışık tüyler olmak üzere alt gruplara ayrılabilirler. Çalışmamızın sonucunda Lamiaceae familyası bitkilerinin 39 farklı tüy tipi belirlenmiş ve tüy tipleri kaynaklardan elde edilen çizim, ışık mikroskobu ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) görüntüleriyle desteklenmiştir. Familyadaki tüy morfolojilerinin özellikle bitkilerin taksonomisinde kullanılan önemli bir karakter olduğu görülmüştür.

Keywords

Lamiaceae, morfoloji, tüy

References

• 1. Güner, A., Aslan, S., Ekim, T., Vural, M., Babaç, M.T. (2012). Türkiye Bitkileri Listesi (Damarlı Bitkiler). Nezahat Gökyiğit Botanik Bahçesi ve Flora Araştırmaları Derneği Yayını. İstanbul.
• 2. Erik, S., Tarıkahya, B. (2004). Türkiye Florası Üzerine. Kebikeç, 17, s.139-163.
• 3. Baytop, T. (1999). Türkiye’de Bitkiler ile Tedavi. İstanbul Nobel Tıp Kitap Evi, s. 332.
• 4. Zhao, F., Chen Y.P., Salmaki, Y., Drew, B.T., Wilson, C.T., Scheen, A.C., Celep, F. (2021). An updated tribal classification of Lamiaceae based on plastome phylogenomics. BMC Biology, 19(2), 1-27.
• 5. Celep, F., Dirmenci, T. (2017). Systematic and biogeographic overview of Lamiaceae in Turkey. National Volatiles & Essential Oils, 4(4), 14-27.
• 6. Metcalfe, G.R., Chalk, L. (1950). Anatomy of the Dicotyledons, Oxford University Press, London, vol 2, pp. 1041-1051.
• 7. Baran, P. (2005). Yüksek Lisans Tezi. Salvia argentea L.ve Salvia viridis L. (Lamiaceae) türleri üzerinde morfolojik ve anatomik bir araştırma. Celal Bayar Üniversitesi, Fen Bilimleri Fakültesi, Manisa, Türkiye.
• 8. Şahin, F.P., Toker, M.C., Ezer, N. (2005). Botanical properties of a mild sedative Ballota nigra L. subsp. Nigra. Fabad, Journal of Pharmaceutical Sciences, 30, 94-99.
• 9. Kaya, A. (1997). Doktora Tezi. Türkiye’de yetişen Acinos miller türleri üzerinde morfolojik anatomik ve kimyasal araştırmalar. Anadolu Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir, Türkiye.
• 10. Dmitruk, M., Weryszko-Chmielewska, E. (2010). Morphological differentiation and distribution of non-glandular and glandular trichomes on Dracocephalum moldavicum L. shoots. Acta Agrobotanica, 63(1), 11-22.
• 11. Bisio, A., Corallo, A., Gastaldo, P., Romussi, G., Ciarallo, G., Fontana, N., Tommasi, N.D., Profumo, P. (1999). Glandular hairs and secreted material in Salvia blepharophilla Brandegee ex epling grown in Italy. Annals of Botany, 83, 441-452.
• 12. Doaigey, A.R. (1991). Trichome types in the genus Otostegia Benth. (Lamiaceae). 1. O. fruticosa var. fruticosa (Forssk.) Briq. and O. fruticosa var. schimperi (Boiss.) Tackh. Journal of King Saud University, 3(1), 23-30.
• 13. Beyrouthy, M.E., Arnold-Apostolides, N., Dupont, F. (2009). Trichomes morphology of six Lebanese species of Stachys (Lamiaceae). Flora Mediterranean, 19, 129-139.
• 14. Satıl, F., Kaya, A., Dirmenci, T. (2011). The taxonomic valve of leaf anatomy and trichome morphology of the genus Cyclotrichium (Lamiaceae) in Turkey. Nordic Journal of Botany, 29, 38-48. [CrossRef]
• 15. Xiang, C.L., Dong, Z.H., Peng, H., Liu, Z.W. (2010). Trichome micromorphology of the East Asiatic genus Chelenopsis (Lamiaceae) and its systematic implications. Flora, 205, 434-441. [CrossRef]
• 16. Šarić-Kundalić, B., Fialová, S., Dobeš, C., Ölzant, S., Tekel’ová, D., Grančai, D., Reznicek, G., Saukel, J. (2009). Multivariate numerical taxonomy of Mentha species, hybrids, varieties and cultivars. Scientia Pharmaceutica, 77, 851-876. [CrossRef]
• 17. Celep, F., Kahraman, A., Atalay, Z., Doğan, M. (2011). Morphology, anatomy and trichome properties of Lamium truncatum Boiss. (Lamiaceae) and their systematic implications. Australian Journal of Crop Science, 5(2), 147-153. [CrossRef]
• 18. Kahraman, A., Celep, F., Doğan, M. (2010). Anatomy, trichome morphology and palynology of Salvia chrysophilla Stapf (Lamiaceae). South African Journal of Botany,76, 187-195.
• 19. Akçin, Ö.E., Senel, G., Akcin, Y. (2006). The morphological and anatomical properties of Ajuga reptans L. and Ajuga chamaepitys (L.) Schreber subsp. chia (Schreber) Arcangeli var. chia (Lamiaceae) taxa. Pakistan Journal of Biological Sciences, 9(2), 289-293.
• 20. Grujić-Jovanonić, S., Marin, P., Bokorov, M.M., Petković, B. (2001). Variability and distribution of trichomes of Glechoma hederacea L. and G. hirsuta et K. (Lamiaceae). Archives of Biological Sciences, Belgrade, 53(1-2), 39-44.
• 21. Baran, P., Özdemir, C., Aktaş, K. (2008). Glandular and eglandular hairs on the aerial organs of Salvia viridis L. (Lamiaceae) in Turkey. Pakistan Journal of Plant Sciences, 14(1), 1-8.
• 22. Alan, S., Koca, F. (2007). Eskişehir’de yetişen Thymus L. (Labiatae) türleri üzerinde anatomik araştırmalar. Anadolu University Journal of Science and Technology, 8(1), 161-180.
• 23. Poyraz, İ.E., Koca, F. (2007). Anatomical studies on medicinal Salvia L. species. Journal of the Faculty of Pharmacy of İstanbul Üniversity, 39, 127-141.
• 24. Nikolakaki, A., Christodoulakis, N.S. (2007). Secretory structures and chytochemical investigation of the leaf of Phlomis fruticosa, a seasonally dimorphic subshrub. secreting activity of the leaf-originating calluses. Flora, 202, 429-436.
• 25. Dinç, M., Öztürk, M. (2008). Comparative morphological, anatomical and palynological studies on the genus Stachys L. sect. Ambleia Bentham (Lamiaceae) species in Turkey. Turkish Journal of Botany, 32, 113-121.
• 26. Ogunkule, A.T.J., Oladele, F.A. (2000). Diagnostic valve of trichomes in some Nigerian species of Ocimum, Hyptis jazq. and Tinnea kotschy and peys.(Lamiaceae). Journal of Applied Sciences, 3(3), 1163-1180.
• 27. Ascensão, L., Marques, N., Pais, M.S. (1995). Glandular trichomes on vegetative and reproductive organs of Leonitis leonurus (Lamiaceae). Annals of Botany, 75, 619-626.
• 28. Özkan, M. (2008). Glandular and eglandular hairs of Salvia recognita Fisch.& Mey. (Lamiaceae) in Turkey. Bangladesh Journal of Botany, 37(1), 93-95.
• 29. Boz, I., Navarro, L., Galeş, R., Pădurariu, C. (2009). Morphology and structure of glandular hairs in development of Thymus vulgaris L. Biologic vegetală, fasc. 2, 81-86.
• 30. Rapisorda, A., Galati, E.M., Tzakov, O., Flores, M., Miceli, N. (2001). Nepeta sibthorpii Bentham (Lamiaceae): Micromorphological analysis of leaves and flowers. IL Farmaca, 56, 413-415. [CrossRef]
• 31. Choi, J.S., Lee, N.Y., Oh, S.E., Son, K.C., Kim, E.S. (2011). Developmental ulrastructure of glandular trichomes of Rosmarinus officinalis: secretory cavity and secretory vesicle formation. Journal of Plant Biology, 54, 135-142.
• 32. Doğan, M., Yüce, E., Doğan, G., Bağcı, E. (2008). Teucrium polium L. (Lamiaceae) Türünün morfolojik varyasyonu üzerine bir araştırma. Fırat Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 20(3), 389-402.
• 33. Ascensão, L., Mota, L., Castro, M.D.M. (1999). Glandular trichome on the leaves and flowers of Plectranthus ornatus morphology, distribution and histochemistry. Annals of Botany, 84, 437-447.
• 34. Özkan, M., Şenel, G. (2008). Salvia bracteata Banks & Sol. (kekikgiller) türünün morfolojik ve anatomik özellikleri. Ot Sistematik Botanik Dergisi, 14(1), 101-114.
• 35. Kaya, A., Demirci, B., Başer, K.H.C. (2003). Glandular trichomes and essential oils of Salvia glutinosa L. South African Journal of Botany, 69(03), 422-427.
• 36. Cavaleiro, C., Salgueiro, L.R., Antunes, T., Sevinate-Pinto, I., Barosso, J.G. (2002). Composition of the essential oil and micromorphology of trichomes of Teucrium salviastrum, an endemic species from Portugal. Flavor and Fragrance Journal, 17, 287-291. [CrossRef]
• 37. Baran, P., Aktaş, K., Özdemir, C. (2010). Structural investigation of the glandular trichomes of endemic Salvia smyrnea L. South African Journal of Botany,76, 572-578. [CrossRef]
• 38. Kaya, A., Göğer, F., Başer, K.H.C. (2007). Morphological, anatomical and palynological characteristics of Salvia halophila endemic to Turkey. Nordic Journal of Botany, 25, 351-358. [CrossRef]
• 39. Zuzarte, M.R., Dinis, A.M., Cavaleiro, C., Salgueiro, L.R., Canhoto, J.M. (2010). Trichomes, essential oils and in vitro propagation of Lavandula pedunculata (Lamiaceae). Industrial Crops and Products, 32, 580-587. [CrossRef]
• 40. Moon, H.K., Hong, S.P. (2006). Nutlet morphology and anatomy of the genus Lycopus (Lamiaceae: Mentheae). Journal of Plant Research, 119, 633-644. [CrossRef]
• 41. Satıl, F., Kaya, A. (2007). Leaf anatomy and hairs of Turkish Satureja L. (Lamiaceae). Acta Biologica Cracoviensia Series Botanica, 49(1), 67-76.
• 42. Gersbach, P.V. (2002). The essential oil secrretory structures of Prostanthera ovalifolia (Lamiaceae). Annals of Botany, 89, 255-260. [CrossRef]