El polen de especies del género Nicotiana (Solanaceae) presentes en Chile: Evaluación de la utilidad de sus caracteres morfológicos como biomarcadores en estudios arqueológicos

Abstract

Pollen of species from the genus Nicotiana (Solanaceae) present in Chile: Evaluation of the usefulness of morphological characters as biomarkers in archaeological studies. The alkaloid nicotine is taken up when Nicotiana plants are smoked, chewed or snuffed. The use of tobacco has been detected by the presence of nicotine in the residues of archaeological pipes and also in mummified human hair; however, the lack of species-specific markers has made it impossible to determine the Nicotiana species involved. Pollen has been used as a reliable biomarker for identifications at the family or genus levels. We report herein the study of pollen from 10 native species of Nicotiana from Chile, including the wild N. glauca and the cultivated N. tabacum, using both optical and scanning electron microscopy. The results show minimal interspecific qualitative differences. Although the mean values of ratio polar and equatorial diameters in an equatorial view, colpus length and exine thickness show statistically significant differences, the data variance does not allow its use in the identification of Nicotiana at the species level and therefore the usefulness of pollen as a biomarker is limited at the species level.

Diversas sociedades americanas prehispánicas han utilizado el tabaco (Nicotiana spp.) en contextos sagrados, medicinales o recreativos. Las especies de Nicotiana contienen nicotina, alcaloide que es ingerido al fumar, masticar o inhalar la planta. El uso del tabaco se ha detectado a través de la presencia de nicotina en residuos de pipas de origen arqueológico y en cabello de individuos momificados; sin embargo, la carencia de marcadores especie-específicos ha imposibilitado conocer la especie de Nicotiana de procedencia. El polen ha sido utilizado como biomarcador confiable para identificaciones al nivel de familia y género. Se presenta un estudio mediante microscopía óptica y electrónica de barrido del polen de 10 especies de Nicotiana nativas de Chile, la especie alóctona asilvestrada N. glauca y la especie cultivada N. tabacum. Se encontraron mínimas diferencias interespecíficas en parámetros cualitativos. Aunque los promedios de los valores de ciertos parámetros (cociente entre los diámetros polar y ecuatorial, ambos en vista ecuatorial, la longitud de los colpos largos y el espesor de la exina) muestran diferencias estadísticamente significativas, la varianza de los datos no permite su uso en la identificación al nivel de especie. En consecuencia, la utilidad del polen como biomarcador al nivel de especie es limitada.