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Adaptabilidad de poblaciones de pinus pinceana en dos suelos

ABSTRACT

Pinus pinceana se encuentra sometida a fuertes presiones ambientales y antrópicas que la declinan hacia su extinción, y existe poca información ecológica y genética sobre esta especie, en particular sobre las posibles diferencias entre poblaciones en el crecimiento y la distribución de biomasa en plántulas, como mecanismos adaptativos a condiciones ambientales. En este estudio se determinó el patrón de distribución de biomasa y la tasa de crecimiento de la raíz como características adaptativas en 10 poblaciones naturales de este pino provenientes de las regiones norte y sur de la Sierra Madre Oriental de México, establecidas en rizotrones que contenían dos tipos de suelo. Las condiciones del suelo afectaron de manera significativa (P < 0.05) el crecimiento y la asignación de recursos a la raíz. Las plantas de la región sur acumularon más biomasa total que las del norte, pero no hubo diferencias (P = 0.05) entre poblaciones en el patrón de asignación de biomasa. La especie mostró amplia plasticidad fenotípica en el crecimiento de raíz en respuesta a las condiciones edáficas, lo cual puede ser un mecanismo evolutivo para aprovechar las esporádicas condiciones ambientales favorables en su hábitat natural

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Available from: José Arévalo, Jun 03, 2014
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    • "Pinus pinceana is a species with potential to be used in rehabilitation and recovery programs of degraded soils, with scarce organic matter, eroded and with low moisture retention, within its natural habitat. Córdoba et al. (2008) report a broad plasticity in root growth in plants from 10 populations of P. pinceana growing in two soil types (clay and silty clay loam) under favorable moisture conditions; although the root morphology was similar among the populations, those from northern Mexico tended to allocate more resources to the root (greater length and dry weight). However, there is no information about the dynamics of growth and structure of the root system in populations of the species along a geographical gradient of aridity, growing in limiting conditions of soil moisture. "
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    ABSTRACT: Pinus pinceana Gordon is an endemic pinyon pine of México that grows in semiarid conditions, in isolated populations, along the Sierra Madre Oriental. In order to identify root traits associated with mechanisms of adaptation to water stress conditions, the growth and root morphology in two soil moisture conditions were evaluated in plants of six populations of the species representing a geographical gradient of aridity. The study was conducted on 3-yearold plants under greenhouse conditions, maintaining soil moisture near field capacity (S 0) or below 20 % of usable moisture (S 1) over a period of 160 d. The restriction of irrigation reduced by 27 % the number of main roots and 51 % of the root biomass below the 15 cm of soil depth, but increased 166 % the number of lateral roots and 83 % the number of fine growing roots and reduced 30 % the shoot/root ratio. Populations of the southern region of the species' natural range, native of sites with lower aridity index were the most affected by drought in the root growth, particularly the length and volume of the root system. This suggests that different environmental conditions to which this pine is subjected in its natural habitat have promoted an ecotypic and genetic differentiation in growth and root structure that can mitigate effects of adverse events such as drought. This ecotypic differentiation is useful in programs for ecological restoration and conservation of the species.
    Full-text · Article · Jun 2011 · Agrociencia
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    • "No existen datos sobre el crecimiento y distribución de biomasa de P. pinceana en condiciones de sequía o temperatura elevada, mecanismos adaptativos importantes ante el cambio climático. Córdoba et al. (2008) encontraron una amplia plasticidad fenotípica en el crecimiento de la raíz de P. pinceana en respuesta al tipo de suelo, y aunque hubo diferencias entre poblaciones en el crecimiento de las plantas, el patrón de asignación de biomasa fue similar entre ellas. La asignación de biomasa a la parte aérea y a la raíz está fuertemente asociada con la productividad y la capacidad de adaptación a diferentes condiciones de estrés. "
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    ABSTRACT: To identify the potential for adaptability of Pinus pinceana Gordon to environmental stress associated with climate change, the effect of drought and high temperature stress on growth and biomass allocation in seedlings from 12 provenances of the species was evaluated under greenhouse conditions. The experimental design included two different temperature environments with an average difference of 2 °C, and two levels of water availability (S0 = soil water potential above -0.5 Mpa; S1 = soil water potential below -1.5 Mpa). Both factors caused a reduction (P ≤ 0.05) in shoot growth, biomass accumulation and shoot/root ratio, but the effect of water stress was two to three times higher than temperature stress. The increase in temperature caused a greater thickening of the stem, particularly when combined with water stress. A wide variation among provenances in growth potential and biomass allocation was found in response to stress factors, indicating phenotypic plasticity in their adaptation mechanisms. Under stress conditions, populations from the northern region showed higher reductions in biomass accumulation and shoot/root ratio, but produced more branches than populations from the southern region. These results allow us to postulate that the species has the potential to adapt to climate change, if populations with best response to the predicted stress levels are used in conservation and ecological restoration programs.
    Full-text · Article · Jul 2010 · Revista fitotecnia mexicana publ. por la Sociedad Mexicana de Fitogenética
  • Source
    • "Córdoba et al. (2008) no encontraron diferencias significativas entre poblaciones de P. pinceana en la relación parte aérea-raíz, una de las variables importantes en la respuesta al estrés detectada en este estudio. Sin embargo, en el estudio de Córdoba et al. (2008) se utilizaron plántulas de tres meses de edad que crecían en dos tipos de suelo, y es probable que a esa edad y en esas condiciones no se manifestaran las diferencias entre poblaciones. "
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    ABSTRACT: Con el propósito de identificar las posibilidades de adaptación de Pinus pinceana Gordon al estrés ambiental asociado con el cambio climático, se evaluó en invernadero el efecto del estrés hídrico y del estrés por altas temperaturas, sobre el crecimiento y distribución de biomasa en plantas de 12 procedencias o poblaciones de la especie. El diseño experimental incluyó dos ambientes de temperatura con diferencia promedio de 2 °C, y dos niveles de disponibilidad de agua (S0 = potencial hídrico del suelo mayor a -0.5 Mpa; S1 = potencial hídrico del suelo inferior a -1.5 Mpa). Los dos factores ocasionaron una reducción (P ¿ 0.05) en el crecimiento del brote, acumulación de biomasa y relación parte aérea-raíz, pero el efecto del estrés hídrico fue dos a tres veces mayor que el de la temperatura. El aumento en temperatura ocasionó mayor engrosamiento del tallo, efecto que fue más notorio al estar en combinación con estrés hídrico. Se encontró una amplia variación entre las procedencias en el potencial de crecimiento y en la asignación de biomasa en respuesta a los factores de estrés, lo que indica plasticidad fenotípica en sus mecanismos de adaptación. En condiciones de estrés, las procedencias de la región norte redujeron más la acumulación de biomasa y la relación parte aérea-raíz, pero produjeron más ramas que las del sur. Estos resultados permiten postular que esta especie tiene posibilidades de adaptarse al cambio climático, si las poblaciones con mejor respuesta al estrés se usan en programas de conservación y de restauración ecológica.
    Full-text · Article · Jan 2010 · Revista fitotecnia mexicana publ. por la Sociedad Mexicana de Fitogenética