Pérdida de pubescencia foliar y sus efectos fisiológicos en Espeletia paipana(Asterales, Asteraceae), en el departamento de Boyacá-Colombia / Loss of leaf pubescence and its physiological effects on Espeletia paipana (Asterales, Asteraceae), in the Boyacá-Colombia department

Espeletia paipanaes una roseta caulescente gigante en peligro de extinción, endémica del departamento de Boyacá. Con el fin de establecer si una enfermedad en la planta, atribuida a la acción patogénica de microorganismos endófitos y caracterizada por la pérdida de pubescencia foliar (PPF), puede ser causante de la acelerada mortandad poblacional, se evaluó el desempeño fisiológico de la especie con y sin PPF. La incidencia (% de hojas afectadas por cada uno de los 27 individuos de la población actual) y severidad (% de área foliar afectada en 135 hojas) de la PPF fueron monitoreadas durante un periodo de nueve meses, en tres zonas topográficas a diferentes altitudes. Parámetros fisiológicos como conductancia estomática (Gs) y temperatura foliar (Tfol) e índice de contenido de clorofila (ICC) fueron medidos en hojas sanas y enfermas durante cuatro días consecutivos, tanto en la época seca como en la época húmeda. El estudio fue complementado con aislamientos y pruebas de patogenici-dad para identificar el agente causal de la PPF. En general, aunque la incidencia de la enfermedad en E. paipanafue constante a lo largo del tiempo, la severidad avanzó superando el 60 % del área foliar. El aumento de la severidad en el haz fue atribuido al efecto foto-oxidativo de las altas radiaciones entre las 11:00 y14:00 h. La reducción del área foliar funcional a causa de la PPF, llevó a una baja Gs con serias implicaciones en la fijación de carbono, y por tanto limitando el crecimiento y la renovación de biomasa. El efecto estacional en la Tfol varió de acuerdo con la zona topográfica, mientras que el ICC no presentó un patrón definido con relación a la PPF; sus valores bajos podrían estar relacionados con la producción de otros pigmentos. Finalmente, aunque no es posible asegurar que Botrytissp. es el causante de la pérdida de pubescencia foliar, se postula como el agente causal más probable debido a su alta representatividad en los aislamientos y su potencial de infección durante las pruebas de patogenicidad. En general, la reducción de biomasa foliar sana y disminución del rendimiento fisiológico sugieren que la PPF afecta negativamente la sobrevivencia de E. paipana,lo que significa que el uso de biocontroladores podría ser una estrategia para el rescate poblacional.

Espeletia paipanais an endangered giant caulescent rosette endemic to Boyacá department. In order to establish whether a plant disease, characterized by the loss of leaf pubescence (PPF) and attributed to the pathogenic action of endophytic microorganisms, is the cause of the increasing mortality of population, the physiological performance of the species was evaluated with and without PPF. The incidence (% leaves affected in each of the 27 individuals in the current population) and severity (% leaf area affected on 135 leaves) of the PPF were monitored over a period of nine months, in three topographic zones of different heights. During four consecutive days in both dry and wet season, physiological parameters as chlorophyll content index (ICC), stomatal conductance (Gs) and leaf temperature (Tfol) were measured in healthy and affected leaves. The study was complemented with isolations and pathogenicity tests to identify the causal agent of the PPF. Overall, although the disease incidence in E. paipanawas constant over time, the severity progressed surpassing 60 % of the leaf area. The increasing of severity in the upper side of leaves was attributed to the photo-oxidative effect of high radiation between 11:00 h and 14:00 h of the day. The reduction of functional leaf area because of the PPF, led to low Gs with serious implications for carbon fixation and thus limiting growth and biomass renewal. The effect of season in Tfol varied according to the topographic zone, while the ICC did not present a defined pattern with respect to the PPF; its low values could be associated with the production of other pigments. Finally, although it is not possible to ensure that Botrytissp. is the causative of the loss of leaf pubescence, it is postulated as the most probably causal agent due to its high representativeness in the isolates and its infectious potential during the pathogenicity tests. In general, the reduction of healthy leaf biomass and decrease of physiological performance suggest that PPF affect negatively the survival of E. paipana,which means that the use of biological controllers could be a strategy to mitigate its effect on the population.

Variabilidad ambiental y respuestas fisiológicas de Polylepis cuadrijuga (Rosaceae) en un ambiente fragmentado en el Páramo de la Rusia (Colombia) / Environmental variability and physiological responses from Polylepis cuadrijuga (Rosaceae) in a fragmented environment in the Páramo de la Rusia (Colombia)

Polylepis cuadrijuga is an endemic woody species from the Colombian Eastern range, being the only tree species with capacity to live on mountainous environments beyond 4 000m of altitude. Grazing and agriculture have transformed at least 30% of the Guantiva-La Rusia region, turning continuous extensions of high Andean forest in a fragmented landscape, and P. cuadrijuga remnants have become smaller and more isolated. The aim of this study was to establish the environmental differences between a matrix of grazing pastures and the interior of fragments, to evaluate the physiological responses of P. cuadrijuga and determining the edge effect. Air temperature and humidity, soil water holding capacity and photosynthetic active radiation, were measured along two 50X2m transects from the matrix toward the center of fragment. Six trees inside the transects were chosen in each one of three sites (matrix, edge and interior) to measure the index chlorophyll content and to sample leaves to assess the leaf area, leaf biomass, specific leaf area, anatomy, health condition and pubescence. Results showed significantly differences between the matrix and the interior and intermediate conditions in the edge. Radiation, temperature and air desiccation were higher in the matrix than in the interior, submitting P. cuadrijuga trees to a stressing environment, where they presented stratification of epidermis and palisade parenchyma, and a higher leaf area, leaf thickness, chlorophyll content and pubescence than in the interior of fragments. All these physiological traits allow avoiding the photoxidation and damages by freezing or desiccation to which trees are exposed in a grazing pasture matrix. Nevertheless, there was a higher frequency of healthy leaves in the interior of fragments, showing that high irradiations and extreme air temperature and humidity reach adversely affect to P. cuadrijuga. Individuals in the edge had ecophysiological traits similar to the matrix ones, which confirm an edge effect that could penetrate 17m inside the fragments. We conclude that P. cuadrijuga is a plastic species, able to overcome the stress conditions from anthropogenic transformations, species able to be used in high Andean forest restoration programs.

Polylepis cuadrijuga es una especie leñosa endémica de la cordillera oriental de Colombia, donde la agricultura y el pastoreo han generado la fragmentación de sus bosques. Para determinar si existe un efecto borde en fragmentos ubicados en el Páramo de la Rusia, se establecieron diferencias ambientales y se evaluó las respuestas ecofisiológicas de P. cuadrijuga entre matriz de pastura, borde e interior de los fragmentos, a través de la medición de temperatura ambiental, humedad relativa, capacidad de retención de agua del suelo y radiación fotosintéticamente activa, a lo largo de dos transectos de 50m desde la matriz hacia el interior. En cada sitio se escogieron seis árboles para evaluar el contenido de clorofila, área foliar, biomasa foliar, área foliar específica, anatomía foliar, sanidad y pubescencia. En matriz fue mayor la temperatura y la radiación, condiciones relacionadas con la disminución del AFE y el aumento del contenido de clorofilas, evidenciado por la presencia de un parénquima en empalizada biestratificado. Características ecofisiológicas similares a las expuestas en borde, confirman un efecto de borde que podría penetra unos 17m en el interior de los fragmentos. Se concluye que P. cuadrijuga es una especie plástica, capaz de enfrentar condiciones de estrés generadas por actividades antropogénicas.