ABSTRACT
La plasticidad fenotípica (PF) es un mecanismo mediante el cual las plantas pueden responder a la heterogeneidad ambiental con ajustes morfológicos y fisiológicos. En este estudio se cuantificó la PF de plantas de Lippia dulcis en respuesta a la disponibilidad hídrica en el suelo (baja, moderada y alta), en caracteres morfológicos y de asignación de biomasa, durante la ontogenia vegetativa (días 39, 45, 59 y 66). Nuestra hipótesis planteó que como respuesta a la disponibilidad hídrica, debería esperarse una mayor PF en caracteres morfológicos en comparación con caracteres de asignación de biomasa. La fracción de masa foliar, la razón del área foliar, la longitud de ramas, el número de hojas, así como la razón biomasa de la raíz/biomasa foliar, presentaron la mayor capacidad de ajuste plástico en las plantas de L. dulcis al déficit hídrico, mientras que el área foliar especifica representó el carácter con menor PF a lo largo de la ontogenia vegetativa. La magnitud y patrón de la PF variaron dependiendo del carácter, agua disponible y desarrollo ontogénico. Contrario a nuestra hipótesis, el grupo de caracteres morfológicos y de asignación de biomasa; exhibieron una PF equivalente. Los modelos de asignación óptima y forrajeo óptimo no son mutuamente excluyentes bajo condiciones de déficit hídrico. L. dulcis alteró su patrón de asignación de biomasa, la morfología foliar y la radicular, y como beneficio adaptativo optimizó el balance entre los órganos encargados de la absorción y el uso de agua. L. dulcis exhibió una notable capacidad para evadir el déficit hídrico.
Phenotypic plasticity (FP) is one of the mechanisms by which plants can respond to environmental heterogeneity by adjusting their morphology and physiology. This study tested and quantified the FP of Lippia dulcis plants in response to water availability in soil (low, medium and high), on morphologic and biomass allocation traits during the vegetative ontogeny (days 39, 45, 59 and 66). We hypothesized that in response to water availability, a higher FP should be expected in morphological compared to biomass allocation traits. The leaf mass fraction, leaf area ratio, branch length, number of leaves and root mass/leaf mass ratio, showed the largest capacity of plastic adjustment in the L. dulcis plants to water deficit, whereas the specific leaf area represented the trait with the lowest FP along vegetative ontogeny. The magnitude and pattern of FP changed depending on trait, water availability and ontogenic development. Contrary to our hypothesis the morphological traits and biomass allocation traits showed equivalent FP. The models of optimum allocation and optimum foraging are not mutually exclusive under water deficit. L. dulcis changed its pattern of biomass allocation, leaf and root morphology and as an adaptive advantage optimized the balance between organs involved in water acquisition and use. L. dulcis showed a remarkable ability to avoid water deficit.
ABSTRACT
Los hongos micorrízicos arbusculares (HMA) facilitan la absorción de nutrientes a las plantas hospederas, por esta razón estos microorganismos cumplen un rol fundamental en el funcionamiento de los agroecosistemas. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la asociación simbiótica entre HMA nativos y comerciales y plántulas de Elaeis guineensis en condiciones de vivero con un nivel alto de fósforo (P) en el suelo. Plantas de tres meses de edad fueron sometidas a cuatro tratamientos: Inóculo Nativo (IN), Inóculo Comercial (IC), Mixto (M) y Testigo absoluto (TA). Se evaluaron los parámetros: peso seco total de la planta, peso seco raíz, peso seco parte aérea de la planta, altura de la planta, tasa de crecimiento relativo, colonización micorrízica y número de esporas en el suelo. Se realizaron tres muestreos, uno inicial (día 0), uno a los 45 y a los 90 días después del trasplante de las plántulas (ddt). Los datos fueron analizados mediante un ANOVA o Kruskall-Wallis según el comportamiento de los datos, seguido de un test de Duncan para comparar las medias o un test modificado de Tuckey para datos no paramétricos. Se observaron diferencias significativas en el número de esporas entre los tratamientos IN, M y TA, a los 45 ddt. Para la variable colonización micorrízica se observaron diferencias significativas a los 45 ddt entre los tratamientos IC y TA, mientras que a los 90 ddt se presentaron diferencias entre los tratamientos IN, IC y M, con respecto al TA. A pesar de que el nivel de P en el suelo fue alto, el porcentaje de colonización micorrízica estuvo por encima del 50% en los muestreos realizados a los 45 y 90 días. El tratamiento IN funcionó mejor que los tratamientos IC y M, para las condiciones edáficas de este experimento.
The arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) facilitate the absorption of nutrients to the host plants. These microorganisms therefore, fulfill a fundamental roll in the operation of agroecosytems. The aim of this work was to evaluate the effect between native and commercial arbuscular mycorrhizal fungi and Elaeis guineensis seedlings in greenhouse conditions with high P level. Plants of three months of the age were put under four treatments: Native inoculate (NI), Foreign inoculate (FI), Mixture (M) and control (TA). It was evaluated total dry weight of the plant, root and aerial part dry weight, height of the plant, relative growth rate (RGR), mycorrhizal colonization and spores number. At 45 and 90 days after the transplant these variable were evaluated. An initial sampling dry mass was taking by to determine RGR. The data were analyzed through the ANOVA or Kruskall-Wallis according to the behavior of the data, followed of a test of averages of Duncan or a modified test of Tuckey for nonparametric data. Significant differences in the spores number between the treatments NI, FI, M and TA and between NI and M to the 45 days appeared. In the colonization mycorrhizal differences between the treatments FA and TA were observed the 45 days. To the 90 days between all the treatments with respect to the TA. Although the P level in the soil was high, also it was it the mycorrhizal colonization at the two evaluated times. Through time the treatment NI worked better in the soil edaphic conditions used in this experiment.
ABSTRACT
La capacidad de un genotipo particular de producir diferentes fenotipos es conocido como plasticidad fenotípica (PF). Este trabajo evaluó la PF a través de la ontogenia vegetativa en dos especies de la familia Verbenaceae, Lippia alba ampliamente distribuida en habitats favorables y Lippia origanoides ampliamente distribuida en habitats con bajo disponibilidad de recursos. Se evaluó si la PF está correlacionada con distribución ecologica, en respuesta al contenido relativo de agua en el suelo. Se distribuyeron aleatoriamente 40 clones por tratamiento en tres condiciones experimentales que variaron en la disponibilidad de agua en el suelo, evaluándose distintos caracteres morfológicos y de asignación de biomasa. Los resultados demuestran una falta de asociación entre PF y distribución ecología de ambas especies. Se observó una mayor PF en L. alba en la etapa temprana de la ontogenia vegetativa, demostrando que la PF a través de la ontogenia vegetativa no se presenta de forma uniforme, la amplia distribución ecológica de esta especie se explica por una mayor PF y asignación de biomasa en los diferentes componentes de la tasa de crecimiento relativa (RGR), ya que estos pueden ser ventajosos para alcanzar una rápida madurez sexual y colonizar nuevos hábitats con condiciones favorables. Contrario a nuestra hipótesis, L. origanoides presentó una mayor PF durante la ontogenia vegetativa, los resultados demuestran una posible estrategia de tolerancia al estrés que le permite un bajo desempeño en el RGR en habitats con baja disponibilidad de recursos.
The capacity of genotype to produced different phenotypes is denominated Phenotypic Plasticity (PP). The present study evaluates the PP during the vegetative ontogeny in two species of the family Verbenaceae, Lippia alba which occurs in favorable habitats and L. origanoides which occurs in unfavorable habitats. We compare the PP and its ecological distribution, in response to availability of water in the soil. Forty plants were distributed randomly into three different treatments which had different availabilities of water in the soil. The results indicate a poor association between the PP and the ecological breadth. L. alba presents a high PP in the early stage of the ontogeny demonstrating that it does not exist uniformity in the PP through the vegetative ontogeny, the wide ecological distribution in this specie is explained for a higher allocation of mass in the component the relative growth rate RGR, because this might be an advantage for reaching sexual maturity faster and colonized new favorable habitats. Contrary to our hypothesis of work L. origanoides shows a PP, during the vegetative ontogeny and probably are associated to some mechanisms of tolerance to stress that allow a lower rate in the RGR in unfavorable habitats.
ABSTRACT
Este trabajo comparó la plasticidad fenotípica (PF) a través de la etapa vegetativa de dos especies del genero Lippia (Verbenaceae) que presentan amplitud ecológica contrastante con respecto a la disponibilidad de nitrógeno. Lippia alba, especie distribuida en suelos de alta a baja disponibilidad de nitrógeno y Lippia origanoides distribuida en suelos con baja disponibilidad de nitrógeno. Nuestra hipótesis de trabajo planteó que la magnitud de la plasticidad fenotípica en estas especies podría correlacionarse con su amplitud ecológica. Treinta y cinco clones de Lippia alba y Lippia origanoides fueron asignado aleatoriamente en tres tratamientos que variaron en la disponibilidad de nitrógeno en el suelo así: 0,5; 2,5 y 5 mM. A los 25, 35, 50 y 70 días cinco clones de cada especie por tratamiento fueron colectadas. Se evaluó el numero de hojas, área foliar, fracción masa de las hojas, fracción masa de la raíz, razón raíz/parte aérea, volumen de la raíz, longitud de la raíz, masa seca total y tasa de crecimiento relativo. Los resultados indican que ambas plantas presentan una alta PF a la disponibilidad de nitrógeno; sin embargo, las normas de reacción de los caracteres estimados variaron dependiendo de la especie y la edad de la planta. Contrario a nuestra hipótesis no encontramos una correlación entre la PF y la distribución ecológica de estas especies.
Here we present a comparative study of phenotypic plasticity in response to soil nitrogen availability in two perennial Lippia species that show different ecological breadth. Lippia alba occurs in soils whith low to high nitrogen concentrations, while Lippia origanoides is only found in soils whit low nitrogen concentrations. We hypothesized that the magnitude of phenotypic plasticity of these species could be correlated with their ecological breadth. Thirty five clones of L. alba and L. origanoides were putted randomly in three treatments with different nitrogen concentrations: 0.5, 2.5 and 5 mM. At 25, 35, 50 and 70 days five plants per treatment was harvested and the number of leaves, leaf area, leaf mass fraction, root mass fraction, root shoot, radical volume, root length, total mass and relative growth rate were evaluated. The results showed that both plants displayed high amounts of phenotypic plasticity in response to nitrogen availability. The reaction norms changed depending of the species and plant age. Contrary to our hypothesis we did not found a correlation between magnitude of phenotypic plasticity and ecological breath.
ABSTRACT
La distribución de la especies es usualmente relacionada con la magnitud de la plasticidad fenotípica (PF). Con el fin de examinar la posible relación entre la magnitud de la PF y la amplitud ecológica en respuesta a la disponibilidad de luz, este trabajo evaluó la PF a través de la ontogenia en clones de Lippia alba y Lippia origanoides, especies congenéricas que presentan diferencias en su distribución. Clones de cada especie fueron distribuidos aleatoriamente en tres tratamientos, baja (33%), media (53%), y alta (100%) disponibilidad lumínica. Se evaluó la PF de caracteres morfológicos y de asignación de biomasa a través de la ontogenia por medio de un análisis de varianza (ANAVA) y la comparación interespecífica se realizó a través del índice de plasticidad fenotípica (RDPI). L. alba y L. origanoides presentaron variación de la plasticidad a través de la ontogenia en varios de los caracteres estudiados. La comparación interespecífica a través del RDPI mostró que la mayor PF de L. alba sobre L. origanoides en algún estado de la ontogenia no fue consistente ni uniforme a través de esta. Estos resultados sugieren una débil asociación entre la magnitud de la PF en respuesta a la disponibilidad lumínica. Además, indican que la mayor distribución de L. alba, se debe a un mayor desempeño en la tasa de crecimiento relativa y consecuentemente a una mayor acumulación de biomasa total, que posiblemente, le permiten alcanzar rápidamente su madurez sexual y así la colonización de nuevas áreas.
The distribution of the plant species is usually related to the magnitude of the phenotypic plasticity (PF). With the purpose of to stablish the possible relationship between the magnitude of the PF and the ecological breadth in response to light availability, the PF during the ontogeny in clones of Lippia alba and Lippia origanoides was evaluated. Both species are congeneris and show differences in their distribution. Three random treatments of light availability were set up, low (33%), medium (53%), and high (100%). The PF of morphologic and biomass allocation traits was evaluated during the ontogeny in clones of L. alba and L. origanoides through the ANOVA and the interspecific comparison were carried out through relative distance plasticity index (RDPI). L. alba and L. origanoides displayed variation of the plasticity through the ontogeny in several of the studied traits. The interspecific comparison through RDPI showed that the PF greather of L. alba in comparison to L. origanoides in some state of the ontogeny was not consistent nor uniform. These results suggest a lack association between the magnitudes of the PF in response to the availability of light. Additionally this indicate that the greater distribution of L. alba could be cause by a greater performance in the relative rate of growth and the greater accumulation of total biomass, therefore, it would likely contribute L. alba to reach its sexual maturity faster and the colonization of new areas.
ABSTRACT
Cómo responden las plantas a la variabilidad en la disponibilidad de los recursos abióticos, es un tema central en estudios de fisiología ecológica. Varios modelos de partición óptima han sugerido un balance funcional en la biomasa asignada al vástago y la raíz con la siguiente predicción: las plantas cambiarían su asignación de biomasa hacia el vástago si la ganancia de carbono de la parte aérea de la planta es afectada por un nivel bajo de recursos sobre el suelo, tal como luz o CO2. Igualmente, las plantas cambiarían su asignación hacia la raíz si el nivel de los recursos del suelo es bajo, tal como nutrientes y agua. Estos cambios en la asignación pueden ser considerados como adaptativos, ya que permiten a la planta capturar más de aquel recurso que limita fuertemente su crecimiento. En este trabajo, discutimos algunos esquemas metodológicos que a través de la descripción y análisis de la asignación de biomasa pretenden probar dicha predicción. Enfatizamos que la conclusión extraída en contra o a favor de la predicción se fundamenta en la interpretación del término plasticidad, conllevando recientemente al uso de metodologías que sugieren que la predicción no se cumple en respuesta a la disponibilidad de algunos recursos. Proponemos la utilización de un protocolo de investigación para estudiar los patrones de asignación de biomasa y sugerimos una metodología para cuantificar la plasticidad de diferentes genotipos desde un punto de vista discreto.