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.