Respuesta de Fragaria mexicana y comunidades microbianas rizosféricas al aumento de temperature / Response of Fragaria Mexicana and rhizophere microbial communitites to temperature increase

RESUMEN

Resumen Para los próximos 100 años se pronostica un incremento en la temperatura del planeta de casi 4 °C, lo cual pondrá en riesgo las especies que no logren adaptarse. En esta investigación se determinaron las respuestas morfofisiológicas de F. mexicana y los cambios en la población de bacterias fijadoras de nitrógeno atmosférico (BFN) asociadas a sus raíces, debido a dos condiciones ambientales con diferencias medias de temperatura de 5.1 oC invernadero (temperatura alta, TA) y campo abierto (temperatura baja, TB); y con cuatro tratamientos sin inocular (T), inoculadas con la cepa ocho (CP8), cepa cuatro (CP4) y con ambas cepas (CP8 + 4). Las BFN fueron aisladas de la rizosfera de F. mexicana y transformadas genéticamente con reporteros, para cuantificar la población al final del experimento. Se midió el peso seco de la parte aérea y la raíz, la tasa de asimilación de CO2 (A), el inicio de la floración, el número de flores y frutos; y la persistencia de las bacterias fijadoras de N atmosférico (BFN). Además, se evaluó la concentración de NO3, NH4, P y materia orgánica (MO) en el sustrato, al inicio y final del experimento. Las plantas sometidas a alta temperatura presentaron mayor peso seco de la parte aérea y fotosíntesis; con una disminución en el peso seco de la raíz, y en el número de flores y frutos. La MO en el sustrato disminuyó, mientras que la disponibilidad de NO3, NH4 y P aumentó. El incremento de temperatura y la mayor presencia de N en el substrato provocaron reducción en la población de BFN. Estos resultados sugieren que temperaturas altas estimulan el crecimiento de F. mexicana y tienen un impacto negativo sobre su reproducción y en las BFN asociadas a sus raíces.(AU)

ABSTRACT

Abstract The earth could experience a warming of 4 °C in the next one hundred years. This would put at risk the plants that can´t adapt. Fragaria mexicana is an endemic plant of temperate forest of Mexico. The response of this wild strawberry to temperature increasing has not been studied and could play an important role for event of global warming. This study determinate the morphological and physiological responses of F. mexicana and changes in the N2-fixing bacteria (BFN) population on its roots, due to two environmental conditions with differences of temperature 5.1 °C greenhouse (high temperature, TA) and open land (low temperature, TB); and with four free-living nitrogen-fixing bacteria (BFN) treatments non-inoculated (T), inoculated with strain eight (CP8), strain four (CP4), and strains eight and four mixed (CP8 + 4). BFN were isolated from the rhizosphere of F. mexicana and were genetically transformed with reporters to quantify the population at the end of the experiment. NO3, NH4 and P and organic matter (MO) in the substrate were determined at beginning and finish of the experiment. Shoot and root dry weight, photosynthetic rate, flowering and fructification starting, flowers and fruits number, were measured. Shoot dry weight and photosynthetic rate were lower in TB than TA, decreasing 3.1 g and 0.94 µmol m-2 s-1, respectively. Root dry weight was 3.0 g less in TA compared with TB. Number flowers decrease in 40.89 % and number fruits in 38.11 % on TA than TB. F. mexicana plants start flowering 14 days previously in TB than TA. MO in the substrate decrease in TA, while the concentration of NO3, NH4 and P, increased. Population of BFN was lower in TA. Results obtained indicated that higher temperature promotes the growth of F. mexicana and reduce its reproduction and BNF population associated with its roots.(AU)