Costos de crecimiento y mantenimiento en individuos de quercus ilex l. Procedentes de diferentes poblaciones

Resumen

1. Poblaciones originarias de hábitats de fertilidad contrastada 1.1. El costo de crecimiento de hojas de los árboles adultos varía en función del método seguido, estando en el rango entre 1,20 y 1,68 g glucosa g-1. No se detectaron diferencias en el costo de crecimiento asociadas a la edad. En el caso de las raíces el rango estuvo entre 1,18 y 1,82 g glucosa g-1. No existen diferencias significativas entre los costos de crecimiento de las hojas ni de las raíces de las dos poblaciones comparadas, independientemente del método seguido. 1.2. El costo de mantenimiento de los tejidos de los individuos de la población más estresada (Yesos) es significativamente superior; tanto en el caso de las hojas jóvenes (25,32 versus 40,21 mg glucosa g-1 día-1), como en el de las hojas maduras (4,33 versus 7,64 mg glucosa g-1 día-1) y como en el de las raíces (7,39 versus 8,95 mg glucosa g-1 día-1). 1.3. La tasa de crecimiento de las plántulas cultivadas en invernadero, así como la de sus sistemas radicales, son significativamente superiores en la población Fértil, lo que sugiere que las diferencias de costo de mantenimiento entre las dos poblaciones suponen un gasto significativo de energía para la planta. 2. Poblaciones originarias de hábitats de contrastada altitud 2.1. Los costos de crecimiento de los órganos considerados dependen del método empleado. En el caso de las hojas, rango está comprendido entre 1,18 y 1,72 g glucosa g-1 y en el caso de las raíces entre 1,18 y 1,78 g glucosa g-1. No se observaron diferencias entre los costos de crecimiento de las dos poblaciones, ni en el caso de las hojas jóvenes ni en el de las raíces; aunque el costo de crecimiento de las hojas maduras de la población Alta (la más estresada) fue significativamente mayor. 2.2. El costo de mantenimiento de la población más estresada es significativamente más elevado, tanto en el caso de las hojas (43,51 versus 25,21 mg glucosa g-1 día-1) como en el de las raíces (11,81 versus 7,76 mg glucosa g-1 día-1). 2.3. Las dos poblaciones comparadas son muy homogéneas, no detectándose diferencias significativas ni entre las variables estructurales de las plantas cultivadas, ni entre sus tasas fotosintéticas, ni entre sus tasas de crecimiento. No obstante, los sistemas radicales de los individuos originarios de la población más estresada (Alta) presentan un crecimiento más lento; lo que podría explicarse en base a los mayores costos de crecimiento registrados en los órganos de los individuos de esta población. 3. Poblaciones originarias de latitudes contrastadas 3.1. Los costos de crecimiento de las raíces dependen del método seguido, estando comprendidos en el rango entre 1,28 y 1,80 g glucosa g-1. No se observaron diferencias significativas del costo de crecimiento de las raíces de las poblaciones por ninguno de los métodos seguidos. 3.2. El costo de mantenimiento de las raíces de los individuos de la población Norte (la más estresada) es significativamente mayor (9,86 versus 7,45 mg glucosa g-1 día-1). 3.3. La tasa de crecimiento del sistema radical de los individuos originarios de la población Norte (la más estresada) es significativamente menor que la de individuos procedentes de la población Sur; lo que podría explicarse por el mayor costo de mantenimiento en aquella población. 4. Moléculas defensivas 4.1. Las hojas de los individuos de la población Alta presentan concentraciones de tioles significativamente más elevadas que los de la población Baja (la menos estresada); sugiriendo que los hábitats más estresantes inducen mayores concentraciones de complejos defensivos. Los otros dos pares de poblaciones comparadas no mostraron diferencias consistentes en ninguno de los órganos comparados. 4.2. La imposición de estrés por efecto de un gas oxidante o de baja temperatura, provocó incrementos significativos de la concentración de diversas formas del azufre en los órganos considerados; sin embargo, en ningún caso la respuesta difirió entre las poblaciones comparadas. 4.3. Las poblaciones no se diferencian en cuanto a las dotaciones defensivas consideradas, por lo que las diferencias de costo de mantenimiento entre poblaciones no pueden explicarse en base a las dotaciones defensivas consideradas. 5. Comparación de métodos para la determinación de los costos de crecimiento 5.1. No se han detectado diferencias significativas consistentes de costo de crecimiento entre los pares de poblaciones comparadas, independientemente del órgano considerado. 5.2. Los métodos de Penning de Vries et al. (1874) y de McDermitt y Loomis (1981) sobreestiman e infraestiman, respectivamente, el costo de crecimiento. 5.3. Si se excluyen los resultados de estos dos métodos indicados, el costo medio de crecimiento de las hojas de encina de individuos es 1,48 g glucosa g-1 (adultos en condiciones naturales), en tanto que el de las raíces es 1,29 g glucosa g-1 (plántulas en cultivo controlado); valores que están en el rango de los esperados para hojas y raíces de plantas creciendo en condiciones naturales y en condiciones cultivadas, respectivamente. 6. Consideraciones generales sobre el costo de mantenimiento 6.1. El costo de mantenimiento medio de las hojas en condiciones naturales es 37,32 mg glucosa g-1 día-1. En las poblaciones estresadas, el costo de mantenimiento medio de las hojas (42,46 mg glucosa g-1 día-1) es significativamente superior al de las poblaciones no estresadas (25,77 mg glucosa g-1 día-1). 6.2. El costo de mantenimiento medio de las raíces de plantas cultivadas, en condiciones controladas, es 10,06 mg glucosa g-1 día-1, siendo el costo de mantenimiento medio para las poblaciones estresadas (10,00 mg glucosa g-1 día-1), significativamente superior al de las poblaciones no estresadas (8,62 mg glucosa g-1 día-1). 6.3. Las diferencias observadas entre los costos de mantenimiento de los pares de poblaciones consideradas no están asociadas a diferencias en la concentración de nitrógeno de los tejidos. 7. Significación biológica de las diferencias 7.1. La diferencia en la cantidad de energía requerida por los órganos (hojas y raíces) de los individuos de las poblaciones estresadas, respecto de la requerida por los órganos de las poblaciones no estresadas, es suficiente para construir 3150 Kg de hojas por hectárea y año, lo que supone un 78 % de las hojas presentes en un dehesa típica. Ello sugiere que las diferencias observadas de costo de mantenimiento tienen gran significación biológica. 7.2. Las diferencias en el costo de mantenimiento entre poblaciones son constitutivas (genéticas), indicando que las poblaciones estresadas y no estresadas son ecotipos metabólicos.