Composición isotópica de carbono en follaje de Pinus pinceana gordon sometido a estrés hídrico y térmico

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Pinus pinceana Gordon crece en condiciones semiáridas en el noreste y centroeste de México. Probablemente enfrenta un riesgo alto de desaparecer debido al incremento de la temperatura y de la sequía asociadas al cambio climático que se pronostica. Con el propósito de conocer los mecanismos fisiológicos en la adaptación de esta especie a condiciones de estrés ambiental, y definir opciones de manejo para la conservación y restauración de sus poblaciones naturales, se estudió la variación en la composición de isótopos de carbono (d13C) y en la tasa relativa de crecimiento (TRC) en plantas de seis poblaciones de P. pinceana sometidas a estrés hídrico y por alta temperatura en condiciones de invernadero. Las poblaciones estudiadas representaron un transecto de norte a sur de la distribución natural de la especie en México. En un experimento factorial se probaron dos ambientes de temperatura [sin modificar la temperatura (T0) y con incremento de 2 °C (T1) en la temperatura media] y dos niveles de humedad [contenido gravimétrico de 50 % (S0) y 12-20 % (S1) de humedad del suelo]. La temperatura no influyó en el valor de d13C, pero el estrés hídrico ocasionó una reducción significativa en la discriminación de 13C (mayor d13C); el efecto fue mayor sin estrés de temperatura (T0). Se encontró una variación significativa entre las poblaciones en los valores d13C. En las dos condiciones de humedad, las poblaciones del norte presentaron mayor d13C y mayor TRC en altura, comparadas con las del sur. spa

Los valores de d13C de las poblaciones se correlacionaron en forma positiva con la TRC en altura, pero no con la acumulación de biomasa. El análisis de los resultados muestra que la eficiencia en el uso del agua, estimada de manera indirecta a través del valor de d13C, tiene una función importante en la capacidad de adaptación de las poblaciones de P. pinceana a las condiciones de sequía que enfrenta en su hábitat natural. Además es posible identificar poblaciones de la especie con posibilidades de ajustarse a condiciones de mayor estrés ambiental asociadas al cambio climático. spa

Pinus pinceana Gordon grows in semiarid conditions in the northeast and central east of México. Probably it is facing a high risk of disappearing due to increased temperature and drought associated with the climate change forecast. In order to understand the physiological mechanisms in the adaptation of this species to environmental stress conditions and define management options for the conservation and restoration of its natural populations, we studied the variation in carbon isotope composition (d13C) and in the relative growth rate (RGR) in plants of six populations of P. pinceana subjected to water stress and high temperature under greenhouse conditions. The study populations represented a north-south transect of the natural distribution of the species in Mexico. In a factorial experiment, two temperature environments were tested [without changing the temperature (T0) and with an increase of 2 °C (T1) in average temperature] and two levels of humidity [gravimetric content of 50 % (S0) and 12-20 % (S1) soil moisture]. Temperature did not influence the value of d13C, but water stress caused a significant reduction in 13C discrimination (higher d13C). The effect was greater without stress temperature (T0). A significant variation among populations was found in d13C values. In the two moisture conditions, the northern populations exhibited greater d13C and higher RGR in height, compared to the southern. eng

The d13C values of populations were positively correlated with the RGR in height, but not with biomass accumulation. The analysis of results shows that water use efficiency, estimated indirectly through the value of d13C, has an important role in the adaptation capacity of P. pinceana populations to the drought conditions it faces at its natural habitat; it is also possible to identify populations of the species with the possibility to adjust to conditions of greater environmental stress associated with climate change. eng

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