Palabras clave
potencial osmótico
eficiencia del uso de agua
salinidad
sequía
Cómo citar
##article.highlights##
- La respuesta fisiológica del mezquite varía significativamente en condiciones de salinidad y sequía.
- La salinidad propicia mayor disminución de los potenciales hídrico y osmótico del mezquite.
- La fotosíntesis no varía ante las condiciones de salinidad y sequía, pero la transpiración sí.
- El mezquite tiene mayor eficiencia de uso de agua en las condiciones salinas que en las de sequía.
Resumen
Introducción: Entre las condiciones adversas de los ecosistemas forestales, lasalinidad y la sequía son los factores abióticos que modifican mayormente laexpresión genética y productiva de las especies.
Objetivo: Se evaluó el efecto de la salinidad y la sequía en el régimen hídrico eintercambio de gases del mezquite (Prosopis laevigata [Humb. & Bonpl. ex Willd.] M.C. Johnst.) en sitios semiáridos Eco Camping y Bahía de Lobos del sur de Sonora,México.
Materiales y métodos: Los potenciales hídrico y osmótico se determinaron en laraíz, tallo y hojas de plantas tomadas al azar con caracteres morfológicos similares(altura de 1.5 m y diámetro del tallo de 0.15 m medido a 1.3 m). Además, seevaluaron la fotosíntesis, transpiración y eficiencia de uso de agua.
Resultados y discusión: Los potenciales hídrico y osmótico disminuyeronsignificativamente (P = 0.0043); el potencial osmótico fue el más bajo en los tresórganos medidos, formando un gradiente de potenciales, aspecto que explica elmantenimiento de la transpiración en ambas condiciones (salinidad y sequía). Lafotosíntesis no varió significativamente, pero si la transpiración. En ambos sitios, laeficiencia de uso de agua superó los 6 μmol CO2/H2O; sin embargo, hubo mayor eficiencia en el ecosistema salino, debido a la disminución de la transpiración.
Conclusión: El mezquite tiene capacidad para tolerar las condiciones estresantesde salinidad y sequía en el sur de Sonora, evidenciando menor afectación en lasrelaciones hídricas e intercambio de gases en la condición de salinidad.
Citas
Asao, S., & Ryan, M. G. (2015). Carbohydrate regulation of photosynthesis and respiration from branch girdling in four species of wet tropical rain forest trees. Tree Physiology, 35(6), 608–620. doi: https://doi.org/10.1093/treephys/tpv025
Ayala‐Orozco, B., Gavito, M. E., Mora, F., Siddique, I., Balvanera, P., Jaramillo, V. J., ...Martínez‐Meyer, E. (2018). Resilience of soil properties to land‐use change in a tropical dry forest ecosystem. Land Degradation & Development, 29(2), 315–325. doi: https://doi.org/10.1002/ldr.2686
Azcón-Bieto, J., & Talón, M. (2008). Fundamentos de fisiología vegetal. España Universitat de Barcelona.
Barriga, A. M. T., Olguin, R. B., Almanza, J. L., Espinoza, L. C., & Coronado, M. A. G. (2018). Rehabilitación de un suelo salino con yeso agrícola en un cultivo de nogal en el Valle del Yaqui. Revista Terra Latinoamericana, 36(1), 85–90. doi: https://doi.org/10.28940/terra.v36i1.310
Blum, A. (2017). Osmotic adjustment is a prime drought stress adaptive engine in support of plant production. Plant, Cell & Environment, 40(1), 4–10. doi: https://doi.org/10.1111/pce.12800
Bockheim, J. G., Gennadiyev, A. N., Hartemink, A. E., & Brevik, E. C. (2014). Soil-forming factors and Soil Taxonomy. Geoderma, 226, 231–237. doi: https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2014.02.016
Boeri, P., Piñuel, L., Sharry, S. E., & Barrio, D. A. (2017). Caracterización nutricional de la harina integral de algarroba (Prosopis alpataco) de la norpatagonia Argentina. Revista de la Facultad de Agronomía, 116(1), 129–140. Retrieved from http://hdl.handle.net/10915/61879
Carmona, H. D., Trejo, C. R., Esquivel, A. O., Arreola, Á. J. G., & Flores, H. A. (2007). Evaluación de un método para medir fotosíntesis en mezquite (Prosopis glandulosa). Revista Chapingo Serie Zonas Áridas, 6(2), 185–190. Retrieved from https://www.chapingo.mx/revistas/revistas/articulos/doc/rchszaVI1005.pdf
Cary, K. L., & Pittermann, J. (2018). Small trees, big problems: Comparative leaf function under extreme edaphic stress. American Journal of Botany, 105(1), 50–59. doi: https://doi.org/10.1002/ajb2.1007
Cavazos, T., & Arriaga-Ramírez, S. (2012). Downscaled climate change scenarios for Baja California and the North American monsoon during the twenty-first century. Journal of Climate, 25, 5904–5915. doi: https://doi.org/10.1175/JCLI-D-11-00425.1
Chebbi, W., Boulet, G., Le Dantec, V., Chabaane, Z. L., Fanise, P., Mougenot, B., & Ayari, H. (2018). Analysis of evapotranspiration components of a rainfed olive orchard during three contrasting years in a semi-arid climate. Agricultural and Forest Meteorology, 256, 159–178. doi: https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2018.02.020
Chhabra, R. (2017). Soil salinity and water quality. UK: Routledge.
Fisher, R. A. (1937). The design of experiments (2nd ed.). Edinburgh, London: Oliver and Boyd. Retrieved from http://krishikosh.egranth.ac.in/bitstream/1/2040342/1/TNV-65.pdf
Ford, J. D., Cameron, L., Rubis, J., Maillet, M., Nakashima, D., Willox, A. C., & Pearce, T. (2016). Including indigenous knowledge and experience in IPCC assessment reports. Nature Climate Change, 6, 349–353. doi: https://doi.org/10.1038/nclimate2954
Galindo-Soto, J. E., Vargas-Larreta, B., Hernández, F. J., & Cruz-Cobos, F. (2017). Modelo compatible altura dominante-índice de sitio para mezquite (Prosopis laevigata Humb. et Bonpl. ex Willd) del semidesierto de Durango. Revista Chapingo Serie Zonas Áridas, 16(1), 23–31. doi: https://doi.org/10.5154/r.rchsza.2015.10.16
Garatuza-Payan, J., Argentel-Martinez, L., Yepez, E. A., & Arredondo, T. (2018). Initial response of phenology and yield components of wheat (Triticum durum L., CIRNO C2008) under experimental warming field conditions in the Yaqui Valley. PeerJ, 6, e5064. doi: https://doi.org/10.7717/peerj.5064
García, C. A. R., Ramírez, J. R., Meza, J. R. M., Pérez-Pimentel, M. E., López, M. Á. L., & García, C. O. (2017). Árboles y arbustos útiles en una comunidad campesina de Jiquipilas, Chiapas. Lacandonia, 9(2), 11–16. Retrieved from https://cuid.unicach.mx/revistas/index.php/lacandonia/article/view/372
Gehring, C. A., Sthultz, C. M., Flores-Rentería, L., Whipple, A. V., & Whitham, T. G. (2017). Tree genetics defines fungal partner communities that may confer drought tolerance. Proceedings of the National Academy of Sciences, 114(42), 11169–11174. doi: https://doi.org/10.1073/pnas.1704022114
Gómez, A. H., Torres, C. L. M., & Suárez, P. R. (2017). Transformación conductual promovida por la Gestión Ambiental Comunitaria desde una percepción rural. Novedades en Población, 26, 244–254 Retrieved from http://scielo.sld.cu/pdf/rnp/v13n26/rnp200217.pdf
Gosset, E. (1917). Another differences calculus based on standard deviation and confidence interval. Statistical References, 26, 66–72.
Harfouche, A., Meilan, R., & Altman, A. (2014). Molecular and physiological responses to abiotic stress in forest trees and their relevance to tree improvement. Tree Physiology, 34(11), 1181–1198. doi: https://doi.org/10.1093/treephys/tpu012
Hernández-Herrera, J. A., Valenzuela-Núñez, L. M., Flores-Hernández, A., & Ríos-Saucedo, J. C. (2014). Análisis dimensional para determinar volumen y peso de madera de mezquite (Prosopis L.). Madera y Bosques, 20(3), 155–161. Retrieved from http://www.scielo.org.mx/pdf/mb/v20n3/v20n3a13.pdf
Herrera, M. H., Moreno, A., Villares, A., González, J., & Belmonte, B., (2017). Estudio de la abundancia de polifenoles y flavonoides en plantas del Valle del Yaqui, Sonora. Revista Entorno Académico, 19, 12–17. Retrieved from http://www.itesca.edu.mx/publicaciones/entorno/Entorno_Academico_19_Diciembre_2017.pdf
Jafarnia, S., Akbarinia, M., Hosseinpour, B., Modarres, S. A. M., & Salami, S. A. (2018). Effect of drought stress on some growth, morphological, physiological, and biochemical parameters of two different populations of Quercus brantii. iForest-Biogeosciences and Forestry, 11(2), 212–220. doi: https://doi.org/10.3832/ifor2496-010
Killi, D., Bussotti, F., Gottardini, E., Pollastrini, M., Mori, J., Tani, C., & Fini, A. (2018). Photosynthetic and morphological responses of oak species to temperature and [CO2] increased to levels predicted for 2050. Urban Forestry & Urban Greening, 31, 26–37. doi: https://doi.org/10.1016/j.ufug.2018.01.012
Lares-Orozco, M. F., Robles-Morúa, A., Yepez, E. A., & Handler, R. M. (2016). Global warming potential of intensive wheat production in the Yaqui Valley, Mexico: A resource for the design of localized mitigation strategies. Journal of Cleaner Production, 127, 522–532. doi: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.03.128
López-Franco, Y. L., Goycoolea, F. M., Valdez, M. A., & Calderón, B. A. M. (2006). Goma de mezquite: una alternativa de uso industrial. Interciencia, 31(3), 183–189. Retrieved from https://www.researchgate.net/publication/46416868_Goma_de_Mezquite_una_Alternativa_de_Uso_Industrial
Lovelock, C. E., Krauss, K. W., Osland, M. J., Reef, R., & Ball, M. C. (2016). The physiology of mangrove trees with changing climate. In G. Goldstein, & L. Santiago (Eds.), Tropical tree physiology (vol. 6, pp. 149–179). Springer, Cham. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-319-27422-5_7
Manjarrez, J. C. Z. (2017). Un edén tropical. El Jardín Botánico de Culiacán. Gaceta de Museos, 40, 20–23. Retrieved from http://www.academia.edu/31129886/Un_Ed%C3%A9n_Tropical_El_Jard%C3%ADn_Bot%C3%A1nico_de_Culiac%C3%A1n
Martín, R. M. H., Flores, I. F. A., Moreno, M. S., Retes, L. R., & Amarillas, R. R. (2016). Impacto económico asociado con la cosecha de semilla de zamota y mezquite en la región central de Sonora, México. Revista Mexicana de Agronegocios, 20(38), 217–228. Retrieved from http://www.redalyc.org/pdf/141/14146082009.pdf
Miranda, Z. G. A., & Alejo, L. S. J. (2017). Contribuciones del conocimiento tradicional a la sustentabilidad: los sabios-educadores del “Parque Ejidal Ecoturístico Totolapan”, México. El Periplo Sustentable, 33, 690–722. Retrieved from https://rperiplo.uaemex.mx/article/view/9040
Miyazawa, Y., Dudley, B. D., Hughes, R. F., Vandemark, J., Cordell, S., Nullet, M. A., & Giambelluca, T. W. (2016). Non‐native tree in a dry coastal area in Hawai'i has high transpiration but restricts water use despite phreatophytic trait. Ecohydrology, 9(7), 1166–1176. doi: https://doi.org/10.1002/eco.1715
O'Brien, M. J., Engelbrecht, B. M., Joswig, J., Pereyra, G., Schuldt, B., Jansen, S., …Macinnis-Ng, C. (2017). A synthesis of tree functional traits related to drought‐induced mortality in forests across climatic zones. Journal of Applied Ecology, 54(6), 1669–1686. doi: https://doi.org/10.1111/1365-2664.12874
Osuna, L. E., & Meza, S. R. (2003). Alternativas para la explotación sostenible del mezquital de Baja California Sur. Baja California Sur, México: INIFAP.
Red de Estaciones Meteorológicas Automáticas de Sonora (REMAS). (2018). Retrieved May 12, 2018, from http://www.siafeson.com/remas/index.php
Rodríguez, S. E. N., Rojo, M. G. E., Ramírez, V. B., Martínez, R. R., Cong, H. M. D. L. C., Medina, T. S. M., & Piña, R. H. H. (2014). Análisis técnico del árbol del mezquite (Prosopis laevigata Humb. & Bonpl. ex Willd.) en México. Ra Ximhai, 10(3), 173–193. Retrieved from http://www.redalyc.org/html/461/46131111013
Rosabal, A. L., Martínez, G. L., Reyes, G. Y., Dell’Amico, R. J., & Núñez, V. M. (2014). Aspectos fisiológicos, bioquímicos y expresión de genes en condiciones de déficit hídrico. Influencia en el proceso de germinación. Cultivos Tropicales, 35(3), 24–35. Retrieved from http://scielo.sld.cu/pdf/ctr/v35n3/ctr03314.pdf
Sachan, S., & Jain, A. (2017). Mortality of tropical forest tree seedlings under water and salt stress conditions. Journal of Plant Stress Physiology, 2, 36–40. doi: https://doi.org/10.19071/jpsp.2016.v2.3081
Sadras, V. O., Villalobos, F. J., Orgaz, F., & Fereres, E. (2016). Effects of water stress on crop production. In F. J. Villalobos & E. Fereres (Eds.), Principles of agronomy for sustainable agriculture (pp. 189–204). USA: Springer International Publishing. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-319-46116-8_14
Santos, V. A. H. F. D., Ferreira, M. J., Rodrigues, J. V. F. C., Garcia, M. N., Ceron, J. V. B., Nelson, B. W., & Saleska, S. R. (2018). Causes of reduced leaf‐level photosynthesis during strong El Niño drought in a Central Amazon forest. Global Change Biology, 24(9), 4266–4279. doi: https://doi.org/10.1111/gcb.14293
Saradadevi, R., Bramley, H., Palta, J. A., Edwards, E., & Siddique, K. H. (2016). Root biomass in the upper layer of the soil profile is related to the stomatal response of wheat as the soil dries. Functional Plant Biology, 43(1), 62–74. doi: https://doi.org/ 10.1071/FP15216
Saxena, D. C., Prasad, S. S., Parashar, R., & Rathi, I. (2016). Phenotypic characterization of specific adaptive physiological traits for heat tolerance in wheat. Indian Journal of Plant Physiology, 21(3), 318–322. doi: https://doi.org/10.1007/s40502-016-0241-4
Scafaro, A. P., Xiang, S., Long, B. M., Bahar, N. H., Weerasinghe, L. K., Creek, D., & Atkin, O. K. (2017). Strong thermal acclimation of photosynthesis in tropical and temperate wet‐forest tree species: the importance of altered Rubisco content. Global Change Biology, 23(7), 2783–2800. doi: https://doi.org/10.1111/gcb.13566
Scholander, P. F., Bradstreet, E. D., Hemmingsen, E. A., & Hammel, H. T. (1965). Sap pressure in vascular plants: negative hydrostatic pressure can be measured in plants. Science, 148(3668), 339–346. doi: https://doi.org/10.1126/science.148.3668.339
Secretaría de Economía (2016). NMX‐AA‐132‐SCFI‐2016. Muestreo de suelos para la identificación y la cuantificación de metales y metaloides, y manejo de la muestra, 2016. México. Retrieved from http://www.economia-nmx.gob.mx/normas/nmx/2010/nmx-aa-132-scfi-2016.pdf
StatSoft Inc. (2010). STATISTICA, version 10.1 para Windows. Author: Tulsa, OK, EUA.
Tasmina, T., Khan, A. R., Karim, A., Akter, N., & Islam, R. (2017). Physiological changes of wheat varieties under water deficit condition. Bangladesh Agronomy Journal, 19(2), 105–114. doi: https://doi.org/10.3329/baj.v19i2.31859
Tsai, C. J., Harding, S. A., & Cooke, J. E. (2018). Branching out: A new era of investigating physiological processes in forest trees using genomic tools. Tree Physiology, 38(3), 303–310. doi: https://doi.org/10.1093/treephys/tpy026
Tukey, J. W. (1960). A survey of sampling from contaminated distributions. In I. Olkin (Ed.), Contributions to probability and statistics: Essays in honor to Harold Hotelling. Redwood City: Stanford University Press.
Weiwei, L. U., Xinxiao, Y. U., Guodong, J. I. A., Hanzhi, L. I. & Ziqiang, L. I. U. (2018). Responses of intrinsic water-use efficiency and tree growth to climate change in semi-arid areas of North China. Scientific Reports, 8, 308. doi: https://doi.org/10.1038/s41598-017-18694-z
Zhu, S. D., Chen, Y. J., Ye, Q., He, P. C., Liu, H., Li, R. H., ... Cao, K. F. (2018). Leaf turgor loss point is correlated with drought tolerance and leaf carbon economics traits. Tree Physiology, 38(5), 658–663. doi: https://doi.org/10.1093/treephys/tpy013
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0.
Derechos de autor 2019 Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente