Potenciales respuestas diferenciales a la sequía y su base genética en Nothofagus dombeyi bajo regímenes hídricos contrastantes

DIAZ, D.G.; MATHIASEN, P.; PREMOLI, A.C.

Corrientes

Congreso; II Reunión Argentina de Biología Evolutiva; 2017

IBONE-UNNE

Los árboles individuales que viven en gradientes ambientales, presentan características adaptativas para condiciones adversas tales como la sequía y temperaturas extremas, que pueden ser de valor adaptativo actualmente y en un futuro en el contexto del cambio climático global. El objetivo de este trabajo es evaluar las respuestas adaptativas a la sequía en Nothofagus dombeyi de los extremos seco y húmedo de su distribución en base a experimentos de jardines comunes. Especies que habitan bosque húmedos como N. dombeyi sufren de sequias masivas. Por el contrario, hacia el extremo xérico del gradiente de precipitación, las poblaciones serían relativamente menos susceptibles a la sequía producto de la selección de genotipos adaptados al déficit hídrico. Analizamos la hipótesis que existen diferencias genéticas neutrales mediante marcadores moleculares y adaptativas en base a caracteres cuantitativos arquitecturales y foliares de individuos procedentes de poblaciones bajo regímenes contrastantes de precipitación cultivados en condiciones óptimas de crecimiento. Las áreas de estudio están situadas en el bosque húmedo, sobre el margen oeste del Lago Gutiérrez, a 17 km al sur de la ciudad de Bariloche, Rio Negro; y el extremo seco de la distribución de la especie, en la zona de Confluencia de los Ríos Traful y Limay, ruta 237, Neuquén, Argentina. En Febrero del 2016 y en cada sitio se colectaron plántulas recientemente germinadas que fueron detectadas en base a la presencia de cotiledones y por lo tanto de aproximadamente la misma edad producto de la germinación natural de semillas. Luego fueron colocadas en macetas y cultivadas bajo condiciones homogéneas (jardín común). Se midió la mortalidad y distintas variables arquitecturales y foliares al principio y a los 14 meses. Estas fueron: longitud del vástago, número de ramas, número de hojas, área foliar, peso seco foliar, área foliar específica (AFE). Las diferencias genéticas entre las plantas adultas de los distintos orígenes se analizaron utilizando dos regiones no codificantes del ADN del cloroplasto, los espaciadores intergénicos trnH-pbsA y trnL-trn F. Las plantas de sitios secos sufrieron significativamente mayor mortalidad. En cuanto a las variables arquitecturales, se obtuvo un mayor crecimiento en altura, en las plantas provenientes de los sitios húmedos que los xérico, siendo estas diferencias estadísticamente significativas. Para el número de ramas no se encontraron diferencias significativas. En relación a los caracteres foliares, el número de hojas por planta presentó un efecto marginalmente significativo, siendo mayor la cantidad de hojas en plantas de las zonas húmedas. No se encontraron diferencias significativas en cuanto al AFE, peso seco foliar, área foliar, largo y ancho de las hojas. Sin embargo el sitio húmedo mostró una significativamente mayor variación en los distintos caracteres foliares. En cuanto a los marcadores moleculares, se encontraron dos haplotipos diferentes, uno para cada sitio para el espaciador intergénico trnH-pbsA. Los resultados muestran que existen diferencias adaptativas (tales como la mortalidad, el crecimiento y el número de hojas de las plantas) y plásticas (como los caracteres foliares) entre los extremos del gradiente de precipitación. La presencia de menor variación para los caracteres foliares en relación a las zonas secas de la distribución podrían estar atribuidos a una mayor presión de selección y a la adaptación especifica del bajo régimen hídrico contante. Para continuar con este estudio sería interesante evaluar el valor adaptativo de esta especie realizando experimentos bajo condiciones controladas de déficit hídrico. En cuanto al análisis de ADN del cloroplasto, se puede decir, que esos dos haplotipos encontrados pertenecen a un mismo linaje hallado anteriormente para especies de Nothofagus incluyendo N. dombeyi. Estas diferencias genéticas encontradas pueden deberse a acumulaciones de diferencias a lo largo del tiempo que aun se mantiene.