Browsing by Author "Reyes Bahamonde, Claudia Monserrat"

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    Consecuencias del aumento de la temperatura y la sequía sobre la resistencia al congelamiento en las especies antárticas Deschampsia antarctica Desv. (Poaceae) y Colobanthus quitensis (Kunth) Bartl. (Caryophyllaceae).
    (Universidad de Concepción, 2014) Reyes Bahamonde, Claudia Monserrat; Cavieres González, Lohengrin Alexis
    Las temperaturas medias anuales, a lo largo de la costa occidental de la Península Antártica, han aumentado 3,7°C en el último siglo y se espera un aumento de la duración e intensidad de las sequías durante el siglo XXI. El aumento de la temperatura puede tener un fuerte impacto sobre la fisiología de las especies Deschampsia antarctica Desv. (Poaceae) y Colobanthus quitensis (Kunth) Bartl. (Caryophyllaceae). Por ejemplo, puede afectar negativamente la resistencia al congelamiento de las plantas como se evidencia en otros ambientes fríos (i.e. alta montaña). Por otra parte, existe una similitud entre la respuesta de las plantas frente a bajas temperaturas y sequía, sugiriendo que la sequía es capaz de aumentar la resistencia al congelamiento de las plantas. Este aumento, en la habilidad de resistir bajas temperaturas, estaría relacionado con un aumento en la acumulación de solutos compatibles (e.g. sacarosa, fructosa, prolina). Por esto, el objetivo general de este trabajo, es determinar el efecto del aumento de la temperatura y la sequía sobre los mecanismos de resistencia al congelamiento en plantas antárticas y sus implicancias sobre las respuestas a cambio climático. Para ello, se realizó un experimento controlado en cámaras de crecimiento, en donde se expusieron plantas de las especies D. antarctica y C. quitensis a 4 tratamientos. Las plantas fueron crecidas a baja temperatura (5°/2°C día/noche) con riego, baja temperatura con sequía (ausencia de riego), calentamiento (11°/5°C día/noche) con riego y finalmente calentamiento con sequía. El período de experimentación tuvo una duración de 21 días. Posterior a la aplicación de los tratamientos, se realizaron las medidas de resistencia al congelamiento, determinando el TL50 y se utilizó el análisis térmico para identificar el punto de congelamiento. Además, se realizó la identificación y cuantificación de algunos solutos compatibles, particularmente azúcares solubles totales (AST) y prolina. Los resultados encontrados muestran que la resistencia al congelamiento de Colobanthus quitensis y Deschampsia antarctica se ve afectada negativamente frente al aumento de temperatura, pero este efecto se ve disminuido cuando las plantas son sometidas a un período de sequía. En cuanto a los análisis de concentración de solutos compatibles, estos muestran que para C. quitensis, la sequía incrementa significativamente la acumulación de prolina, por el contrario, esto no se aprecia para D. antarctica. Para AST, se observa que en C. quitensis sólo la sacarosa aumenta su concentración frente a condiciones de sequía, pero sólo en condiciones de calentamiento. Para D. antarctica es la glucosa quien responde positivamente a la sequía en ambas condiciones de temperatura, aumentando su concentración, pero por el contrario de C. quitensis, la sacarosa disminuye su concentración en condiciones de sequía y aumento de temperatura. Estos resultados muestran que el aumento de la temperatura disminuye la resistencia al congelamiento para ambas especies, pero la sequía es capaz de invertir esta respuesta gracias a la acumulación de diferentes solutos. En conclusión, el aumento de la temperatura sí disminuye la resistencia al congelamiento en las especies antárticas, pero la sequía es capaz de invertir esta situación, esto gracias a la acumulación de algunos solutos compatibles.
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    Variación altitudinal en la asignación de carbono no estructural en la especie herbácea phacelia secunda en andes de Chile Central
    (Universidad de Concepción, 2022) Reyes Bahamonde, Claudia Monserrat; Cavieres González, Lohengrin Alexis; Piper Busico, Frida
    No está claro si el aumento observado con frecuencia en los carbohidratos no estructurales (NSC) en plantas expuestas a bajas temperaturas o sequía refleja una mayor sensibilidad del crecimiento que la fotosíntesis en tales condiciones (es decir, limitación del sumidero), o una priorización de la asignación de carbono (C) al almacenamiento. Priorizar el almacenamiento de C a NSC puede favorecer la supervivencia de las plantas en entornos donde la ganancia y la demanda de C a menudo no están sincronizadas. Las plantas alpinas están expuestas a esta asincronía debido a un breve período de ganancia favorable de carbono y un largo período de inactividad invernal seguido de una regeneración al comienzo de la temporada de crecimiento. En gradientes de elevación en regiones con un clima de tipo mediterráneo, como ocurre en los Andes en Chile central, además de la temperatura, la baja disponibilidad hídrica que ocurre a menores elevaciones, también limita la ganancia de C. Así, dada la influencia de la sequía en la fenología del crecimiento y el intercambio de gases en plantas de menor elevación se plantean las siguientes hipótesis: (1) la dinámica estacional de los NSC en los Andes de Chile central cambia con la altitud (2) El almacenamiento de C en plantas de los Andes de Chile central es una prioridad de asignación a expensas del crecimiento, promovida por sequía en bajas altitudes y por frio en altas altitudes y, (3) La asignación de C a almacenamiento en plantas de los Andes de Chile Central de baja elevación es ventajosa para sobrevivir en condiciones de sequía. Para probar las hipótesis utilizó como especie modelo a P. secunda creciendo en tres elevaciones diferentes de los Andes de Chile central (1600, 2800 y 3600 m s.n.m.). Se determinó la dinámica estacional de NSC y de crecimiento en plantas de Phacelia secunda de dos elevaciones (hipótesis 1). Las concentraciones máximas de NSC se observaron en otoño a los 3600 m y a mediados de verano a 1600 m, indicando que no sólo la temperatura controla la dinámica estacional de las reservas de C en plantas alpinas de biomas con influencia mediterránea. Para dilucidar si el almacenamiento de NSC es prioritario respecto al crecimiento (hipótesis 2), se realizó un experimento de sombreamiento intenso durante un mes y se evaluó la dinámica de recuperación (re-iluminación) del crecimiento y de los NSCs en plantas de las tres altitudes. Se encontró que la re-iluminación provocó un mayor aumento en la concentración de NSC que en la biomasa. Dicho aumento fue de 1,5 y 1,9 veces en las plantas de baja y de alta elevación, respectivamente, sugiriendo diferencias ecotípicas en la asignación de C. Para determinar si los NSCs confieren supervivencia a sequía en plantas de P. secunda (hipótesis 3), los individuos de cada elevación fueron expuestos a un experimento factorial con dos temperaturas de crecimiento y tres niveles de riego, y posteriormente evaluados en términos de sobrevivencia y de NSC. Los resultados mostraron que plantas de menor elevación presentaron mayor supervivencia y concentración de NSC frente a sequía, que las plantas de 3600 m, sugiriendo un rol adaptativo de los NSC en plantas de baja elevación. Esta tesis muestra que la asignación de C en Phacelia secunda refleja diferencias ecotípicas entre procedencias de elevación determinadas por las condiciones ambientales a las cuales están naturalmente sometidas.
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