Impacto del N materno en el balance hídrico de dos ecotipos contrastantes de Chenopodium quinoa Willd (Amaranthaceae).
| dc.contributor.advisor | Bascuñán Godoy, Luisa Leticia | es |
| dc.contributor.author | Sanhueza Lepe, Rodrigo Alfonso | es |
| dc.date.accessioned | 2026-06-22T16:19:14Z | |
| dc.date.available | 2026-06-22T16:19:14Z | |
| dc.date.issued | 2025 | |
| dc.description | Tesis presentada para optar al título de Biólogo/a. | es |
| dc.description.abstract | El agua y el nitrógeno (N) son recursos fundamentales que determinan el crecimiento, el desarrollo y la productividad de las plantas. Numerosos estudios demuestran que la deficiencia de N afecta negativamente al equilibrio hídrico, perjudicando la fotosíntesis, a través de cambios en la conductancia hidráulica y estomática. Recientemente se ha informado de que las condiciones de crecimiento maternas afectan al rendimiento de su descendencia (proceso denominado efecto materno). Sin embargo, se desconoce cómo las condiciones maternas de N podrían afectar al equilibrio hídrico de las plantas hijas. Chenopodium quinoa Willd. posee una alta tolerancia a diversas estreses abióticos. A lo largo del gradiente latitudinal de Chile es posible observar diversos genotipos. Estudios previos han demostrado que los genotipos Faro y UdeC-9 tienen una eficiencia en el uso del nitrógeno (NUE) contrastante. Este estudio propone investigar cómo el nivel del N materno (NF0) determina el desempeño fisiológico y las relaciones hídricas de la descendencia de ecotipos con alta y baja NUE. La descendencia (plántulas F1) de madres (plantas F0) de ambos ecotipos se cultivó en condiciones de alto nitrógeno (AN) y bajo nitrógeno (BN). Se midieron los parámetros de fluorescencia de la clorofila, la fotosíntesis, la transpiración, la conductancia estomática (gs), el contenido de agua, la eficiencia intrínseca del uso del agua (iWUE), la WUE foliar (WUE) y la WUE a nivel de planta completa, la biomasa y la productividad. Se observaron grandes diferencias entre los ecotipos y se comprobó que NF1 afectaba a la mayoría de los parámetros estudiados. En cambio, NF0 (como factor único o en interacción con NF1) afectaba a la iWUE (Pn/gs), la WUE a nivel de planta, la biomasa aérea y el número de semillas producidas. En interacción con el ecotipo (NF0 x E) se observaron diferencias adicionales en los parámetros fotosintéticos y la biomasa radicular. De hecho, los valores fotosintéticos, WUE y de producción de biomasa más bajos se encontraron de manera consistente en las plantas cultivadas bajo BN, especialmente en la descendencia de madres BN y en el ecotipo UdeC9. Los resultados revelaron que el estrés por deficiencia de nitrógeno ancestral no confería una memoria intergeneracional que mejorara la resistencia en la descendencia. En cambio, se observó un efecto negativo; los tratamientos con estrés intergeneracional (BNF0) mostraron la menor eficiencia en el uso del agua en ambos ecotipos, especialmente en el ecotipo con menor NUE. En condiciones ANF1 Faro, en contraste con UdeC-9, el efecto negativo del estrés materno fue menor y presentó una mayor capacidad para alcanzar valores similares a los de hijas de AN. UdeC-9, por el contrario, a pesar de que F1 creció en AN, las plantas hijas de madres BN mostraron consistentemente valores relacionados a estrés por BN. Esta Tesis muestra resultados diferenciales en comparación con trabajos anteriores publicados en quinoa, sin embargo sugerimos que estos podrían deberse a las distintas condiciones de crecimiento, diferente fuente de N utilizada o a la etapa fisiológica estudiada. A partir de los resultados obtenidos, se concluye que las condiciones de BN maternas afectan negativamente al rendimiento fisiológico de la descendencia, incluidas sus características hidráulicas, especialmente en el ecotipo con menor NUE. | es |
| dc.description.abstract | Water and nitrogen (N) are fundamental resources that determine plant growth, development, and productivity. Numerous studies show that N deficiency negatively affects water balance, impairing photosynthesis through changes in hydraulic and stomatal conductance. It has recently been reported that maternal growth conditions affect the performance of their offspring (a process called maternal effect). However, how maternal N conditions might affect the water balance of daughter plants is unknown. Chenopodium quinoa Willd. has a high tolerance to various abiotic stresses. Across the latitudinal gradient in Chile, various genotypes can be observed. Previous studies have shown that the Faro and UdeC-9 genotypes have contrasting nitrogen use efficiency (NUE). This study aims to investigate how maternal N (NF0) levels determine the physiological performance and water relations of offspring from ecotypes with high and low NUE. Chenopodium quinoa Willd. is highly tolerant to various abiotic stresses. A variety of genotypes can be observed across the latitudinal gradient in Chile. Previous studies have shown that the Faro and UdeC-9 genotypes exhibit contrasting nitrogen use efficiency (NUE). This study aims to investigate how maternal N (NF0) levels determine the physiological performance and water relations of offspring from ecotypes with high and low NUE. The offspring (F1 seedlings) of mothers (F0 plants) of both ecotypes were grown under high nitrogen (HN) and low nitrogen (LN) conditions. Chlorophyll fluorescence parameters, photosynthesis, transpiration, stomatal conductance (gs), water content, intrinsic water use efficiency (iWUE), foliar WUE (iWUE), WUE at plant level, biomass, and productivity were measured. Significant differences were observed between ecotypes, with NF1 found to affect most of the parameters studied. In contrast, NF0 (as a single factor or in interaction with NF1) affected iWUE (Pn/gs), plant WUE, aboveground biomass, and the number of seeds produced. Additional differences in photosynthetic parameters and root biomass were observed in interactions with ecotype (NF0 x E). In fact, the lowest photosynthetic, WUE and biomass production values were consistently found in plants grown under LN, especially in the offspring of LN mothers and in the UdeC-9 ecotype. The results revealed that ancestral nitrogen deficiency stress did not confer intergenerational memory that improved resistance in offspring. Instead, a negative effect was observed; treatments with intergenerational stress (LNF0) showed the lowest water use efficiency in both ecotypes, especially in the ecotype with lower NUE. Under HNF1 Faro conditions, in contrast to UdeC9, the negative effect of maternal stress was lower, and it showed a greater capacity to reach values like those of AN daughters. UdeC-9, on the contrary, even though F1 grew in HN, daughter plants from LN mothers consistently showed values related to LN stress. This thesis shows differential results compared to previous works published in quinoa, however we suggest that these could be due to the different growth conditions, different sources of N used, or the physiological stage studied. Based on the results obtained, it is concluded that maternal LN conditions negatively affect the physiological performance of the offspring, including their hydraulic characteristics, especially in the ecotype with the lowest NUE. | en |
| dc.description.campus | Concepción | es |
| dc.description.departamento | Departamento de Botánica | es |
| dc.description.facultad | Facultad de Ciencias Naturales y Oceanográficas | es |
| dc.description.sponsorship | ANID, Proyecto FONDECYT Regular N°1211473. | es |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.udec.cl/handle/11594/14196 | |
| dc.language.iso | es | es |
| dc.publisher | Universidad de Concepción | es |
| dc.rights | CC BY-NC-ND 4.0 DEED Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International | en |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | |
| dc.subject | Quinoa | es |
| dc.subject | Nitrógeno | es |
| dc.subject | Balance hídrico | es |
| dc.title | Impacto del N materno en el balance hídrico de dos ecotipos contrastantes de Chenopodium quinoa Willd (Amaranthaceae). | es |
| dc.type | Thesis | en |