Plasticidad en atributos anatómicos del xilema entre especies de encinos de una comunidad semiárida de México

Abstract

In Mexico, it has been detected that oak species have a differential distribution along water gradients both locally and nationally, which is associated with their adaptations in the xylem to resist drought or maximize water exploitation. In some areas where different oak species coexist, there is also a high variation in interannual precipitation, which suggests the species could present phenotypic plasticity in the xylem, to avoid the death of branches by embolism. The objective of this study was to explore the degree of plasticity in the anatomical traits of the xylem, in response to interannual variation in rainfall in four oak species; Q. eduardii, Q. laurina, Q. deserticola and Q. rugosa, which coexist in a semiarid community, two evergreen species (Q. laurina y Q. rugosa) and two deciduous species (Q. eduardii y Q. deserticola). Samples of twigs from the last growth were collected in eight individuals per species, during the month of greatest rainfall (August) in the years 2018 and 2020, in the Sierra de Santa Rosa, Guanajuato, these two periods are very contrasting in quantity of precipitation 821 mm and 481 mm, respectively. Per twig, 30 ?m thick cuts were made, which were observed under a microscope. By species and year, the density of vessels, the theoretical hydraulic conductivity, the hydraulic diameter and the resistance implosion index of the vessels were estimated; the coefficient between the thickness of the fiber wall and the area of the fiber lumen, as well as the area of the parenchyma cells, was determined.

En México se ha detectado que las especies de encinos presentan una distribución diferencial a lo largo de gradientes hídricos, tanto locales como a escala de país, lo cual está asociado a sus adaptaciones en el xilema para resistir la sequía o maximizar la explotación del agua. En algunas zonas donde cohabitan distintas especies de encinos, además se presenta una alta variación en la precipitación interanual, lo que sugiere que las especies pudieran presentar plasticidad fenotípica en el xilema, para evitar la muerte de ramas por embolismos. El objetivo del presente estudio fue explorar el grado de plasticidad en atributos anatómicos del xilema, en respuesta a la variación de la precipitación interanual en cuatro especies de encinos; Q. eduardii, Q. laurina, Q. deserticola y Q. rugosa, que coexisten en una comunidad semiárida, dos especies de hábito perennifolio (Q. laurina y Q. rugosa) y dos especies caducifolias (Q. eduardii y Q. deserticola). Se colectaron muestras de ramillas del último crecimiento en ocho individuos por especie, durante el mes con mayor precipitación (agosto) en los años 2018 y 2020, en la Sierra de Santa Rosa, Guanajuato, estos dos periodos son altamente contrastantes en la cantidad de precipitación 821 mm y 481 mm, respectivamente. Por ramilla, se realizaron cortes de 30 ?m de grosor, los cuales se observaron al microscopio. Por especie y año se estimó la densidad de vasos, conductividad hidráulica teórica, diámetro hidráulico e índice de resistencia a la implosión de los vasos; se determinó el cociente entre espesor de pared de fibra y área del lumen de la fibra, así como el área de las células del parénquima.