Características funcionales que influyen en la respuesta a la sequía de las especies del género Quercus: variación inter- e intra-específica

Ismael Aranda, José Alberto Ramírez-Valiente, Jesús Rodríguez-Calcerrada

Recibido el 16 de diciembre de 2013 - Aceptado el 12 de junio de 2014

Resumen 


Aranda, I., Ramírez-Valiente, J.A., Rodríguez-Calcerrada, J. 2014. Características funcionales que influyen en la respuesta a la sequía de las especies del género Quercus: variación inter- e intra-específica. Ecosistemas 23(2): 27-36. Doi.: 10.7818/ECOS.2014.23-2.05


El género Quercus sp. tiene una amplia distribución geográfica a lo largo de todo el Hemisferio Norte, y está representado desde zonas templado-frías de Europa o Norte-América, hasta zonas tropicales de América del Sur. En términos de macro-evolución son muchas las especies de este género que han desarrollado mecanismos de resistencia al estrés hídrico en combinación con caracteres funcionales y morfológicos que evitan la deshidratación de los tejidos aéreos, y que en último término hacen de este grupo de especies organismos muy efectivos en ambientes caracterizados por una fuerte restricción hídrica esporádica o estacional. La falta de agua, sobre todo en fases como la regeneración, interactúa con la disponibilidad lumínica, y de cuyo resultado se establece una compleja modulación de la expresión de los rasgos funcionales. Además, y desde un punto de vista micro-evolutivo, es elemento característico de muchas especies de Quercus un alto grado de variación genética intraespecífica en la respuesta a sequía. Esta diversidad en la respuesta se establece bajo distintos órdenes jerárquicos de variación genética, y desde diferencias poblacionales hasta líneas maternas o individuos dentro de una misma población. Así, muchas especies albergan unos niveles relativamente altos de variabilidad intraespecífica en respuesta a la falta de agua.


En este trabajo se revisan diferentes mecanismos de tolerancia y evitación de la sequía que explican el éxito de numerosas especies del género Quercus en ambientes con importantes limitaciones hídricas. El análisis se hace extensible a los estudios de la variación intra-específica, para finalizar con una breve visión de algunos posibles patrones de respuesta esperables en un futuro caracterizado por ambientes hídricamente más estresantes en amplias zonas del mundo, y en particular en el área mediterránea.


Palabras clave


estrés hídrico; encinas; cambio climático; robles; variación intra-específica

Abstract



Aranda, I., Ramírez-Valiente, J.A., Rodríguez-Calcerrada, J. 2014. Functional features in the response to drought by Quercus species; inter- and intra-specific variation. Ecosistemas 23(2): 27-36. Doi.: 10.7818/ECOS.2014.23-2.05


The genus Quercus has a wide geographic distribution throughout the Northern hemisphere. Oak species spread from cold-temperate zones in Europe or North-America to sub-tropical areas in South-America. In a macro-evolutionary frame, numerous species within the genus have mechanisms to resist water stress together with functional and morphological traits to avoid dehydration of aerial tissues. In the last, these traits bring about oak species to be successful organisms in environments with high seasonal or sporadic water limitations. On the other hand, water scarcity is interacting with other resources such as light availability during forest regeneration. This inter-play between availability of resources results in a complex tuning in the expression of functional traits. In addition, and from a micro-evolutionary point of view, it is common that many Quercus species have a high level of intraspecific genetic variation in response to drought. This variation operates at different hierarchical levels, ranging from populations to maternal lines or clones.


Different mechanisms of tolerance and avoidance of drought are revised in this work aimed at explaining the success of Quercus in environments prone to water stress. The overview also covers studies of intraspecific variability in traits responding to water stress. Finally, we discuss some putative functional responses of Quercus that may occur in the future in the Mediterranea area, and for which more stressful conditions are expected.


Keywords


water stress; holm oak; climate change; oak; intra-especific variability



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