Estudio de la conductancia hidráulica foliar en seis especies frutales cultivadas en zonas áridas y semiáridas del norte de Chile

Abstract

Ante una restricción hídrica se espera que la capacidad de transporte de agua en la hoja decline, un proceso relacionado con la obstrucción del aire en el xilema (embolia). Se hipotetiza que una mayor tolerancia al déficit hídrico estaría asociada a una menor eficiencia de conducción de agua, sugiriéndose una compensación entre la seguridad y la eficiencia hidráulica en plantas. Se realizó un experimento en el Centro de estudios de Zonas Áridas (Estación Experimental Las Cardas, Región de Coquimbo) durante la temporada estival 2020 con el objetivo de estudiar la relación entre la eficiencia de transporte de agua y la vulnerabilidad hidráulica foliar en seis especies frutales cultivadas en zonas áridas y semi-áridas del norte de Chile. Para ello, se evaluó si existe una compensación entre la eficiencia y seguridad hidráulica a nivel foliar a través de la conductancia hidráulica máxima (Kmáx) y estomática de mediodía (gs) como parámetros de eficiencia, y el potencial hídrico en el punto de pérdida de turgor (tlp) y al que se pierde un 50% de la conductancia hidráulica foliar (P50) como parámetros de seguridad hidráulica. No se observó una asociación positiva y significativa entre los rasgos de eficiencia y seguridad hidráulica foliar a través de las especies estudiadas. Es así como la compensación eficiencia-seguridad hidráulica ampliamente reportada a nivel de xilema no sería tan evidente a niveles de integración mayores, i.e. hoja. Las especies más tolerantes al estrés hídrico mostraron mayor masa seca por unidad de área de hoja y densidad de madera, lo que sugiere una asociación entre la tolerancia al estrés hídrico y la resistencia mecánica del tejido. Estas variables pueden resultar buenos indicadores de la tolerancia al estrés hídrico, siendo además más fáciles y eficientes de medir que los rasgos funcionales.

In the face of water restriction, the leaf's water transport capacity is expected to decline, a process related to air obstruction in the xylem (embolism). It is hypothesized that a greater tolerance to water deficit would be associated with a lower water conduction efficiency, suggesting a trade-off between safety and hydraulic efficiency in plants. An experiment was carried out at the Centro de Estudios de Zonas Áridas (Las Cardas Experimental Station, Coquimbo Region) during the 2020 summer season to study the relationship between leaf water transport efficiency and hydraulic vulnerability in six fruit species grown in arid and semi-arid areas of northern Chile. For this, it was evaluated whether there is a trade-off between efficiency and hydraulic safety at the leaf level through the maximum leaf hydraulic conductance (Kmax) and midday stomatal conductance (gs) as efficiency parameters, and the water potential at turgor loss point (tlp) and to which 50% of the leaf hydraulic conductance is lost (P50) as hydraulic safety parameters. No positive and significant association was observed between foliar hydraulic efficiency and safety traits across the species. Thus, the efficiency-safety trade-off widely reported at the xylem level would not be as evident at higher integration levels, i.e. leaves. More water stress tolerant species showed higher dry mass per unit of leaf area and wood density, which suggests an association between water stress tolerance and mechanical resistance of the tissue. These variables can be good indicators of tolerance to water stress, being also easier and more efficient to measure than functional traits.