Tolerancia de Eschscholzia califórnica en ambientes saturados por cobre: ¿adaptación local como una respuesta evolutiva?

Abstract

Los efectos acumulativos de ciertos metales en el ambiente constituyen un tema relevante para entender cómo las plantas enfrentan nuevas condiciones ambientales inducidas por la actividad humana. Frente a estas nuevas condiciones, la persistencia de las poblaciones de plantas se podrían deber a plasticidad fenotípica o adaptación local, Las plantas invasoras poseen una rápida evolución de algunos rasgos, ya sea morfológicos o fisiológicos, cuando son principalmente expuestas a ambientes cambiantes o estresantes; esta característica podría ser la que permitiría a que Eschscholzia califórnica colonice lugares altamente contaminado, como es el caso de sitios Localizados cerca de intensa actividad minera. Se desconoce si la persistencia de E. Califórnica en sitios pobres en nutrientes o con alta concentración de metales, se debe a procesos de adaptación Local o simplemente a la capacidad inherente de tolerar estas condiciones. Para contestar esta interrogante, se realizó un experimento de trasplante recíproco en terreno y experimentos de laboratorio para determinar la tolerancia a metales pesados como Cu y así conocer cuáles son los niveles de cobre que puede tolerar la planta. Los experimentos de jardín común indican que no existiría una base genética en la tolerancia al Cu, puesto que en los tratamientos con Cu sin importar la población de origen hubo efectos negativos en el desempeño de los individuos, este efecto fue mayor en niveles extremos de contaminación, no habiendo diferencias entre el origen de las poblaciones. En los experimentos de trasplante recíproco los resultados también fueron negativos en el sitio contaminado, siendo este sitio estresante para ambas poblaciones, incluso al ver los resultados del sitio Pichicuy las plántulas pertenecientes al sitio de Las Ventanas mejoran su desempeño en comparación a su sitio de origen y a plántulas del mismo sitio. Nuestros resultados indican que no existiría una adaptación local en las poblaciones expuestas a cobre y el efecto del cobre afecta negativamente a los individuos de Eschoscholzia califórnica independiente de la población de origen

The cumulative effects of certain metals in the environment constitute a relevant issue to understand how plants face new environmental conditions induced by human activity. Faced with these new conditions, the persistence of plant populations could be due to phenotypic plasticity or local adaptation. Invasive plants have a rapid evolution of some traits, whether morphological or physiological, when they are mainly exposed to changing or stressful environments; this characteristic could be the one that would allow Eschscholzia californica to colonize highly contaminated places, as is the case of sites located near intense mining activity. It is unknown whether the persistence of E. californica in nutrient-poor sites or with high metal concentrations is due to local adaptation processes or simply to the inherent ability to tolerate these conditions. To answer this question, a reciprocal transplant experiment was carried out in the field and laboratory experiments to determine tolerance to heavy metals such as Cu and thus know what levels of copper the plant can tolerate. Common garden experiments indicate that there would not be a genetic basis in tolerance to Cu, since in treatments with Cu, regardless of the population of origin, there were negative effects on the performance of individuals, this effect was greater at extreme levels of contamination. , there being no differences between the origin of the populations. In the reciprocal transplant experiments, the results were also negative in the contaminated site, this site being stressful for both populations, even when seeing the results of the Pichicuy site, the seedlings belonging to the Las Ventanas site improve their performance compared to their site of origin. and seedlings from the same site. Our results indicate that there would be no local adaptation in populations exposed to copper and the effect of copper negatively affects individuals of Eschoscholzia californica regardless of the population of origin