Seasonal changes in photosynthesis for the epiphytic bromeliad Tillandsia brachycaulos in a tropical dry deciduous forest



Título del documento: Seasonal changes in photosynthesis for the epiphytic bromeliad Tillandsia brachycaulos in a tropical dry deciduous forest
Revista: Botanical Sciences
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000447039
ISSN: 2007-4298
Autores: 1
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2
1
Instituciones: 1Centro de Investigación Científica de Yucatán A.C., Mérida, Yucatán. México
2Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Investigaciones en Ecosistemas y Sustentabilidad, Morelia, Michoacán. México
Año:
Periodo: Oct-Dic
Volumen: 99
Número: 4
Paginación: 850-862
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, descriptivo
Resumen en español Antecedentes: El estrés por sequía y exceso de radiación afecta a las plantas a través de diferentes respuestas bioquímicas y fisiológicas, lo que reduce el crecimiento. Los cambios estacionales donde las epífitas habitan son extremos. Preguntas: ¿Cuáles son los cambios estacionales en la fotosíntesis de una bromeliácea epifita en microambientes contrastantes? ¿Es el metabolismo ácido de las crasuláceas (CAM) importante para su fotoprotección? Especie de estudio: Tillandsia brachycaulos Schltdl. (Bromeliaceae) Sitio de estudio y fechas: Selva baja caducifolia del Parque Nacional Dzibilchaltún, Yucatán, México, durante la estación lluviosa (2008) y la estación seca (2009). Métodos: Mediciones diurnas de eficiencia del fotosistema II, acidez titulable, potencial hídrico foliar y pigmentos fotosintéticos fueron hechas en dos estaciones del año, en hojas de plantas de T. brachycaulos en dos microambientes. Se caracterizaron las condiciones ambientales (densidad de flujo de fotones, precipitación pluvial, temperatura del aire y humedad relativa). Resultados: La alta irradiación en la estación de sequía provocó fotoinactivación y disminución de la eficiencia en el fotosistema II, reduciendo en un 40 % de la actividad de CAM en las hojas de plantas expuestas de T. brachycaulos. Durante la estación lluviosa, el potencial hídrico foliar de plantas expuestas y sombreadas de T. brachycaulos fue menor al mediodía que a pre-alba, indicando una pérdida de agua durante el día. Conclusiones: Individuos de T. brachycaulos redujeron la actividad CAM durante la estación seca. Durante la estación lluviosa aumentaron la ganancia de carbono mediante la apertura de estomas en las fases II y IV de CAM
Resumen en inglés Background: Sunlight stress and drought affect plants by inducing various biochemical and physiological responses, which reduce growth. Seasonal changes in light and water availability that occur in forest canopies, where epiphytes occur, are extreme. Questions: What are the seasonal changes in photosynthesis for an abundant epiphytic bromeliad in contrasting microenvironments? Is Crassulacean acid metabolism (CAM) an important feature of photoprotection for this epiphyte? Studied species: Tillandsia brachycaulos Schltdl. (Bromeliaceae) Study site and dates: Canopy of the tropical dry deciduous forest of Dzibilchaltún National Park, Yucatan, Mexico during the rainy season 2008 and dry season 2009. Methods: Diurnal measurements of photosystem II efficiency, titratable acidity, leaf water potential, and photosynthetic pigment concentration were measured during the dry and rainy seasons in adult plants of T. brachycaulos in shaded and exposed microenvironments. The prevailing environmental conditions (photon flux density, precipitation, air temperature and relative humidity) were also seasonally characterized. Results: The highest irradiance occurred during the dry season caused photo-inactivation, a decrease of the quantum efficiency of photosystem II and a reduction in CAM activity of about 40 % in leaves of exposed plants of T. brachycaulos. During the rainy season, the leaf water potential of exposed and shaded plants of T. brachycaulos was lower at midday than at predawn, indicating water loss during the day. Conclusions: Individuals of T. brachycaulos reduced CAM activity during the dry season; and, during the rainy season, increased carbon gain by stomata opening during phase II and IV of CAM
Disciplinas: Biología
Palabras clave: Angiospermas,
Fisiología vegetal,
Epífitas,
Tillandsia brachycaulos,
Bromeliaceae,
Metabolismo ácido de crasuláceas,
Fluorescencia de la clorofila,
Microambiente,
Pigmentos fotosintéticos,
Potencial hídrico
Keyword: Angiosperms,
Plant physiology,
Epiphytes,
Tillandsia brachycaulos,
Bromeliaceae,
Chlorophyll fluorescence,
Crassulacean acid metabolism,
Microenvironment,
Photosynthetic pigments,
Water potential
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