Actividad cambial y cribo-xilogenesis de tres especies en un gradiente altitudinal en la Sierra Nevada, México

Abstract

Antecedentes: Xilema y floema secundarios son derivados del cambium vascular y su dinámica (cribo-xilogénesis) se ha estudiado en coníferas y dicotiledóneas que crecen en un mismo sitio. Estudios que evalúen la cribo-xilogénesis en especies de amplia distribución altitudinal y con diferentes formas de vida son escasos.
 Pregunta: ¿existen diferencias en la actividad cambial y cribo-xilogénesis entre especies con distintas formas de vida y distribución diferencial en un gradiente altitudinal?
 Especies de estudio: Alchemilla procumbens, Acaena elongata y Ribes ciliatum.
 Sitio de estudio y fechas: Cerro Tláloc, Sierra Nevada, Estado de México, México, de 2015 a 2017.
 Métodos: Se recolectaron ramas durante 24 meses por especie por sitio y los tejidos se procesaron a través de la técnica de inclusión en metilcrilato.
 Resultados: Las tres especies pueden diferenciar el floema antes que el xilema, ser simultánea en ambos tejidos (Alchemilla) o el floema ser no conductor antes de finalizar la xilogénesis (Acaena). Los periodos de actividad cambial y de cribo-xilogénesis fueron más largos (17 semanas) en Acaena (hemicriptófita) y Ribes (fanerófita), mientras que en Alchemilla (criptófita) fueron más cortos pero intermitentes a lo largo del año y ambos se redujeron aún más con el incremento en la altitud.
 Conclusiones: La actividad cambial y la xilogénesis entre individuos de diferentes altitudes sugieren que ambos son plásticos y que responden a factores ambientales de cada sitio. En las tres especies, la cribogénesis es menos variable que la xilogénesis como se ha registrado en otras especies. La respuesta rápida de cambium vascular en Alchemilla sugiere que aprovecha los pulsos de factores ambientales beneficiosos para la cribo-xilogénesis.

Cambial Activity and Phenology in Three Understory Species along an Altitude Gradient in Mexico

“…At the site level, the variables in vertical gradients are modified by the structure and density of the canopy, which is why the microclimate is considered to have a greater influence on cambial activity, radial growth and tissue differentiation [13]. The differences in VC and xylem production are related to the variations in the microclimate associated with the types of vegetation along the gradient, as previously reported by Jiménez-Noriega et al [54], who mentioned the variation in the onset and termination of xylogenesis in individuals from various altitudes. In this work, the three species studied-with different life forms-presented associations of different magnitudes and meaning between cambial activation, phenological events and environmental variables across the altitudinal gradient studied.…”

“…It has been recorded that lower temperatures induce delays in leaf expansion [2], while maximum temperatures have been mostly related to spring leaves [57], with this being in agreement with the three species studied. The leaves that developed in May during the rainy season had a larger area along the gradient and this is also when xylogenesis occurred [54]. Notably, in Alchemilla, a cryptophyte, the main drivers for growth are global and indirect light levels (ISFmin and GSFmean).…”

“…In Ribes (phanerophyte), VC behaves in a similar manner to other shrub and arboreal species, namely it has a synchronous termination of cambial activity with leaf abscission [2]. However, the onset of activity was related to the budburst of new leaves, starting in the dry season in October-November; however, no xylogenesis occurred [54].…”