Impacto del estrés hídrico en la anatomía de la madera y morfología de Acacia macracantha willd. y Cinchona officinalis L. bajo condiciones de invernadero

Abstract

La productividad de los ecosistemas forestales desde el punto de vista ecológico está relacionada directamente con la producción de biomasa, y desde el punto de vista comercial con la producción de madera. Este estudio busca entender cómo las variaciones climáticas y en especial el estrés hídrico influye en la fijación de carbono o formación de celulosa, así como en los cambios morfológicos de especies forestales. Para ello, plántulas de Cinchona officinalis y Acacia macracantha dentro de un invernadero fueron sometidas a varios tratamientos de estrés hídrico, y una incisión vertical en el xilema fue realizada con un bisturí como referencia del inicio del tratamiento. Se utilizó un tratamiento de control o testigo (T0), dos tratamientos de sequías moderadas con y sin fertilizante (T1, T3), y dos tratamientos de sequías severas con y sin fertilizante (T2 y T4). Luego de un monitoreo semanal contínuo después de seis meses de abril a octubre de 2019, se realizó finos cortes transversales microscópicos del tallo de las plántulas en el Laboratorio de Anatomía de Maderas Tropicales de la UNL. A través de la diferencia de colores del Astrablau y Safranina en los cortes anatómicos se pudo cuantificar los porcentajes de lignina y celulosa con la ayuda del software de bioanálisis de imágenes ICY utilizando ocho filtros de separación de colores. Adicionalmente, se analizó los cambios en variables morfológicas (altura, diámetro, estado fitosanitario, número de hojas y mortalidad) con análisis de componentes principales, diagramas de caja, y gráficas de correlación con la ayuda de la plataforma de programación estadística R. Los resultados permitieron determinar que la resistencia hídrica, los porcentajes de lignina y celulosa, y la reacción de las variables morfológicas dependen principalmente de cada especie y de su procedencia. Cinchona officinalis demostró ser mucho más sensible al estrés hídrico que Acacia macracantha. En C. officinalis se evidenció considerablemente una disminución en la fijación de carbono (celulosa) a causa del estrés hídrico, pero tuvo un cambio morfológico más homogéneo entre indivíduos. Al contrario A. macracantha presentó mayor producción de celulosa, pero tuvo mayores cambios morfológicos entre tratamientos e individuos a causa del estrés hídrico. El fertilizante no influyó en la resistencia del estrés hídrico, tanto a nivel anatómico como morfológico; al contrario, se pudo evidenciar que los individuos que contenían fertilizante tuvieron mayor mortalidad dentro de las dos especies. Cinchona officinalis no soportó periodos de sequía con más de cuatro semanas, mientras Acacia macracantha soportó sequías de hasta ocho semanas. Investigaciones de este tipo permiten conocer las adaptabilidad y resiliencia de especies forestales a fuertes impactos climáticos. Por ello, es necesario complementar futuras investigaciones relacionas al impacto del estrés hídrico en la fijación de carbono (celulosa) y producción de madera, así como la determinación de los cambios morfológicos en especies forestales, para contribuir a la generación de conocimiento de especies nativas resistentes al calentamiento global con sequías prolongadas. Palabras clave: lignina, celulosa, variables morfológicas, estrés hídrico, fijación de carbono.