Caracterización de los rasgos fotosintéticos e hidráulicos de Phacelia secunda J. F. Gmel. (Magnoliophyta: Hydrophyllaceae) creciendo en condiciones de alta montaña.

Abstract

Phacelia secunda es una de las especies nativas de alta montaña más estudiadas en Chile. Su interés radica en los múltiples mecanismos que esta especie despliega para hacer frente a las duras condiciones ambientales en las que habita, y su gran distribución tanto altitudinal como latitudinal. Sin embargo, no existen estudios que caractericen de forma simultánea los mecanismos y limitaciones fotosintéticas de esta especie creciendo en campo, en conjunto con sus propiedades hidráulicas foliares, considerando además rasgos funcionales y anatómicos. El objetivo de este trabajo fue realizar una caracterización detallada de los rasgos fisiológicos y los determinantes anatómicos de conductancia hidráulica e intercambio de gases de Phacelia secunda. Para esto, se realizaron mediciones in situ de intercambio de gases y conductancia hidráulica foliar (Kleaf), y se colectaron muestras para el posterior análisis de los rasgos anatómicos asociados. Los resultados muestran que Phacelia secunda creciendo en condiciones de alta montaña (2.600 m s.n.m) no presenta una interdependencia positiva entre los rasgos hidráulicos y de intercambio de gases, si no que la Kleaf tiene una relación antagonista con la Ci (concentración de CO2 subestomático). La conclusión principal es que Phacelia secunda en condiciones de alta montaña no presenta una interdependencia positiva entre los rasgos hidráulicos y de intercambio de gases para la asimilación de carbono, si no que la asimilación de carbono de Phacelia secunda en estas condiciones está determinada por la conductancia estomática, siendo la Kleaf una limitante para la asimilación de carbono.

Phacelia secunda is one of the most studied native high mountain species in Chile. Its interest lies in the multiple mechanisms that this species deploys to cope with the harsh environmental conditions in which it inhabits, as well as its wide altitudinal and latitudinal distribution. However, there are no studies that simultaneously characterize the photosynthetic mechanisms and limitations of this species growing in the field, along with its foliar hydraulic properties, considering both functional and anatomical traits. The objective of this study was to perform a detailed characterization of the physiological traits and anatomical determinants of hydraulic conductance and gas exchange in Phacelia secunda. To achieve this, in situ measurements of gas exchange and leaf hydraulic conductance (Kleaf) were conducted, and samples were collected for subsequent analysis of associated anatomical traits. The results show that Phacelia secunda growing under high mountain conditions (2,600 m a.s.l.) does not exhibit a positive interdependence between hydraulic and gas exchange traits. Instead, Kleaf shows an antagonistic relationship with Ci (substomatal CO2 concentration). The main conclusion is that Phacelia secunda under high mountain conditions does not display a positive interdependence between hydraulic and gas exchange traits for carbon assimilation. Instead, carbon assimilation in Phacelia secunda under these conditions is determined by stomatal conductance, with Kleaf being a limiting factor for carbon uptake.