Resumen
Espeletia paipana es una roseta caulescente gigante en peligro de extinción, endémica del departamento de Boyacá. Con el fin de establecer si una enfermedad en la planta, atribuida a la acción patogénica de microorganismos endófitos y caracterizada por la pérdida de pubescencia foliar (PPF), puede ser causante de la acelerada mortandad poblacional, se evaluó el desempeño fisiológico de la especie con y sin PPF. La incidencia (% de hojas afectadas por cada uno de los 27 individuos de la población actual) y severidad (% de área foliar afectada en 135 hojas) de la PPF fueron monitoreadas durante un periodo de nueve meses, en tres zonas topográficas a diferentes altitudes. Parámetros fisiológicos como conductancia estomática (Gs) y temperatura foliar (Tfol) e índice de contenido de clorofila (ICC) fueron medidos en hojas sanas y enfermas durante cuatro días consecutivos, tanto en la época seca como en la época húmeda. El estudio fue complementado con aislamientos y pruebas de patogenicidad para identificar el agente causal de la PPF. En general, aunque la incidencia de la enfermedad en E. paipana fue constante a lo largo del tiempo, la severidad avanzó superando el 60 % del área foliar. El aumento de la severidad en el haz fue atribuido al efecto foto-oxidativo de las altas radiaciones entre las 11:00 y14:00 h. La reducción del área foliar funcional a causa de la PPF, llevó a una baja Gs con serias implicaciones en la fijación de carbono, y por tanto limitando el crecimiento y la renovación de biomasa. El efecto estacional en la Tfol varió de acuerdo con la zona topográfica, mientras que el ICC no presentó un patrón definido con relación a la PPF; sus valores bajos podrían estar relacionados con la producción de otros pigmentos. Finalmente, aunque no es posible asegurar que Botrytis sp. es el causante de la pérdida de pubescencia foliar, se postula como el agente causal más probable debido a su alta representatividad en los aislamientos y su potencial de infección durante las pruebas de patogenicidad. En general, la reducción de biomasa foliar sana y disminución del rendimiento fisiológico sugieren que la PPF afecta negativamente la sobrevivencia de E. paipana, lo que significa que el uso de biocontroladores podría ser una estrategia para el rescate poblacional.
Citas
Agrios, G. N. (2005). Plant pathology. California: Editorial Elsevier Academic Press.
Allen, D., & Ort, D. R. (2001). Impacts of chilling temperatures on photosynthesis in warm-climate plants. Illinios: Editorial Elsevier Science.
Alonso-Amelot, M. E. (2008). High altitude plants, chemistry of acclimation and adaptation. In A. Rahman (Ed.), Studies in natural products chemistry (pp. 883-983). Pakistan: Editorial Elsevier Academic Press.
Azócar, A. & Rada, F. (1993). Ecofisiología de plantas de la alta montaña andina. En A. Azocar (Ed.), Repuestas Ecofisiológicas de plantas de ecosistemas tropicales (pp. 82-110). Mérida: Ediciones del CIELAT.
Azócar, A. & Rada, F. (2006). Ecofisiología de plantas de páramo. Mérida: Editorial Litorama.
Barnett, H. L. (1960). Illustrated genera of imperfect fungi. Minneapolis: Editorial Burguess Publishing Company.
Castaño-Zapata, J., & Salazar, H. (1998). Illustrated guide for identification of plant pathogens. Manizales: Universidad de Caldas.
Castaño, C. (2002). Páramos y ecosistemas alto andinos de Colombia en condición hotpost & global climatic tensor. Bogotá: Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios ambientales IDEAM.
Castrillo, M. (2006). Fotosíntesis en tres poblaciones altitudinales de la planta andina Espeletia schultzii (Compositae). Revista Biología Tropical, 54(4), 1143-1149.
Cavender, J., & Bazzaz, F. (2000). Changes in drought response strategies with ontogeny in Quercus rubra: implications for scaling from seedlings to mature trees. Acta Oecologica, 124(1), 8-18.
Cavieres, L. A., Rada, F., Azocar, A., García-Núñez, C., & Cabrera, H. M. (2000). Gas exchange and low temperature resistance in two tropical high mountain tree species from the Venezuelan Andes. Acta Oecologica, 21(3), 203-211.
Colmenares, M., Rada, F., & Luque, R. (2005). Anatomía foliar de Polylepis sericea wedd. (Rosaceae) a dos altitudes en los Altos Andes Venezolanos. Revista Plántula, 3(3), 141-148.
Elad, Y. (1996). Mechanisms involved in the biological control of Botrytis cinerea incited diseases. European Journal of Plant Pathology, 102(8), 719-732.
Elad, Y., & Shtienberg, D. (1995). Botrytis cinerea in greenhouse vegetables: chemical, cultural, physiological and biological controls and their integration. Integrated Pest Management Reviews, 1(1), 15-29.
Fisher, P. J., & Petrini, O. (1991). Fungal saprobes and pathogens as endophytes of rice (Oryza sativa L.). New Phytologist, 120(1), 137-143.
Fitter, A. H., & Hay, R. K. M. (2002). Environmental Physiology of Plants. San Diego: Academic Press.
French, E. R., & Hebert, T. T. (1980). Métodos de investigación fitopatológica. San José: Instituto Interamericano de Ciencias Agrícolas de la OEA.
Gates, D. (1980). Biophysical Ecology. New York: Springer-Verlag.
Goldstein, G., Meinzer, F., & Monasterio, M. (1985). Physiological and mechanical factors in relation to size-dependent mortality in an Andean giant rosette species. Acta Oecológica, 6(20), 263-275.
Goldstein, G., Rada, F., Canales, M. O., & Zabala, O. (1989). Leaf gas exchange of two giant caulescent rosette species. Acta Oecologica (Oecologia Plantarum), 10(4), 359-370.
H.M.R. (1899). Botrytis and its host. The American Naturalist, 33(393), 753-754.
Hanlin, R. (1990). Illustrated genera of ascomicetes. Minnesota: APS Press.
Hofstede, R. (1995). The effects of grazing and burning on soil and plant nutrient concentrations in Colombian Páramo Grasslands. Plant and Soil, 173(1), 111-132.
Hofstede, R., Segarra, P., & Mena, P. (2003). Los páramos del mundo. Proyecto atlas mundial de los páramos. Quito: Global Peatland Initiative/NC-IUCN/EcoCiencia.
Körner, C. (2003). Alpine Plant Life: Functional Plant Ecology of Mountain Ecosystems. Berlin: Editorial Springer.
Kozlowski, T. T., & Pallardy, G. G. (1979). Effects of low temperature on leaf diffusion resistance of Ulmus americana and Fraxinus pennsylvanica seedlings. Canadian Journal of Botany, 57(21), 2466-2470.
Lang, M., & Schindler, C. (1994). The effect of leaf-hairs on blue and red fluorescence emission and on zeaxanthin cycle performance of Senecio medley L. Journal of Plant Physiology, 144(6), 680-685.
Levizou, E., Drilias, P., Psaras, G., & Manetas, Y. (2005). Nondestructive assessment of leaf chemistry and physiology through spectral reflectance measurements may be misleading when changes in trichome density co-occur. New Phytologist, 165(2), 463-472.
López, F. P. (2004). Diagnóstico del estado de conservación de “Espeletia paipana” (Tesis inédita de pregrado). Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Tunja, Colombia.
Luteyn, J. L. (1992). Páramos: why study them?. In H. Balslev, & J. L. Luteyn (Eds.), Páramo: An andean ecosystem under human influence (pp. 1-14). London: Academic Press.
Luteyn, J. L. (1999). Páramos: A Checklist of plant diversity, Geographic Distribution and Botanical Literature. New York: Memoris of the New York Botanical Garden.
Manuel, N., Cornic, G., Aubert, S., Choler, P., Bligny, R., & Heber, U. (1999). Protection against photoinhibition in the alpine plant Geum montanum. Oecologia, 119(2), 149-158.
Meinzer, F., & Goldstein, G. (1985). Some Consequences of leaf pubescence in the Andean Giant rosette plant Espeletia timotensis. Ecology, 66(2), 512-520.
Molina-Montenegro, M. A. (2008). Variación de la pubescencia foliar en plantas y sus implicaciones funcionales a lo largo de gradientes altitudinales. Ecosistemas, 17(1), 146-154.
Molina-Montenegro, M. A., & Cavieres, L. A. (2010). Altitudinal variation of morpho-physiological traits in two High-Andean plant species and its effects against the photoinhibition. Gayana. Botánica, 67(1), 1-11.
Monasterio, M. (1980). Estudios ecológicos en los Páramos Andinos. Mérida: Universidad de Los Andes.
Monasterio, M., & Sarmiento, L. (1991). Adaptive radiation of Espeletia in the cold andean tropics. Trends Ecology and Evolution, 6(12), 387-391.
Paul, A. R. (1982). Winter leaf spot on Borage caused by Nigrospora oryzae. Australasian Plant Pathology, 11(1), 9-10.
Rada, F., Azocar, A., González, J., & Briceño, B. (1998). Leaf gas exchange in Espeletia schultzii a giant caulescent rosette plant along an altitudinal gradient in the Venezuelan Andes. Acta Oecologica, 19(1), 73-79.
Ranjbarfordoei, A., Samson, R., & Van Damme, P. (2011). Photosynthesis performance in sweet almond [Prunus dulcis (Mill) D. Webb] exposed to supplemental UV-B radiation. Photosynthetica, 49(1), 107-111.
Sánchez, C., & Cely, G. (2003). Evaluación del estado de conservación de la vegetación en la reserva la Ranchería, Paipa, Boyacá. (Tesis inédita de pregrado). Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia. Tunja, Colombia.
Sandquist, D., & Ehleringer, J. (1997). Intraspecific variation of leaf pubescence and drought response in Encelia farinose associated with contrasting desert environments. New Phytologist, 135(4), 635-644.
Sempere, F., & Santamarina, M. P. (2008). Suppression of Nigrospora oryzae (Berk. & Broome) Petch by an aggressive mycoparasite and competitor, Penicillium oxalicum Currie & Thom. International Journal of Food Microbiology, 122(1-2), 35-43.
Solano, C., Roa, C., & Calle, Z. (2005). Estrategia de desarrollo sostenible. Corredor de conservación Guantiva - La Rusia - Iguaque. Boyacá-Santander/Colombia. Bogotá: Fundación Natura.
Tyree, M., Velez, V., & Dalling, J. W. (1998). Growth dynamics of root and shoot hydraulic conductance in seedlings of five neotropical tree species: scaling to show possible adaptation to different light regimes. Oecologia, 114(3), 293-298.
Valladares, F., Chico, J. M., Aranda, I., Balaguer, L., Dizengremel, P., Manrique, E., & Dreyer, E. (2002). The greater seedling high-light tolerance of Quercus robur over Fagus sylvatica is linked to a greater physiological plasticity. Trees, 16(6), 395-403.
Vargas, O., Jaimes, V., Castellano, L., & Mora, J. (2004). Proyecto Páramo andino. Propuesta de actividades de investigación para los páramos de Colombia. Bogotá: Universidad Nacional de Colombia.
Widiastuti, A., Yoshino, M., Saito, H., Maejima, K., Zhou, S. Y., Odani, H., Hasegawa, M., Nitta, Y., & Sato, T. (2011). Induction of disease resistance against Botrytis cinerea by heat shock treatment in melon (Cucumis melo L.). Physiological and Molecular Plant Pathology, 75(4), 157-162.
Comentarios
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Derechos de autor 2015 Revista de Biología Tropical