Estrategias funcionales contrastantes en el género Nolana (Solanaceae) y su importancia en la respuesta a las fluctuaciones climáticas actuales y pasadas /
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2013
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La historia climática, la historia de vida y la ecología se conjugan para dar cuenta de la respuesta de las plantas a las variaciones del ambiente. La respuesta ecológica de las plantas apunta a optimizar el ajuste con el ambiente; así, en un gradiente ambiental, la interacción con el ambiente dará cuenta de un espectro de variación en rasgos funcionales correlacionados que explican distintas estrategias funcionales. Esta interacción con el ambiente ha dejado una huella genética en las poblaciones de plantas y su filogeografía en respuesta a las fluctuaciones climáticas pasadas. En esta tesis se desarrolló una aproximación actual (ecológica) e histórica (filogeografía) para entender el rol de los rasgos funcionales (ecofisiológicos y de historia de vida) en la respuesta de las plantas a las fluctuaciones del clima.Se utilizó como modelo de estudio dos linajes del género Nolana, endémico del Desierto de Atacama, co-distribuidos en la costa a lo largo del abrupto gradiente de precipitaciones desde el sur del Desierto de Atacama a la región mediterránea de Chile central. Los linajes estudiados fueron categorizados de acuerdo a sus rasgos funcionales de planta completa (historia de vida, forma de vida y forma de crecimiento) en: linaje herbáceo, comprendida por N. rupicola, N. acuminata, N. reichei, N. paradoxa; todas plantas herbáceas de ciclo de vida corto, hermanas en la filogenia y distribuidas secuencialmente en el gradiente ambiental. El segundo grupo, identificado como linaje arbustivo, comprendido por N. incana y N. crassulifolia, ambas arbustos siempreverdes de ciclo de vida largo, estrechamente emparentadas y distribuidas secuencialmente en el gradiente ambiental. Para indagar en las estrategias funcionales utilizadas y la capacidad de ajuste de estos grupos de plantas, se estudió la variación de rasgos foliares (morfológicos y eco fisiológicos) a lo largo del gradiente de precipitaciones en el rango geográfico compartido. se estudiaron los patrones filogeográficos de ambos linajes a lo largo de todo el rango de distribución latitudinal a partir de la secuenciación de dos fragmentos de ADN cloroplastidiales.Los resultados de esta Tesis muestran que estos dos linajes responden a estrategias contrastantes a lo largo de todo el gradiente, observándose una estrategia de conservación de agua por parte de las arbustivas y una estrategia de captura de recursos por parte de las herbáceas. Ambas estrategias fueron mantenidas a lo largo del gradiente, ajustando la variación en rasgos asociados a cada estrategia; mientras las arbustivas regulan principalmente el tamaño de los estomas y mantienen elevada relación masa por área, las herbáceas, regulan además la densidad estomática y mantienen elevado contenido de nitrógeno (asociado a mayor capacidad fotosintética en las hojas). En cuanto a la respuesta histórica, ambos grupos respondieron a las fluctuaciones climáticas durante el Cuaternario con signos de expansión de rango hacia el sur, pero con distintos patrones de estructuración filogeográfica y rango alcanzado.En base a los resultados de esta tesis se puede concluir que estos dos grupos de Nolana corresponden a dos estrategias funcionales contrastantes lo que influye en su desempeño a lo largo de un gradiente ambiental y afectó su respuesta a las fluctuaciones climáticas pasadas. Se demuestra la importancia de los rasgos funcionales (historia de vida y morfoecofisiológicos) en la respuesta de las plantas a las fluctuaciones ambientales, haciendo hincapié en la influencia de la historia de vida (forma, ciclo de vida) en la capacidad de respuesta ecológica, ajuste al ambiente y en la respuesta histórica a las fluctuaciones climáticas pasadas
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Tesis (Doctor en Ciencias Biológicas, mención Ecología)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2013