Análisis de la respuesta a la sequía en Pinus pinaster Aiton a través de la evaluación de caracteres morfológicos, fisiológicos y genéticos

Resumen

En las últimas décadas se ha puesto de manifiesto que el cambio climático puede actuar influyendo en la intensidad, duración y frecuencia de los periodos de sequía, especialmente en la región mediterránea. Este fenómeno está afectando a la supervivencia y productividad muchas especies, ante el cual las plantas pueden presentar distintas respuestas de forma individual o combinada: escapar, tolerar o evitar la sequía. Pinus pinaster Aiton es una especie ampliamente distribuída en la cuenca mediterránea, viéndose afectada por el incremento de los periodos de escasez hídrica. Su comportamiento ante la sequía ha sido descrito en diversas ocasiones con distinta estrategias como el ajuste osmótico, diferencias en crecimiento y en reparto de biomasa. Como consecuencia de la importancia del carácter sequía los Programas de Conservación y Mejora Forestal, incrementan los estudios de caracterización de materiales a diferentes niveles, en función de su uso final. En esta tesis se ha llevado a cabo la caracterización de la respuesta a la sequía, uno de los más restrictivos estreses abióticos. Para ello se ha evaluado en P. pinaster el proceso de respuesta a diferentes niveles: morfológico, fisiológico y genético, analizando la respuesta a la sequía en diferentes procedencias de la península Ibérica, Francia y Marruecos, a nivel e procedencia, familiar y clonal. Para llevar a cabo la aplicación del estrés hídrico se han puesto a punto dos metodologías de inducción y monitorización del estrés hídrico. El primero de estos métodos consiste en la monitorización del estrés en plantas cultivadas sobre sustrato, mediante la técnica de reflectometría de dominio temporal (TDR), observándose diferencias en el consumo de los recursos a nivel de procedencia, incluso cuando la disponibilidad hídrica es muy baja. El segundo método consiste en la aplicación de un componente osmótico que simula una situación de sequía en cultivo hidropónico, permitiendo este métodos observar diferencias en cuanto al crecimiento y contenido hídrico a corto y a medio plazo, y altas correlaciones entre parámetros fisiológicos (por ejemplo, el descenso del potencial hídrico) y el potencial osmótico aplicado como estrés. A nivel clonal, en la respuesta a la sequía se han analizado diversos marcadores fisiológicos y moleculares como son la acumulación de osmolitos, el incremento del contenido de ácido abscísico y la sobre-expresión de proteínas como las dehidrinas, observándose una alta variabilidad en la respuesta a nivel de procedencia, familia y clon. Como resultado de los ensayos realizados en diferentes procedencias que cubren el rango geográfico de distribución de la especie se ha establecido un ranking de tolerancia a la sequía en base a la supervivencia a nivel de genotipos. Además, con el propósito de evaluar el proceso de respuesta a la sequía con mayor detalle, se realizó la caracterización de genotipos con diferente procedencia y tolerancia a la sequía, observando una alta variabilidad en la caracterización de marcadores fisiológicos como el ajuste osmótico o el incremento del contenido de ácido abscísico, y de marcadores moleculares como la mayor acumulación de transcritos de dehidrinas de P. pinaster.