Impacto del estrés hídrico en la anatomía de la madera y la morfología de caesalpinia spinosa (mol.) kuntze y podocarpus sprucei parl. bajo condiciones de invernadero

The current study seeks to know the incidence of hydric stress in cellulose and lignin formation, as well as to observe morphological changes in forest seedlings. Caesalpinia spinosa and Podocarpus sprucei were selected, which were subjected to hydric stress, staying in a greenhouse during six months. We used 100 plants of each species, divided equally into: control (T0), moderate drought (T1), severe drought (T2), moderate drought + fertilizer (T3), and severe drought + fertilizer (T4). After six months, microscopic anatomical sections of the stem were obtained. With the software ICY it was possible to calculate the areas of the sections of interest, and through SOIL ANALYSIS PRO, the percentages of cellulose and lignin were calculated based on color filters. In addition, a statistical analysis of the changes in the morphological variables was carried out, by means of Principal Component Analysis, validated with Pearson's correlations through the statistical programming software R. The results showed that water stress does generate changes in the anatomy of wood of these species, both in the production of cellulose and lignin, as well as in the morphological development. P. sprucei presented less cellulose decrease and less tendency to the attack of plagues; unlike C. spinosa that was affected by a type of fungus (Oidium sp), however, it effectively tolerated the hydric stress, because its growth was optimal in spite of the generated stress. In C. spinosa the seedlings with drought grew from 57% to 97% in diameter, while in P. sprucei this parameter was more sensitive to drought, showing a growth in diameter from 31% to 55%. In the case of fertilization, this had a positive influence on the number of leaves of C. spinosa and P. sprucei, and therefore on carbon sequestration. In conclusion, this study allowed knowing that hydric stress generates changes in the anatomy of wood and morphology of certain forest species, since it alters the normal development of plants. That is why it is necessary to carry out similar researches, with different climatic conditions; thus it will be possible to contrast the information generated with the reality in which these species develop. Key words: water stress, drought, cellulose, lignin, xylem, morphological changes, Caesalpinia, Podocarpus, fertilization.

El presente estudio busca conocer la incidencia del estrés hídrico en la formación de celulosa y lignina, así como observar los cambios morfológicos en plántulas forestales. Se seleccionaron las especies Caesalpinia spinosa y Podocarpus sprucei, las cuales fueron sometidas a estrés hídrico, permaneciendo en un invernadero durante seis meses. Se utilizaron 100 plantas de cada especie, divididas equitativamente en: testigo (T0), sequía moderada (T1), sequía severa (T2), sequía moderada + fertilizante (T3), y sequía severa + fertilizante (T4). Una vez transcurridos seis meses se obtuvieron cortes anatómicos microscópicos, de la sección transversal del tallo. Con el software ICY se consiguió calcular las áreas de las secciones de interés, y mediante la aplicación SOIL ANALYSIS PRO se calcularon los porcentajes de celulosa y lignina en base a filtros de color. Además, se realizó un análisis estadístico de los cambios en las variables morfológicas, mediante Análisis de Componentes Principales, validadas con correlaciones de Pearson a través del software de programación estadística R. Los resultados mostraron que el estrés hídrico si genera cambios en la anatomía de la madera de estas especies, tanto en la producción de celulosa y lignina, como en el desarrollo morfológico. P. sprucei presentó menor disminución de celulosa y menor tendencia al ataque de plagas; a diferencia de C. spinosa que se vio afectada por un tipo de hongo (Oidium sp), sin embargo, toleró de forma efectiva el estrés hídrico, pues su crecimiento fue optimo pese al estrés generado. En C. spinosa las plántulas con sequía crecieron de un 57% a un 97% en diámetro, mientras que en P. sprucei este parámetro fue más sensible a la sequía, mostrando un crecimiento en diámetro del 31% al 55%. En el caso de la fertilización, esta influyó positivamente en el número de hojas de C. spinosa y P. sprucei, y por ende en la captación de carbono. En conclusión, este estudio permitió conocer que el estrés hídrico genera cambios en la anatomía de la madera y morfología de ciertas especies forestales, ya que altera el desarrollo normal de las plantas. Por lo que es necesario llevar a cabo investigaciones similares, con condiciones climáticas diferentes; pudiendo así contrastar la información generada, con la realidad en la que se desarrollan estas especies. Palabras clave: estrés hídrico, sequía, celulosa, lignina, xilema, cambios morfológicos, Caesalpinia, Podocarpus, fertilización.