Crecer, reproducirse o defenderse

Crecer, reproducirse o defenderse:
evolución
l ió de
d historias
hi t i vitales
it l en
nuestros pinos mediterráneos.
José Climent
L. Santos, M.R. Chambel, R. Alía
CIFOR-INIA
• ¿Qué caracteres son adaptativos en especies
forestales?
• ¿Están genéticamente ligados unos caracteres
a otros, entre especies y dentro de especies ?
• ¿Afecta el ambiente a esa relación entre
caracteres?
• ¿Cómo podemos hacer un mejor uso de la
variación
i ió genética
éti
adaptativa
d t ti
para la
l gestión
tió
sostenible de los bosques?
Asignación Diferencial e Historia Vital
Reproducirse
p
Recursos
(Agua, nutrientes,
carbono)
b
)
Crecer y
C
Mantenenerse
Limitaciones
(Estrés, Perturbaciones,
Programa
Competencia)
Asignación diferencial
( Estrategia de
Historia Vital)
Defenderse
Ambiente
Eficacia Biológica
(Fit
(Fitness)
)
Sistema experimental: ensayos genéticos de pinos
Mediterráneos
•
Pinus pinaster
y P. halepensis. Genéticamente muy próximas (subsec.
Pinaster)
•
Red de Ensayos GENFORED; entradas genéticas (procedencias, familias,
etc.) replicadas en distintos ambientes; separar los efectos genéticos y
ambientales.
•
Mediciones
periódicas
de
alturas,
diámetros,
espesor
de
corteza,
arquitectura de copa,
copa conteos de conos y estimaciones de floración
masculina
•
Ensayos precoces en vivero…
Σ
Nº de Conos
s
¿Hay diferencias entre procedencias de una misma especie
en la asignación de recursos para crecer o reproducirse?
Volumen del tronco (dm3)
P. halepensis: procedencias del N y E del mediterráneo crecen más pero
dedican menos recursos a la reproducción precoz que la de W y S.
Los árboles más grandes no son los que más se reproducen
Climent et al. 2008 Am J Bot
¿Hay diferencias entre procedencias en el género con
que comienzan su etapa reproductiva?
• Pinus
pinaster:
compromiso
entre
comenzar
como
reproductor masculino o femenino.
• El comportamiento de las procedencias presenta un patrón
geográfico: ¿adaptación local?
50.0
45.0
40.0
% Fe
emeninos
Ensayo de procedencias/progenies, 5 años
35.0
30.0
25.0
20.0
15.0
10.0
50
5.0
0.0
Santos del Blanco et al (in prep.)
0.0
10.0
20.0
30.0
% Masculinos
40.0
50.0
¿Cuánto crecimiento pierde un árbol por reproducirse?
Pinus halepensis: la retirada experimental de conos
femeninos aumentó sign.
g el incremento diametral anual
In
ncremento rradial en 20
010 (mm x 100)
700
600
500
Conos eliminados
400
Testigo
300
200
100
0
0
50
100
150
200
250
300
350
Incremento radial en 2009 (mm x 100)
Santos del Blanco et al (in prep.)
400
450
500
¿Pierden crecimiento los árboles por defenderse de hervíboros?
Sampedro L, Moreira X y Zas R (MBG-CSIC) 2011. J Ecol
20
15
10
5
0
-5
-10
-15
-20
Leaf cond
d. Tannins Leaf phenolics
(indu
uced-contro
ol)
Induc
cibility off chemica
al defence
es
Stem Reesin
P-limited
P-unlimited
20
15
10
5
0
-5
-10
-15
-20
n.s.
25
20
15
10
5
0
-5
-10
R2=0.18**
25
20
15
10
5
0
-5
-10
-15
-25
R2=0.22**
n.s.
P 25pinaster:
P.
i
t
F ili con mayor
Familias
n.s. de compuestos de
producción
20
15
10
5
0
-5
-10
defensa inducida = mayor
disminución del crecimiento bajo
-15
-5
5
Height (cm)
15
25
20
15
10
5
0
-5
-10
-15
-25
n.s.
una limitación
nutricional.
-15
-5
5
15
Height (cm)
Growth lost after induction (Induced – control)
¿Pueden cambiar la edad y tamaño umbral de
reproducción
p
p
por selección?
Pinus pinaster: Las progenies de madres seleccionadas por crecimiento
y forma,
forma crecieron más pero comenzaron a reproducirse más tarde y con
un mayor tamaño que un lote testigo de los mismos rodales.
0.600
1
Testigo
0.550
Selecto
Testigo
2011
0.450
% Reprod
ductores
% Reprodu
uctores
% Rep
productive
0 500
0.500
0.400
Selectos
0.350
2009
0.300
0 250
0.250
0.75
05
0.5
0.25
0.200
100.0
150.0
200.0
Height (cm)
Height (cm)
Altura (cm)
250.0
300.0
215.6
0
0
100
200
267.9
300
Altura (cm)
Climent et al (in prep.)
400
500
Conclusiones
•
Existen
compromisos
muy
marcados
entre
crecimiento,
reproducción, forma, defensa, etc. en pinos Mediterráneos.
•
La variación encontrada indica la huella de evolución entre
poblaciones y la potencialidad de microevolución rápida dentro de
poblaciones.
•
Estos aspectos tienen amplias implicaciones para la gestión
sostenible de los bosques, sobre todo para optimizar el uso y
conservación de los recursos genéticos bajo las amenazas del
cambio climático .
Colaboraciones
•
M
Marcos
M d (URJC)
Mendez
•
John Pannell (Uni. Oxford)
Proyectos e infraestructuras
•
PSE-Restaura
•
AT07-002, INIA
Tesis de Máster
•
LinkTree Bioversity
•
•
GENFORED
David Lafuente
Gracias por vuestra atención
Equipo de campo y
laboratorio
• Eduardo Ballesteros
• Elena Alamillo
• Abel Blanco
• Fernando del Caño
• Diana Barba
• Daniel de Paz