Resultado Proyecto
Heterogeneidad ambiental y adaptabilidad en respuesta a la sequía en colecciones clonales de Pinus pinaster
Referencia: RTA2007-00084-00-00. Organismo financiador: Instituto Nacional de Investigación Agraria y Alimentaria (INIA). Importe: 129.700 €. Duración: 2007-2009.
Equipo investigador
Juan Pedro Majada Guijo. SERIDA
Isabel Feito Díaz. SERIDA
Tania Velasco Conde. INIA (Becaria)
Angelo Kidelman Dantas. SERIDA
Ricardo Alía Miranda. CIFOR/INIA
Ismael Aranda García. CIFOR/INIA
Celia Martínez Alonso. CETEMAS (Alta 2009)
Resultados y conclusiones
Obtención, instalación y gestión de bancos clonales
Se han optimizado los protocolos para la producción masiva de materiales clonales a partir de semilla de P. pinaster en condiciones controladas. Estas herramientas se han empleado para establecer distintos bancos clonales con materiales de distinta tolerancia a la sequía y crecimiento y con distinta adaptación (medida por su plasticidad) a diferentes condiciones ambientales. También han servido para establecer una población de clones para estudios de asociación de P. pinaster .
Normalizar sistemas experimentales mediante uso de material clonal y valorar el efecto materno en la variabilidad fenotípica de caracteres adaptativos
La procedencia Oria ha sido seleccionada para valorar el mecanismo de resistencia/tolerancia al estrés hídrico de la especie, por tratarse de una de las poblaciones mas meridionales de P. pinaster . Para inducir una respuesta rápida en la planta completa, se diseñó un sistema experimental que combinó el cultivo hidropónico con la aplicación de un agente osmótico que limita la disponibilidad de agua, el polietilenglicol (PEG 8000).
La introducción del osmótico se realizó mediante rampas y no en gradiente como en el caso del eucalipto. En esta especie, no se observaron problemas de excesiva sensibilidad a los cambios en el potencial osmótico del medio. Tras realizar este ensayo, parece claro que la procedencia Oria de P. pinaster es capaz de adaptarse al cultivo en PEG. hasta concentraciones que dan un potencial osmótico inicial de 1.2 MPa, sin que se produzca mortalidad, al menos en los seis meses que se dejó evolucionar el cultivo y tras los cuales el potencial alcanzó -1.6 MPa. La adaptación morfológica observada se relaciona fundamentalmente, con el ajuste de la transpiración y conductancia estomática.
Respecto al efecto maternal hay que señalar que se ha realizado un ensayo con 9 poblaciones y 5 familias por población. De cada una de esas familias se ha seleccionado un clon con 3 copias. Se obtuvo el diámetro del cuello, la altura, el número de brotes y se analizaron, de forma exhaustiva, tres brotes que luego se utilizaron para valorar la capacidad de enraizamiento.
Posteriormente, se podaron completamente todos los ejemplares eliminando todos los brotes de la planta. Tras 80 días de cultivo, se realizó un nuevo análisis morfológico, detentándose una gran variabilidad en la respuesta a la poda exhaustiva.
Evaluar genotipos seleccionados de P. pinaster dentro de distintas procedencias para el carácter tolerancia al estrés hídrico
Se obtuvieron y caracterizaron materiales clonales de 10 poblaciones, evaluando la tolerancia al estrés inducido mediante adición de PEG en cultivo hidropónico.
Las diez poblaciones utilizadas fueron: Armayán (Asturias), Arenas de San Pedro (Ávila), Cadavedo (Asturias), Coca (Segovia), Oria (Almería), Mimizán (Francia), Pleucadec (Francia), Puerto de Vega (Asturias), San Cipriano (Galicia) y Tamrazta (Marruecos). Estas poblaciones fueron elegidas por las diferencias en características climáticas de su lugar de origen.
Se obtuvo una gran variabilidad, tanto entre poblaciones como entre familias dentro de las poblaciones, e incluso, entre clones de una misma familia. Como muestra de esta gran variabilidad, la Figura 1 recoge los datos de supervivencia. Los valores de T50, referidos a procedencia, oscilan entre 40 días y 60 días.
Figura 1. Supervivientes a los diferentes periodos de tiempo
Efecto de la heterogeneidad espacial en la plasticidad fenotípica poblacional de P. pinaster
Se instalaron en campo dos ensayos comparativos, Asturias y Madrid, que se gestionarán por parte del SERIDA (el de Asturias) y del CIFOR/INIA (el de Madrid).
Este ensayo cuenta con 220 genotipos y cinco réplicas (“one tree plot”) en cada lugar de ensayo (= 2200 plantas), que han sido obtenidas utilizando los protocolos para la producción masiva de materiales clonales y a partir del banco clonal “colección de sequía”.
La evaluación de estos materiales se pretende realizar en el proyecto que será solicitado a la misma línea de financiación (RTA). El objetivo a cubrir será avanzar en el conocimiento de los caracteres fenotípicos que puedan ser incorporados al programa de mejora por mostrar un grado de variación suficiente y que puedan ser objeto de optimización de técnicas de fenotipado masivo.