fotosintesis

Gayana Bot. 69(1): 37-45, 2012

ISSN 0016-5301

Efecto del aumento de la temperatura en la fotosíntesis de una especie
alto-andina en dos altitudes
Effect of the increase in temperature in the photosynthesis of a high-andean species at
two elevations
CAMILA SANFUENTES1, 2, ANGELA SIERRA-ALMEIDA1, 2* & LOHENGRIN A. CAVIERES1, 2
Departamento de Botánica, Facultad de Ciencias Naturales yOceanográficas, Universidad de Concepción, Casilla 160-C,
Concepción, Chile.
2
Instituto de Ecología y Biodiversidad (IEB), Casilla 653, Santiago, Chile.
*angelasierra@udec.cl; a.sierra.almeida@gmail.com
1

RESUMEN
Se ha propuesto que los ambientes de alta montaña son especialmente vulnerables al calentamiento global. La interacción
de variables como déficit hídrico y las condiciones detemperatura ambiental puede restringir el intercambio gaseoso
en zonas de alta-montaña. Debido a las distintas limitaciones abióticas que se encuentran en un gradiente altitudinal, se
propone que el aumento de la temperatura afectará positivamente la fotosíntesis de la planta alto-andina Phacelia secunda
en elevadas altitudes y negativamente a las plantas de bajas altitudes. En el presente estudiose evaluó el efecto del aumento
de la temperatura ambiental sobre el intercambio gaseoso de P. secunda en dos altitudes: 2900 m y 3600 m. En cada altitud
se expusieron seis individuos de P. secunda a un sistema de calentamiento pasivo denominado “Open Top Chamber” (OTC)
que aumenta la temperatura del aire en ca. 3ºC. Adicionalmente, en cada altitud se seleccionaron otros seis individuos enespacios abiertos para utilizarlos como control y que se encontraban a 2 m de la OTC más cercana. En cada individuo se
midió el intercambio gaseoso y el potencial hídrico xilemático. La temperatura ambiental fue en promedio 3,5°C mayor
dentro de las OTC en ambas altitudes. En contraste, el potencial hídrico del suelo y de las plantas se redujo un 28% al
interior de las OTC, pero sólo a 2900 m. Enesta altitud, las tasas de fotosíntesis al interior de las OTC se redujeron
un 40,7%, mientras que a 3600 m las tasas aumentaron un 24,4%. Los efectos diferenciales en las tasas de fotosíntesis
debido a la temperatura fueron acompañados con cambios en la conductancia estomática. Esto sugiere que los efectos
del calentamiento global sobre la fotosíntesis de P. secunda son contrastantes entreambas altitudes debido a los efectos
secundarios que éste tiene sobre la disponibilidad hídrica en cada altitud.
PALABRAS CLAVE: Phacelia secunda, calentamiento global, estrés por temperatura, sequía, conductancia estomática.
ABSTRACT
High-alpine environments have been proposed as particularly vulnerable to global warming. The interaction of variables
such as water deficit and temperatureconditions may restrict gas exchange in high-alpine areas. Due to different abiotic
constraints that occur at different elevations in the Andes of central Chile we hypothesize that the temperature increases will
positively affect the photosynthesis of the high-Andean plant Phacelia secunda at high elevation but it will be negatively
affected by warming at lower elevations. In this study we evaluatedthe effect of increased environmental temperature on
the gas exchange of P. secunda at two contrasting elevations: 2900 m and 3600 m a.s.l. At each elevation we exposed six
individuals of P. secunda to a passive warming system with “Open Top Chamber” (OTC) that increased air temperature on
ca. 3ºC. Other six individuals we selected in open areas and maintained as control on each elevation. Atboth elevations,
on each selected individual (i.e. within and outside OTCs) we measured gas exchange and xylem water potential. At both
elevations air temperature was on average 3.5°C higher inside the OTC. In contrast, OTC reduced 28% the soil and xylem
water potential only at 2900 m. The increased temperature inside the OTC reduced 40.7% gas exchange rates at 2900 m,
but increased it 24.4%...