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Boletín de la Sociedad Argentina de Botánica

On-line version ISSN 1851-2372

Bol. Soc. Argent. Bot. vol.44 no.3-4 Córdoba Aug./Dec. 2009

 

ANATOMÍA Y MORFOLOGÍA

Cambios anatómicos y morfológicos en plántulas de Eucalyptus sp. en respuesta a diferentes niveles de luz

 

Ana B. Guarnaschelli1(*), Anita I. Mantese2 y Anabela Battaglia1

1 Departamento de Producción Vegetal, Facultad de Agronomía, Universidad de Buenos Aires, Av. San Martín 4453, 1417 Buenos Aires, Argentina.
2 Departamento de Recursos Naturales y Ambiente, Facultad de Agronomía, Universidad de Buenos Aires, Av. San Martín 4453, 1417 Buenos Aires, Argentina.
(*) Corresponding author Tel. +54 11 4524 8091/8018. Fax +54 11 4514 8731. E-mail: guarnasc@agro.uba.ar

 


Resumen: Se evaluaron respuestas en la anatomía y morfología de plántulas de Eucalyptus globulus subesp. globulus, Eucalyptus grandis y Eucalyptus camaldulensis creciendo bajo diferentes niveles de luz. Las plantas fueron expuestas a tres regímenes de iluminación: pleno sol (C), 50 % (S50) y 75% de restricción lumínica (S75) y regadas diariamente. Se midieron características morfológicas y anatómicas del follaje, se calcularon coeficientes foliares e índices de plasticidad. Al disminuir la disponibilidad lumínica, las plantas mostraron cambios asociados a la aclimatación a la sombra. Se observaron aumentos en el área foliar y en los coeficientes foliares. Paralelamente se detectaron disminuciones en el espesor de las hojas, de la epidermis, del parénquima en empalizada y en la densidad de estomas. La biomasa foliar y la biomasa total diminuyeron significativamente bajo el nivel S75. El aumento en el nivel de restricción lumínica produjo cambios proporcionales en el espesor de hojas y en el coeficiente de área foliar. Independientemente del nivel de sombra, se detectaron diferencias entre especies, que podrían asociarse a las condiciones ambientales de sus áreas de origen. Si bien se observaron algunas diferencias en los índices de plasticidad, los valores promedio de las tres especies fueron similares. Esto sugiere que, para los caracteres considerados en este estudio, el grado de aclimatación a la sombra fue similar.

Palabras clave: Eucalyptus; Sombra; Aclimatación; Plasticidad; Morfología; Anatomía foliar.

Summary: Anatomical and morphological changes in Eucalyptus sp. seedlings in response to different levels of light. Responses in the anatomy and morphology of Eucalyptus globulus subsp. globulus, Eucalyptus grandis and Eucalyptus camaldulensis seedlings, growing under different levels of light were evaluated. Seedlings were submitted to three levels of irradiance: full sun (C), 50% (S50) and 75% of light restriction (S75) and irrigated daily. Morphological and anatomical characteristics were measured; foliar coefficients and indexes of plasticity were calculated. As light availability diminished, plants showed changes associated with shade acclimation. Increases in leaf area and in leaf coefficients were observed. At the same time, decreases in the thickness of leaves, epidermis, palisade parenchyma, and in the stomatal density were detected. Leaf dry mass and total dry mass decreased under the level S75. The increase in the level of light restriction produced proportional changes in leaf thickness and in leaf area ratio. Irrespective of the level of shade, some differences among the three species were observed, which could be associated with the environmental conditions of their native areas. Although some differences in the plasticity indexes were observed, average values for the three species were similar. This suggests that, for the characteristics considered in this study, the degree of shade acclimation was similar.

Key words: Eucalyptus; Shade; Acclimation; Plasticity; Morphology; Leaf anatomy.


 

INTRODUCCIÓN

Diversos factores de estrés biótico y abiótico comprometen el establecimiento de las especies arbóreas. La escasez de agua, luz y nutrientes limita considerablemente la regeneración de Eucalyptus en ambientes naturales (Stoneman, 1994). Bajo condiciones de cultivo, estas especies se hallan comúnmente expuestas a diversas condiciones limitantes debidas a eventuales deficiencias ambientales y/oderivadas de la competencia generada por la vegetación herbácea (Grossnickle & Folk, 1993). Al competir por recursos las malezas restringen su disponibilidad para las plantas forestales y afectan el crecimiento y la supervivencia, comprometiendo por lo tanto el establecimiento de las plantaciones (Nambiar & Sands, 1993; Davis et al., 1999).
Entre las especies del género Eucalyptus más cultivadas en la Argentina se encuentran Eucalyptuscamaldulensis Dehnh., Eucalyptus grandis Hill ex Maiden y Eucalyptus globulus Labill. subesp globulus Labill. (Golfari, 1985; Cozzo, 1995). La importancia de las mismas radica fundamentalmente en la elevada productividad de los cultivos y en las excelentes propiedades de la madera, de variada aptitud industrial. Pero las altas tasas de crecimientode estas especies difícilmente se alcanzan debido adeficiencias y factores de estrés mencionados.
En respuesta al déficit de recursos, las plantas pueden manifestar ajustes en sus características morfológicas, anatómicas y/o fisiológicas. Tales ajustes, reconocidos como respuestas plásticas, facilitan la aclimatación de las plantas a las nuevascondiciones ambientales (Schlichting, 1986), mejorando su capacidad competitiva y productividad. La capacidad de aclimatación a una determinada intensidad lumínica es variable entre especies, entre poblaciones de una misma especie, e incluso entre clones lo cual refleja aspectos genéticos involucrados (Valladares et al., 2002), pero también es el resultado del ambiente lumínico prevaleciente en el hábitat natural donde la planta está creciendo (Tognetti et al., 1998).
Las plantas que crecen en ambientes sombreados tienen mayor área foliar, lo cual les permite aumentar la intercep ción de luz (James & Bell,2000) y sus hojas son generalmente más delgadas que las expuestas al sol. El menor espesor de la lámina foliar se debe a que el parénquima enempalizada tiene células más pequeñas y/o menornúmero de capas de células (Lambers et al., 1998). Es importante destacar que las características anatómicas de las hojas están estrechamente relacionadas con la ganancia de carbono, la pérdida de agua y la dureza por lo cual, si bien son muy importantes para aclimatarse a ambientes con baja irradiancia, pueden representar una desventaja frente a otros factores de estrés.
Smith & Huston (1989) plantearon que existe un compromiso entre tolerancia a la sequía y tolerancia a la sombra. Siguiendo este planteo las respuestas de las especies a condiciones de baja iluminación podrían estimarse en función a la adaptación que las mismas muestran a los niveles de disponibilidad hídrica prevalecientes en sus zonas de origen.
En especies de Eucalyptus de ambientes más xerófitos es común la presencia de tejido en empalizada en ambas caras de la hoja (Smith et al., 1998) y un mayor número de estomas, de menor tamaño (James & Bell, 1995). En contraste, las plantas de ambientes mesofíticos tienden a poseer una estructura dorsiventral.
Si bien los eucaliptos han sido caracterizados en general como especies intolerantes a la sombra (Florence, 1996), otras evidencias indican que el grado de adaptación es variable, a través de cambios en caracteres fisiológicos y morfológicos (Doley,1978; Whiters, 1979; Rao & Singh, 1989; Stoneman & Bell, 1993). Por ejemplo, James & Bell (1995), observaron que en plantas de dos orígenes diferentes de E. globulus subesp. globulus la densidad de estomas en la cara abaxial de las hojas juveniles disminuía al disminuir el nivel de la irradiancia. Recientemente, Guarnaschelli et al., (2003) detectaron capacidad para aclimatación a la sombra en plantas de E. grandis a través de ajustes en diversos caracteres morfológicos y en menor medida a partir de la modificación de algunos caracteres fisiológicos.
Teniendo en cuenta que las tres especies mencionadas provienen de ambientes con diferente disponibilidad de recursos sería factible detectar diferencias en su comportamiento frente a la baja disponibilidad de luz. Estas potenciales diferencias en el comportamiento frente a la sombra podrían ser indicadoras del grado de tolerancia a la competencia que ejercen las malezas. Sin embargo, hasta elmomento no se han realizado estudios comparativos entre las especies estudiadas en este trabajo.
Es posible también que las respuestas de las plantas varíen en función de la magnitud de las deficiencias. En tal sentido, Valladares et al. (2002) observaron que a medida que se reducía la disponibilidad de luz, las plantas mostraban un mayor ajuste en sus caracteres morfológicos y fisiológicos. Ese patrón de respuestas también fue observado en poblaciones de E. globulus subesp. globulus (Guarnaschelli et al., 2007).
Este trabajo pretende analizar las respuestas de E. camaldulensis, E. globulus subesp globulus y E. grandis creciendo en tres ambientes con diferente disponibilidad lumínica con el propósito dedeterminar si existen diferencias en el grado de plasticidad morfológica y anatómica en las hojas de plántulas, como índice de su potencial grado de aclimatación a la sombra.

MATERIALES Y ÉTODOS

Descripción del material y del diseño experimental

El experimento se realizó en el predio de la Facultad de Agronomía de la Universidad de Buenos Aires (34º 35'15" S y 58º 29' O, 25 m snm). El trabajo se realizó en plántulas de E. globulussubesp. globulus, E. camaldulensis y E. grandis. Se utilizó semilla importada de Australia (Tabla 1). La producción de plantas se llevó a cabo en un invernáculo tipo túnel, con cobertura de polietileno de 150 µm de espesor. Las semillas se pusieron a germinar en cajas de Petri, y las plántulas se transplantaron a bandejas de plástico rígido con 40 contenedores de 93 cm3 cada uno. El sustrato utilizado fue una mezcla de corteza de coco y corteza de pino compostada, en una proporción aproximada de 1:1 (v/v). Las bandejas se rotaron periódicamente para asegurar condiciones homogéneas de crecimiento, recibieron riegos diarios para mantener el sustrato en condiciones de capacidad de campo y se realizaron tratamientos preventivos contra "dumping off" a base de sulfato neutro de oxiquinoleína.

Tabla 1. Procedencia de las semillas y localización de su zona de origen.
Tabla1

A los 5 meses se seleccionaron al azar 30 plantas por especie y se transplantaron a envases de polietileno negro de 200 µm de 10 l de capacidad utilizando como sustrato una mezcla de tierra orgánica con arena en una proporción aproximada de 4:1 (v/v). Asegurado el transplante, se inició el experimento de niveles de disponibilidad lumínica, que se extendió por un período de 4 meses.
Las plantas control (C), 10 por especie, sedispusieron al azar bajo condiciones de pleno sol. Para generar condiciones de restricción lumínica se instalaron amplias estructuras de madera, en una de ellas se colocó una malla negra que generó un 50%de restricción lumínica (S50), y en la otra se colocaron dos mallas produciendo 75% de restricción (S75). Bajo las estructuras de cada nivel de iluminación se dispusieron al azar 10 plantas por especie. Las plantas se regaron diariamente manteniéndolas en condiciones de capacidad de campo. Al finalizar el experimento se seleccionaron al azar 5 plantas por tratamiento (especie x nivel de disponibilidad lumínica).

Características morfológicas y Coeficientesfoliares

Las plántulas se cortaron a nivel del cuello, separando parte aérea y radical. Las raíces se lavaron con agua sobre un tamiz de malla cuadrangular de 500 µm, se colocaron 3 días en heladera a 2-4 º C para su conservación y luego en estufa a 70º C durante 48hs. Se separaron las hojas del vástago principal (VP) y las de los vástagos secundarios (VS) y se determinó para cada tipo de vástago el área foliar en un medidor Li-3000 (Li-Cor Inc., Lincoln, NE, USA), calculando posteriormente el área foliar total. De cada planta se separaron 10 hojas del VP y 10 hojas de los VS, de las cuáles se midieron el largo (La.), el ancho máximo (A. máx.) y el ancho medio (A. med.) de las mismas. Posteriormente los VP, los VS y las hojas se colocaron en estufa a 70º C durante las 48hs. Se determinó biomasa seca foliar po rtipo de vástago, la biomasa foliar total y biomasa seca total de las plantas. Las determinaciones de biomasa se realizaron en balanza electrónica de precisión (0,0001 g) Ohaus Explorer (Ohaus Corp., Florham Park, NJ, USA).
Se calcularon los siguientes coeficientes: 1) AFE: área foliar específica (área foliar/biomasa secafoliar), 2) CPF: coeficiente de peso foliar (biomasa seca foliar/biomasa seca total) y 3) CAF: coeficiente de área foliar (área foliar/biomasa seca total).

Preparados histológicos

Se realizaron inclusiones en parafina siguiendo la técnica de Johansen (1940). Se seleccionaron 2 hojas del vástago principal de cada planta, tomando para la inclusión un trozo de la parte media de la hoja. Se realizaron cortes de 10 µm con micrótomo rotativo de Minot. Se midió el espesor de la lámina foliar, de la epidermis y del parénquima en empalizada. Los preparados se fotografiaron en microscopio de fluorescencia Zeiss (Axioplan, Oberkochen, Alemania). La densidad de estomas y tamaño de los mismos se cuantificaron en improntas realizadas con esmalte común en ambas caras de las hojas.

Índice de plasticidad

Para cada especie y para cada variable se calculó el Índice de plasticidad. Este índice, que varía entre 0 y 1, permite comparar el grado de cambio de características medidas en diferentes unidades. Éste, se calcula a partir de la diferencia entre el valor máximo y mínimo medios que asume cada variable, dividido por el valor máximo (Valladares et al., 2002).

Análisis estadístico

Se realizaron análisis de varianza multifactorial considerando los efectos de especie y nivel de disponibilidad lumínica. Las medias se compararon mediante el test de Tukey (Steel & Torrie, 1980). Los análisis estadísticos se realizaron con Statgraphics (Statistical Graphics Manugistics Inc.,1992) y SAS (SAS Institute Inc., 1999).

RESULTADOS

Características morfológicas y coeficientes foliares

Las condiciones de disponibilidad lumínica generaron modificaciones significativas en varios del os caracteres morfológicos estudiados y en los coeficientes foliares de los mismos. Para algunos caracteres se observaron interacciones entre los factores analizados (Tabla 2).

Tabla 2. Análisis de varianza de las características morfológicas y coeficientes foliares.
Tabla2
E: especie, NL: nivel de iluminación. VP: vástago principal, VS: vástagos secundarios. L: largo, A. máx.: ancho máximo, A. med.: ancho medio, BF: biomasa foliar, Biom.: biomasa seca; AFE: área foliar específica (área foliar/biomasa seca foliar); CPF: coeficiente de peso foliar (biomasa seca foliar/biomasa seca total); CAF: coeficiente de área foliar (área foliar/biomasa seca total).

El largo de las hojas del VP de E. grandis aumentó en forma significativa bajo condiciones de 75% desombra; no así en las otras dos especies (Fig.1A). Encuanto a las hojas de los VS, el largo se modificó en E. grandis y E. camaldulensis significativamente. En E. grandis el largo aumentó a partir del nivel S50 y en E. camaldulensis se observó una disminución bajocondiciones S75 (Fig. 1B).

Fig1
Fig. 1. Largo de hojas del vástago principal (A) y de vástagos secundarios (B), biomasa foliar del VP (C), área foliar específica (D) y espesor del parénquima en empalizada (E) en plantas de Eucalyptus sp. Letras distintas indican diferencias significativas (p<0.05). Glo: E. globulus ssp. globulus, Cam: E. camaldulensis, Gra: E. grandis. C: pleno sol, S50: 50% de restricción lumínica, S75: 75% de restricción lumínica.

Las especies se diferenciaron en el ancho máximo y ancho medio de las hojas. En general las hojasde E. globulus fueron más anchas. Paralelamente al disminuir la disponibilidad de luz el ancho se incrementó. Para las hojas del VP el aumento fue significativo solo en el nivel S75, pero en las hojas de VS fue a partir del nivel S50. No se detectaron interacciones significativas para ninguno de estos atributos (Tabla 3).

Tabla 3. Valores promedios y error estándar de ancho máximo y ancho medio de hojas del vástago principaly vástagos secundarios. Tabla3
Letras distintas indican diferencias significativas (p<0.05). C: pleno sol, S50: 50% de restricción lumínica, S75: 75% de restricción lumínica. VP: vástago principal, VS: vástagos secundarios. A. máx.: ancho máximo y A. med.: ancho medio de las hojas.

La biomasa foliar del VP no cambió significativamente en E. globulus y E. grandis bajo ningunode los niveles de sombra. En contraste, en E. camaldulensis se observó una importante disminución en el nivel S75 (Fig. 1C).
Al analizar la biomasa foliar de VS y la biomasa foliar de toda la planta, las tres especies mostraron una disminución en el nivel S75. El área foliar en cambio aumentó a partir del nivel S50, y en condiciones S75 los valores se mantuvieron (Tabla 4). También se registraron aumentos en el CPF y el CAF por efecto de la sombra. En cuando a las especies, E. globulus mostró mayores valores promediode CPF y de CAF, asimismo el CAF en E. grandisfue significativamente superior al de E. camaldulsis. Independientemente del nivel de disponibilidadlumínica y para las restantes características evaluadas, E. camaldulensis mostró valores significativamente inferiores que los de las restantes especies (Tabla 4).

Tabla 4. Valores promedios y error estándar de biomasa foliar de VS, biomasa foliar promedio, biomastotal de las plantas, área foliar y coeficientes foliares.
Tabla4
Letras distintas indican diferencias significativas (p<0.05). C: pleno sol, S50: 50% de restricción lumínica, S75: 75% de restricción lumínica. BF: biomasa foliar, VS: vástagos secundarios. Biom.: biomasa seca, CPF: coeficiente de peso foliar, CAF: Coeficiente de área foliar.

El AFE aumentó por efecto de la restricción de luz pero se detectó una interacción significativaentre los factores. En E. globulus y E. grandis el AFE aumentó a partir del nivel S50, en E. camaldulensis solo se observó un incremento significativo bajo condiciones de S75 (Fig. 1D).

Análisis histológico

Las láminas foliares de E. globulus y E. grandismostraron estructura de tipo dorsiventral en los tresniveles de iluminación. E. camaldulensis en cambio, presentó estructura isolateral en condiciones de plenosol, y dorsiventral en los niveles S50 y S75 (Fig. 2).

Fig2
Fig. 2
. Microfotografías de cortes transversales de las hojas de E. globulus subesp. globulus bajo pleno sol (A), S50 (B) y S75 (C); E. grandis bajo pleno sol (D), S50 (E) y S75 (F); E. camaldulensis bajo pleno sol (G), S50 (H) y S75 (I). Escala A-I = 100 Îźm.

El follaje de las plantas de Eucalyptus experimentó cambios significativos en diversas características anatómicas en respuesta al nivel de disponibilidad lumínica. Para la mayoría de los atributos estudiados sólo los efectos principales fueron significativos (Tabla 5).

Tabla 5. Análisis de varianza de las características anatómicas.
Tabla5
E: especie, NL: nivel de iluminación. Parénq. Emp.: parénquima en empalizada, Epid. Sup.: epidermis superior, E pid. Inf.: epidermis inferior.

En condiciones de baja disponibilidad lumínicalas tres especies de Eucalyptus mostraron menor espesor de la lámina foliar. El grado de reducción en el espesor de lámina foliar fue mayor a medida que se intensificaba el nivel de restricción lumínica. El espesor de la lámina fue considerablemente superior en E. camaldulensis y menor en E. grandis (Tabla 6).

Tabla 6. Valores promedio y error estándar de espesor de lámina foliar y espesor de epidermis.
Tabla6
Letras distintas indican diferencias significativas (p<0.05). C: pleno sol, S50: 50% de restricción lumínica, S75: 75% de restricción lumínica.

Se detectó interacción significativa para el espesor del parénquima en empalizada. En las hojas de E. globulus y E. camaldulensis que crecían bajo condiciones de sombra S50 y S75 el espesor se redujo; no se observaron diferencias entre ambas especies y entre esos dos ambientes. En E. grandis solo disminuyó significativamente en el nivel S75. A pleno sol el espesor del parénquima en las hojas de E. camaldulensis y E. grandis fue mayor (Fig. 1E).
El espesor de la epidermis superior disminuyó en el nivel de sombra más severo S75 en las tres especies, mientras que la reducción de la epidermis inferior se produjo a partir de S50. En E. grandis el espesor de ambas epidermis fue menor (Tabla 6).
El número de estomas se redujo considerablemente en las plantas sometidas a restricción de luz, aunque las diferen cias fueron significativas sólo bajo el nivel de sombra más severo. Todas las especies se diferenciaron entre si. E. camaldulensis presentó menor número de estomas en la cara superior y mayor en la cara inferior. En E. globulus y E. grandis los estomas se presentaron mayormente en la carainferior (Tabla 6). El tamaño de estomas de las caras superior e inferior no se modificó significativamente en ninguno de los niveles de restricción lumínica, y tampoco se encontraron diferencias significativasentre las especies. Los valores promedio para las caras superior e inferior fueron 17,3 ± 0,19 µmy 13,8 ±0,23 µm respectivamente.

Índice de plasticidad

Los índices de plasticidad evaluados para los caracteres morfológicos y anatómicos en respuesta a la disponibilidad de luz mostraron reducidas diferencias entre las especies. E. camaldulensis por ejemplo, tuvo un índice de plasticidad morfológica promedio levemente superior que E. globulus y E. grandis. En cuanto a la plasticidad anatómica E. globulus presentó un índice ligeramente superior que las otras dos especies estudiadas. Al comparar más detalladamente los índices, se observó que los calculados para el área foliar y la biomasa foliar total mostraron mayores diferencias entre las especies, y también se observaron diferencias entre aquellos relacionados con las dimensiones de las hojas. Los índices promedio total fueron sin embargo iguales en E. globulus y E. grandis y levemente más alto en E. camaldulensis.

Tabla 7. Índices de plasticidad para las características morfológicas y anatómicas medidas {(valor máx. valor mín.)/valor máx.} en respuesta al nivel de iluminación.

DISCUSIÓN

Modificación en los caracteres morfológicos y anatómicos por efecto de la restricción lumínica

Las tres especies de Eucalyptus creciendo en ambientes con restricción de luz manifestaron cambios significativos en la mayoría de las características evaluadas, muchos de los cuales evidencian la capacidad de las plantas para aclimatarse a la sombra. Las respuestas observadas en E. globulussubesp. globulus, E. grandis y E. camaldulensis confirman tendencias detectadas previamente en otras especies arbóreas y en algunas especies de Eucalyptus que indican que las plantas manifiestan adaptaciones asociadas a la baja disponibilidad lumínica (Stoneman & Bell, 1993; Abrams et al., 1994; James & Bell, 1995, 2000).
El aumento en el área foliar y en la partición a biomasa seca foliar son algunas de las respuestas más consistentes que reflejan la habilidad de aclimatación. El ajuste en el área foliar que ocurrió a partir del primer nivel de restricción lumínica, facilitaría la captación de luz de las plantas que crecen bajo un ambiente sombreado (Kozlowski & Pallardy, 1997).
Una mayor partición de la biomasa a hojas y tallos con relación a otros órganos de la planta resulta una exitosa estrategia, pues implicaría un aumento en la habilidad competitiva con plantas vecinas (Grime, 1979; Walters et al., 1993; Van Hess & Clerkx, 2003). El incremento significativo en los distintos coeficientes foliares calculados son evidencia concreta de los cambios en la partición experimentados por las plantas que crecían en ambientes con menor disponibilidad de luz. También se han detectado aumentos en los coeficientes foliares en plantas sombreadas de otras especies (Valladares et al., 2002; Minotta & Pinzauti, 1996; Robakowski et al., 2003; Van Hess & Clerkx, 2003).
El aumento en el área foliar de las plantas sombreadas de Eucalyptus se debió fundamentalmente al aumento de la superficie foliar individual. Las hojas sombreadas mostraron mayor ancho máximo y ancho medio. E. grandis fue la única especie que al disminuir la disponibilidad lumínica mostró paralelamente un aumento significativo en el largo de sus hojas.
Más allá de los ajustes para aclimatarse a la sombra, las bajas intensidades de luz pueden afectar significativamente el crecimiento de las plantas (Robakowski et al., 2003). De hecho, la sombraredujo la biomasa foliar y la biomasa total de todaslas plantas de Eucalyptus, pero el descenso solo fuesignificativo bajo el nivel de restricción más severo, S75. Estos resultados presentan coincidencias con lasobservaciones realizadas por James & Bell (2000) y más recientemente por Guarnaschelli et al. (2007) en plantas de E. globulus que crecían bajo ambientescon diferente disponibilidad de luz.
El análisis histológico reveló modificaciones significativas en la estructura foliar de las tres especiesde Eucalyptus. Bajo condiciones de baja irradiancia las hojas presentaron menor espesor. Kozlowski & Pallardy (1997) indicaron que este ajuste implica una estrategia para adaptarse a la sombra. La reducción en el espesor foliar se debió principalmente a la disminución en el espesor del parénquima en empalizada. Estas respuestas son similares a las observadas por Hanba et al. (2002), quienes detectaron disminución en el espesor del parénquima en empalizada al aumentar el nivel de sombreado, particularmente en especies del género Acer no tolerantes a la sombra. En contraste, las hojas de las plantas quecrecieron a pleno sol presentaron capas de parénquima en empalizada más gruesas (Lambers et al.1998).
Cuando el parénquima en empalizada muestra una disposición más compacta, generalmente aumenta la resistencia a la difusión del vapor de agua. Esto permite regular la pérdida de agua en ambientes soleados, donde la demanda transpiratoria es más elevada, por lo tanto implicaría una mejor adaptación a tales condiciones ambientales (James & Bell, 1995).
Al mismo tiempo tanto E. globulus como E. grandis y E. camaldulensis redujeron el espesor de ambas epidermis (superior e inferior) al disminuir la disponibilidad lumínica. En ambientes con elevada demanda transpiratoria la epidermis y la cutícula constituyen una protección contra la desecación. Por ello la disminución en el espesor de la epidermis se asociaría a ambientes sombreados, donde la demanda atmosférica es menor (James & Bell, 1995).
Las condiciones de sombra redujeron la cantidadde estomas presentes en las hojas de los tres eucaliptos, pero a diferencia de observado por James & Bell (2000), el tamaño de los estomas no exhibió modificaciones significativas. Algunos autores han observado que las plantas que provienen de zonas áridas poseen mayor cantidad de estomas, de menor tamaño, lo cual permite una más efectiva regulación de la pérdida de agua (James & Bell, 1995). En este sentido, la reducción observada en el número de estomas es consistente con una adaptación a ambientes de sombra donde la demanda transpiratoria es más reducida.

Diferencias entre las especies estudiadas

a. En respuesta a la disminución en la disponibilidad lumínica
Se observaron algunas diferencias en el comportamiento de las especies frente a la baja disponibilidad lumínica. E. grandis por ejemplo, fue la únicaespecie donde se observó aumento significativo en el largo de las hojas en respuesta a la restricciónlumínica. En contraste, bajo el nivel S75 E. camaldulensis redujo el largo de las hojas presentes en los vástagos secundarios y paralelamente disminuyó la biomasa foliar del vástago principal.
El AFE en E. globulus y E. grandis aumentó en los dos niveles de sombra, es decir que, al aumentar la restricción se intensificó la magnitud de ajuste en dicho coeficiente foliar y por consiguiente su capacidad de aclimatación al ambiente. Por el contrario, la escasa respuesta del AFE de E. camaldulensis en el nivel S50, refleja una menor plasticidad de la especie para ese carácter y nivel de restricción, aún cuando el AFE se ajustó bajo el mayor nivel de sombra (S75). Stoneman & Bell (1993) también reportaron diferentes respuestas a la sombra entre especies de Eucalyptus.
Un aspecto interesante en este trabajo fue elcambio cualitativo en la estructura anatómica del follaje en función al nivel de luz. Aún tratándose entodos los casos de hojas juveniles, bajo condicionesde pleno sol las hojas de E. camaldulensis presentaron estructura isolateral, propia de plantas provenientes de lugares con mayor demanda transpiratoria (James & Bell, 1995), pero al disminuir la disponibilidad de luz, las hojas mostraron estructura dorsiventral. En E. globulus y E. grandis la estructura de las hojas fue dorsiventral en los tres niveles deluz. Cabe aclarar que el follaje adulto de las tres especies es de tipo isolateral (datos no mostrados).
Una mayor cantidad de estomas en la cara superior de las hojas de E. camaldulensis en comparación con las otras dos especies (en las que los estomas fueron escasos) es común en especies de zonas áridas (James & Bell 1995).
Aún habiéndose detectado diferencias significativas en el comportamiento de las especies frente a la restricción para algunas de las características estudiadas (longitud de hojas, biomasa foliar, área foliar específica y espesor del parénquima en empalizada), no se observaron diferencias entre los índices de plasticidad promedio de las especies, calculados para caracteres morfológicos y para caracteres anatómicos. Esto estaría indicando que el grado de aclimatación a la sombra fue semejante. Es necesario sin embargo destacar que se deberían analizar otros aspectos, por ejemplo características fisiológicas, cuyos ajustes también facilitan la aclimatacióna la sombra. Valladares et al. (2002) observaron notables diferencias en el grado de aclimataciónfisiológica al comparar dos especies arbóreas.

b. Independientes del nivel de iluminación
Las especies estudiadas mostraron diferencias propias, independientes del ambiente lumínico donde crecían. Tales diferencias son producto a la adaptación de las especies a las diferentes condiciones ambientales imperantes en sus áreas de origen (como lo muestra la Tabla 1). En tal sentido E. camaldulensis, proveniente de una zona más árida, presentó menor área foliar y las hojas más gruesas. Estas características son comunes en plantas que desarrollan en ambientes secos y son consistentes con lo observado en otras especies arbóreas (Abrams et al., 1994). James & Bell (1995) detectaron diferencias en el espesor de la lámina foliar al comparar clones de E. camaldulensis; y observaron que, los que presentaban hojas m ás gruesas provenían de ambientes más áridos. Además la mayor cantidad de estomas encontradas en la cara superior en las hojas de E. camaldulensis, es propio de especies que crecen en zonas áridas.
El follaje juvenil de E. globulus y E. grandismostró en contraste características propias de especies mesofíticas. Sus hojas fueron más delgadas, como así también el espesor de los demás atributosestudiados. Al mismo tiempo las plantas presentaron mayor biomasa seca foliar y biomasa seca total, características propias de especies de ambientes más productivos.

Modificaciones relacionadas con la magnitud dela restricción lumínica.

Al aumentar el nivel de sombreo las tres especies intensificaron la magnitud de cambio en el espesorde la lámina y en el CAF. También se registraron cambios en AFE en ambos niveles de sombreo en E. globulus y E. grandis. En el resto de los atributos foliares medidos las especies mostraron modificaciones bajo un solo de los niveles de sombreo.

CONCLUSIONES

Las plántulas de E. globulus, E. grandis y E. camaldulensis manifestaron capacidad para aclimatarse a la sombra, principalmente a través de un aumento en el tamaño de las hojas y disminución enel espesor de las mismas, generando un aumento enel área foliar de las plantas, para optimizar la captación de luz. Para algunos de los atributos morfológicos y anatómicos estudiados se registraron ligerasdiferencias en el comportamiento de las especies. Más allá del nivel lumínico, también se detectaron diferencias entre especias, que resultan consistentes con las características climáticas de sus respectivas zonas de origen. Finalmente entre los atributos foliares medidos, solo tres (espesor de la lámina, CAF y AFE) intensificaron su magnitud cambio al aumentar el nivel de restricción de luz, el resto solo se vio afectado por uno solo de los niveles se sombra.

AGRADECIMIENTOS

Agradecemos la colaboración de la Técnica Gabriela Elena Zarlavsky, quien realizó la mayoríade los preparados histológicos y al Laboratorio de Anatomía de la Cátedra de Botánica Agrícola de la Facultad de Agronomía, UBA.

BIBLIOGRAFÍA

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Recibido el 11 de noviembre de 2008,
Aceptado el 15 de octubre de 2009.

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