Tesis de Posgrado
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Browsing Tesis de Posgrado by Author "Squeo, Francisco, profesor guía"
Estrategias de uso y adquisición de recursos en plantas y su efecto sobre procesos ecosistémicos asociados a los ciclos del carbono y nitrógeno en ecosistemas áridos
(Universidad de la Serena, 2020-01) Delpiano-Lastra, Cristian; Squeo, Francisco, profesor guía
Los desiertos son ecosistemas extremos donde la escasez en la disponibilidad de agua y nutrientes puede modificar, las estrategias de adquisición y uso de recursos de las
comunidades, a través del compromiso que tienen las plantas en la asignación de recursos limitados a crecimiento o a supervivencia. La hipótesis de espectro de economía de
recursos plantea que aquellos sitios con menor disponibilidad de nutrientes, estén dominados por especies con estrategias que tiendan a la conservación de recursos, y medida
que la disponibilidad aumenta, la estrategia dominante se desplace hacia una de rápida adquisición y utilización de recursos. Cambios en las estrategias de las plantas, también
pueden determinar la calidad de detrito (hojarasca, raíces finas) que las plantas producen, influenciando la composición y función de las comunidades microbianas del suelo, ya que
se considera al detrito, la principal fuente de energía que los microorganismos del suelo consumen. En general comunidades con estrategia conservativa, producen un detrito de
menor calidad, lo que favorecería una comunidad microbiana del suelo dominada por hongos. En tanto bajo una estrategia adquisitiva, la dominancia cambiaría hacia una de
bacterias, ya que el detrito producido por las plantas con esta estrategia, sería más lábil y con una mayor calidad.
Cierto consenso ha emergido, respecto al profundo efecto que podrían tener las estrategias de adquisición y uso de recursos de las comunidades sobre procesos y servicios
ecosistémicos. Sin embargo, existen procesos como la descomposición de la materia orgánica que dependen también de las comunidades microbiológicas presentes en el suelo.
Específicamente, hongos y bacterias del suelo son considerados un componente clave en el proceso de descomposición, al ser capaces de degradar compuestos ricos en carbono y
nitrógeno, permitiendo que estén disponibles los nutrientes necesarios para el desarrollo de las plantas. Así por ejemplo, una mayor abundancia de bacteria y una relación hongo:bacteria (H:B) más baja en el suelo, han sido vinculados a una alta tasa descomposición de materia orgánica lábil, mientras que una mayor abundancia de hongos a
una reducción en las tasas de descomposición. En zonas caracterizadas por bajos niveles de disponibilidad de recursos, como los desiertos, estimar el proceso de descomposición es de enorme relevancia, ya que promueve la formación de suelo y permite la conservación y el reciclaje de nutrientes en los ecosistemas. En esta tesis evalué a una escala de paisaje, donde el clima es relativamente constante, si cambios en la disponibilidad de nutrientes dado por distintos tipos de suelos, generan cambios en las estrategias de adquisición y uso de recursos de las comunidades arbustivas del Desierto de Atacama (capítulo 1), como estos cambios modifican la composición y funcionamiento de los microorganismos del suelo (capítulo 2), y si en conjunto, comunidades de arbustos y microorganismos del suelo, pueden determinar el proceso de descomposición de la materia orgánica en el matorral árido costero del Desierto
de Atacama (capítulo 3).
Los resultados indican que 1) variaciones en la disponibilidad de nutrientes, generan cambios en las estrategias de los ensambles de arbustos del Desierto de Atacama desde
adquisitivo en suelo con más nutrientes a conservativo en suelos más empobrecidos en hojas, pero no así en raíces; 2) que cambios en la composición y actividad enzimática de los
microorganismos del suelo se vinculan a la disponibilidad de nutrientes del suelo y a las estrategias de adquisición de recursos de las comunidades de plantas, asociándose una mayor abundancia de bacterias a una estrategia adquisitiva de plantas; y finalmente 3) la descomposición en hojarasca y raíces muestran una asociación a las estrategias de recursos
de las plantas y a la composición de la microbiota del suelo y su actividad enzimática. En ese sentido, los modelos estimativos del proceso de descomposición están vinculados al
contenido de nutrientes en el suelo, a los contenidos de nutrientes de la hojarasca y raíces y a la relación H:B. Los hallazgos de este estudio indican en general que la disponibilidad de
nutrientes en el suelo puede a través de cambios en las comunidades de plantas, modificar procesos ecosistémicos a escala de paisaje. El desarrollo de experimentos que complemente
los resultados de este estudio de carácter observacional, podrían ayudar a entender mejor el efecto de los nutrientes sobre las estrategias de las plantas y mejorar la resolución de los
modelos que estiman la descomposición en ecosistemas de desierto.