Estudio de la arquitectura hidráulica y estrategia hidráulica de Prosopis tamarugo como mecanismo de aclimatación bajo condiciones de descenso de nivel freático

Abstract

La extracción de agua subterránea en la Pampa del Tamarugal, Desierto de Atacama, ha puesto en riesgo la sobrevivencia de Prosopis tamarugo, freatófita estricta endémica de la región. En este contexto, esta tesis buscó determinar la estrategia con que P. tamarugo se aclimata a una condición de descenso de nivel freático, y así prever sus posibilidades de sobrevivencia. La hipótesis considera que Prosopis tamarugo despliega una estrategia de aclimatación basada en seguridad hidráulica y plasticidad de su arquitectura hidráulica bajo condición de estrés hídrico por descenso de nivel freático. Los resultados obtenidos en estudios de campo con árboles nativos en el Salar de Llamara, y en condiciones semi-controladas indican que P. tamarugo despliega una estrategia de tolerancia (anisohídrica) en el corto plazo basada en una baja regulación estomática sobre el embolismo del tejido conductor a medida que el estrés hídrico se intensifica; y en el largo plazo modifica su arquitectura hidráulica a nivel de árbol, dosel (defoliación y tolerancia foliar al estrés) y tejido vascular de ramas. Los ajustes de la arquitectura hidráulica no siempre ocurrieron en el continuo eficiencia-seguridad, contribuyendo en términos netos a mantener una homeostasis funcional en el estado hídrico e intercambio gaseoso. Los resultados obtenidos indican que, los árboles sometidos a descenso de nivel freático se encuentran en un estado de deterioro que derivaría en muerte por falla hidráulica, siendo este su mecanismo fisiológico de muerte probable. Es así como se requieren iniciativas de conservación conducentes a asegurar la fuente de agua para la especie.

The groundwater extraction in the Pampa del Tamarugal, Atacama Desert, has put at risk the survival of Prosopis tamarugo, a strict phreatophyte endemic to the region. In this context, this thesis aims to determine the hydraulic strategy with which P. tamarugo faces water stress and survival. The hypothesis considers that, Prosopis tamarugo deploys an acclimatization strategy based on hydraulic security and plasticity of its hydraulic architecture under water stress due to the descent of the phreatic level. The results obtained in field studies with native trees in the Llamara Salt Flats, and in semi-controlled conditions indicate that in the short-term, P. tamarugo deploys an anisohydric strategy (water stress tolerant) based on a low stomatal regulation on tissue embolism as water stress intensifies; and in the long-term it modifies its hydraulic architecture at the tree, canopy (leaf shedding and foliar tolerance to stress) and branch vascular tissue level. Hydraulic architecture adjustments did not always occur in the continuous efficiency-safety, contributing in net terms to maintain a functional homeostasis in terms of its water status and gas exchange. Based on the results obtained, the trees subjected to decrease of phreatic level are in a deteriorated state that, to be prolonged or intensified, would result in death due to hydraulic failure, being this their physiological mechanism of probable death. This is how conservation initiatives conducive to ensuring the source of water for the species are necessary.