New perspectives to study the biomass allocation and its relationship with the functioning of plants in neotropical ecosystems

Abstract

How plants respond to variation in the availability of abiotic resources is a central research topic in physiological ecology. Several optimal partitioning models have suggested a functional balance in the biomass allocated to the shoot and root with the following prediction: "plants shift their allocation towards shoots if the carbon gain of the shoot is impaired by a low level of above-ground resources, such as light and CO2. Similarly, plants shift allocation towards roots at a low level of below-ground resources, such as nutrients and water". These shifts could be seen as adaptive, as they enable the plant to capture more of those resources that most strongly limit plant growth. Some methodological frameworks pretend to prove this prediction trough the description and analysis of biomass allocation, these are discussing here. We emphasize that the conclusion in favor or against of this prediction is due to interpret in different ways the plasticity term. The last have induced to use methodologies which are suggesting that the prediction not be fulfilled in response to the availability of some resources. We propose the utilization of a research protocol to study biomass allocation patterns and suggest a methodology to quantify the plasticity of different genotypes from a discrete viewpoint.

Cómo responden las plantas a la variabilidad en la disponibilidad de los recursos abióticos, es un tema central en estudios de fisiología ecológica. Varios modelos de partición óptima han sugerido un balance funcional en la biomasa asignada al vástago y la raíz con la siguiente predicción: "las plantas cambiarían su asignación de biomasa hacia el vástago si la ganancia de carbono de la parte aérea de la planta es afectada por un nivel bajo de recursos sobre el suelo, tal como luz o CO2. Igualmente, las plantas cambiarían su asignación hacia la raíz si el nivel de los recursos del suelo es bajo, tal como nutrientes y agua". Estos cambios en la asignación pueden ser considerados como adaptativos, ya que permiten a la planta capturar más de aquel recurso que limita fuertemente su crecimiento. En este trabajo, discutimos algunos esquemas metodológicos que a través de la descripción y análisis de la asignación de biomasa pretenden probar dicha predicción. Enfatizamos que la conclusión extraídaen contra o a favor de la predicción se fundamenta en la interpretación del término plasticidad, conllevando recientemente al uso de metodologías que sugieren que la predicción no se cumple en respuesta a la disponibilidad de algunos recursos. Proponemos la utilización de un protocolo de investigación para estudiar los patrones de asignación de biomasa y sugerimos una metodología para cuantificar la plasticidad de diferentes genotipos desde un punto de vista discreto.