Evaluación de la respuesta ecofisiológica de plantas de granadilla (Passiflora ligularis Juss) bajo dos condiciones ambientales en el departamento del Huila (Colombia)

Abstract

La granadilla (Passiflora ligularis Juss) es especie cuya fruta es importante por sus características nutricionales y bioactivas y su demanda en el mercado internacional. El objetivo de este estudio fue analizar los patrones diurnos en el intercambio de gases, la fluorescencia de clorofila a y el estado hídrico de las plantas, en respuesta a variables ambientales en diferentes etapas de desarrollo de la planta, en dos zonas contrastantes del departamento del Huila, Colombia. Se realizaron mediciones usando un analizador de gas infrarrojo, un sistema de monitoreo de fluorescencia de la clorofila, una bomba de schöllander y tensiómetros para determinación de potenciales hídricos foliares y del suelo. Se probó un modelo conceptual para explicar los efectos ambientales y fisiológicos sobre las diferentes variables evaluadas. En zona baja (La Ceiba a 2.060 m) se presentaron mayores valores de temperatura del aire (Ta), de déficit de presión de vapor (DPV) y menor humedad relativa (HR) respecto a la zona alta (La Merced a 2.232 m). El comportamiento diurno de las variables fisiológicas indicó que la tasa fotosintética neta (A) fue más alta en la mañana y disminuye a medida que avanza el día. Por el contrario, la tasa transpiratoria (E) aumentó desde temprano en la mañana hasta casi el mediodía, principalmente en respuesta a un creciente DPV y pese al cierre estomático gradual (reflejado en la conductancia estomática (Gs). Los valores de la eficiencia operacional del fotosistema II (ΦPSII) presentaron patrones opuestos a la asimilación y radiación fotosintéticamente activa (PAR). El comportamiento diurno de los potenciales hídricos del suelo (ΨS) y foliar (ΨL) indicaron un buen estado hídrico de las plantas en las dos zonas evaluadas y se relacionaron con los valores de uso eficiente del agua extrínseco (WUEe) cuando los valores de DPV y PAR son altos, sugiriendo un buen uso eficiente del agua. Los resultados sugieren que casi las mismas relaciones causa-efecto funcionan en estas áreas contrastantes, donde el DPV, HR y Ta tienen una mayor influencia sobre algunas variables fisiológicas como la Gs, E y ΦPSII, y por tanto sobre la tasa fotosintética (A). Las plantas ubicadas en la zona baja tienen mayor capacidad fotosintética que refleja aclimatación a niveles más altos de luz, temperatura del aire y DPV con respecto a la a zona alta. La reducción de A en etapa reproductiva, donde hay una demanda de sumidero creciente (formación de órganos reproductivos), en comparación con la etapa vegetativa fue causada principalmente por un desarrollo limitado o puede derivarse de la competencia entre el desarrollo del fruto y hojas adyacentes bajo una alta carga de fruta. Este estudio proporcionan información sobre la respuesta fisiológica de plantas de granadilla (Passiflora ligularis Juss) a ciertas condiciones ambientales y una guía útil para las prácticas de manejo de especies Passiflora. (Texto tomado de la fuente).

Granadilla (Passiflora ligularis Juss) is a species whose fruit is important because of its nutritional and bioactive characteristics and its demand in the international market. The aim of this study was to undestand the diurnal patterns in leaf gas exchange, chlorophyll fluorescence and wáter status of plants, in response to environmental variab les in different stage s of development , at two contrasting areas of Huila department, Colombia. Measurements were made using an infra - red gas analyser and a fluorescence monitoring system. A conceptual model was tested for explaining environmental and phys iological effects on the different variables were measured. In the lower zone (La Ceiba, 2. 060 m), there were higher values of air temperature ( T a ), vapor pressure deficit ( VPD ), but lower relative humidity (RH) than the upper zone (La Merced, 2. 232 m). Th e diurnal behavior of the physiological variables indicated that the n et photosynthetic rate ( A ) was highest in the morning and slightly decreased during the day. In contrast, transpiration rate ( E ) increased from early morning to almost midday, mainly in response to an increasing VPD and gradual stomatal closure. The values of of the operational efficiency of the photosystem II ( Φ PSII ) was opposite patterns to the assimilation and photosynthetically active radiation (PAR). The diurnal behavior of the soil ( Ψ S ) and leaf ( Ψ L ) water potentials indicated a good water status of the plants in the two areas evaluated , and were related to the values of Water use efficiency ( WUEe ) when the values of VPD a nd PAR are high, suggesting a good water use efficiency . Our results suggest that the almost the same cause – effect relationships function at contrasting areas. However, leaves of plants at the low altitude had higher photosynthetic capacity reflecting accl imation to higher light and relative humidity levels (more cloudy weather), despite the net photosynthetic rate was higher in the lowest altitude. The reduction of A in reproductive stage compared with vegetative with sink demand increasing was mainly caus ed by limited development, alower nutritional supply in source leaves or may be derived from competition between fruit and adjacent leaves under a high fruit load. This study provides information to the physiological response of passion fruit ( Passiflora l igularis Juss) to certain environmental conditions and a useful guidance for Passiflora species management practices.