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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE CIENCIAS DENSIDAD ESTOMÁTICA Y SU RELACIÓN CON EL TAMAÑO DE LA HOJA EN POBLACIONES DE Rhizophora mangle (L.) EN TECOLUTLA, VERACRUZ, MÉXICO T E S I S QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE: BIÓLOGA P R E S E N T A : MARIA FERNANDA MENDOZA OVANDO DIRECTORA DE TESIS: M. EN C. JOANNE R. PEEL CIUDAD UNIVERSITARIA, CD. MX., 2018 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. I Hoja de datos del jurado 1. Datos del alumno Mendoza Ovando Maria Fernanda 5585513882 Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Ciencias Biología 309198769 2. Datos del tutor M. en C. Joanne Rebecca Peel 3. Datos del sinodal 1 M. en C. Iván Israel Castellanos Vargas 4. Datos del sinodal 2 Dr. Jordan Kyril Golubov Figueroa 5. Datos del sinodal 3 M. en C. Juan Carlos Flores Vázquez 6. Datos del sinodal 4 Dra. Margarita Collazo Ortega 7. Datos del trabajo escrito Densidad estomática y su relación con el tamaño de la hoja en poblaciones de Rhizophora mangle (L.) en Tecolutla, Veracruz, México 35 p 2018 II DEDICATORIA A mi hijo Emiliano González, por mostrarme el amor más puro en esta vida. A mi abuelo Magdaleno Ovando por contagiarme el gusto por la naturaleza y mi abuela Fidelia Ruiz por su amor y apoyo incondicional. A mi madre Fabiola Ovando y mi hermana Paola Ovando por brindarme su apoyo y ser compañeras de vida. A mis tías Evelia y Adriana por sus consejos, y sus hijos por brindarme muchos momentos de felicidad. A Rodrigo González y su familia por el apoyo a lo largo de la carrera. A mi tutora, la Dra. Joanne R. Peel por su contribución a este trabajo, por su paciencia y sus consejos. III “Look at the stars Look how they shine for you And everything you do Yeah they were all yellow I came along I wrote a song for you And all the things you do And it was called "Yellow" So then I took my turn Oh what a thing to have done And it was all yellow Your skin Oh yeah, your skin and bones Turn into something beautiful You know, you know I love you so You know I love you so I swam across I jumped across for you Oh what a thing to do 'Cause you were all yellow I drew a line I drew a line for you Oh what a thing to do And it was all yellow Your skin Oh yeah your skin and bones Turn into something beautiful And you know For you…” C. y ken Nelson, 2000 IV AGRADECIMIENTOS • A la Facultad de Ciencias, UNAM por formarme como Bióloga en sus instalaciones. • Al Instituto de Ecología de la UNAM por financiar económicamente el trabajo de campo y a la Dra. María del Carmen Mandujano por permitirme ocupar las instalaciones y material del laboratorio de Genética y Ecología. • Al personal del laboratorio del Instituto de Ecología. Agradezco a la Dra. Mariana Rojas Aréchiga por su ayuda en el laboratorio, siempre atenta con material, permisos, seguros, y buenos consejos. También quiero agradecer a la Lic. Anabel Domínguez Reyes por el apoyo brindado en el laboratorio. • A la Universidad Autónoma de México, por apoyarme con material utilizado en campo. • A mis sinodales por haber efectuado una revisión minuciosa y por su colaboración al manuscrito. • A mi asesora de tesis, la Dra. Joanne R. Peel por hacer grandes contribuciones a esta tesis. Le agradezco por su persistencia y paciencia por haberme esperado durante estos años para terminar el manuscrito y recibirme, además por apoyarme en mi mejora para exponer ante el público. • A mi sínodo el M. en C, Juan Carlos Flores por ayudarme en la Tesis durante la ausencia de Joanne. • Al Dr. Sergio Fuentes y a los Biólogos Liliana García y Omar por apoyarme en el trabajo de campo. Al personal del INECOL por ayudarnos a transportarnos al mangle; a Oscar y Licanor que se treparon para ayudarme a conseguir muestras de los sitios más altos. • Al Dr. López Portillo por la sugerencia de incluir la conductancia estomática. • A los profesores participantes del taller de “Ecología terrestre y manejo de recursos bióticos” ya que este trabajo se conformó con sus sugerencias. • A los alumnos y maestros del taller por sus críticas constructivas a lo largo de los ensayos de mi exposición. V • A la Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad, CONABIO por proporcionar datos sobre la distribución de Rhizophora mangle (mapa no publicadas). • A Paola Ovando Ruiz por su ayuda en la edición y corrección de las figuras. • A mis amigos de la Facultad por su apoyo académico y todas esas tardes tan amenas a su lado. • A Emiliano González por impulsarme día a día gracias a su hermosa sonrisa y su tierna mirada. • A mamá Fide por ser la mejor abuelita, por ser tan comprensiva, amorosa y por alimentarme para asistir a clases de la universidad. • A papá Eno por ser como un padre, por su comprensión y por el apoyo económico. • A mi madre por apoyarme en cada una de mis desiciones, por los valores que me ha inculcado y por su cariño. • Al señor Ventura, por su apoyo en este corto tiempo de conocerlo y por hacer feliz a mi madre. • A mi hermana por ser mi compañera de vida, por ser tan divertida cuando estamos juntas. • A mis tías, Adriana y Evelia por su apoyo desde mi niñez. • A Rodrigo Gonzáles por su comprensión y por los momentos divertidos a su lado. • A Antonio González por su apoyo y consejos. • A Veronica González, Ita y Mario por cuidar a Rodrigo. • A todas las mujeres de la Familia Ovando y la Familia González por cuidar a Emi, ya que sin ellas me hubiera sido más difícil concluir este trabajo. VI Contenido RESUMEN ......................................................................................................................... VII ABSTRACT ...................................................................................................................... VIII I. INTRODUCCION ......................................................................................................... - 1 - 1.1. Los manglares en México ..................................................................................... - 1 - 1.2 Diversidad de los manglares y su importancia ecológica ................................... - 1 - 1.3 Adaptaciones morfofisiológicas de los mangles a la salinidad ........................... - 3 - 1.4 Modificaciones estomáticas ante la salinidad ...................................................... - 4 - 1.5 Antecedentes .......................................................................................................... - 5 - 1.6 Justificación ............................................................................................................ - 6 - II. OBJETIVOS E HIPÓTESIS .........................................................................................- 8 - 2.1 Objetivos ................................................................................................................. - 8 - 2.2 Hipótesis ................................................................................................................. - 8 - III. MATERIALES Y MÉTODOS .................................................................................... - 9 - 3.1 Descripción del área de estudio ............................................................................ - 9 - 3.2 Trabajo de campo ................................................................................................ - 10 - 3.3 Caracterización estomática ................................................................................. - 10 - 3.4 Análisis estadístico ............................................................................................... - 11 - IV. RESULTADOS ......................................................................................................... - 13 - 4.1 Efectos de la salinidad sobre la morfología de las hojas .................................. - 13 - 4.2 Efecto de la salinidad sobre la densidad estomática ......................................... - 16 - V. DISCUSIÓN ............................................................................................................... - 21 - 5.1 La salinidad y su efecto en la morfología foliar ................................................ - 21 - 5.2 La salinidad y su efecto en la densidad estomática .......................................... - 23 - VI. CONCLUSIONES .................................................................................................... - 26 - VI. Literatura citada ......................................................................................................... - 27 - VII Mendoza, O. M. F. 2018. Densidad estomática y su relación con el tamaño de las hojas en poblaciones de Rhizophora mangle (L.) en Tecolutla, Veracruz, México. Tesis Profesional. Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México. 35 p. RESUMEN Los manglares son formaciones vegetales en las que predominan distintas especies con características peculiares ya que están adaptadas a las altas salinidades e inundaciones, y todas las especies de mangle han desarrollado adaptaciones ecofisiológicas para poder sobrevivir en este medio extremoso. Rhizophora mangle es una especie que presenta una variabilidad en su morfología y anatomía. Tanto las hojas, como los estomas, son estructuras que pueden responder a las condiciones ambientales, ya que estos juegan un papel fundamental en el balance hídrico de estas plantas. El objetivo de este trabajo fue estudiar el tamaño de las hojas de Rhizophora mangle, la densidad de estomas, así como la conductancia estomática, en dos salinidades contrastantes. Se seleccionaron nueve individuos en un sitio de alta salinidad (37.5 UPS) y 10 individuos en un sitio de baja salinidad (10.3 UPS). Se colectaron tres hojas en tres diferentes niveles de altura por individuo. Se obtuvo de cada hoja el largo y ancho, y se calculó su área. Posteriormente se obtuvo la densidad estomática utilizando el método de microrelieve en cinco campos de 1 mm2. Con la finalidad de evaluar el potencial fotosintético de las plantas, se obtuvo la conductancia estomática con un porómetro. Se relacionó la densidad estomática y conductancia con el tamaño de hoja. Se encontraron diferencias significativas en el área de las hojas entre los dos sitios (t [0.05; 116]= 7.23; p <0.001) donde las hojas más grandes se encontraban en el sitio de baja salinidad. También se encontraron diferencias significativas en la conductancia estomática entre los dos sitios (t [0.05; 34]= 7.30; p <0.001). Se encontró una correlación negativa entre el tamaño de la hoja y la densidad estomática (r= -0.47; p <0.001). Para el área de la hoja y la conductancia se encontró una asociación positiva (r=0.52; p <0.001). Se concluyó que las altas salinidades causan disminución en el tamaño de la hoja y reducción de la conductancia estomática; sin embargo, la densidad estomática fue inversamente relacionada con el tamaño de la hoja. La reducción del tamaño de las hojas causa una reducción en el área foliar y podría tener efectos negativos en la acumulación de biomasa y el crecimiento de las plantas de las poblaciones que se encuentran en el borde de los bosques de manglar. VIII ABSTRACT Mangroves are plant formations adapted to high salinities and floods, in which different species with peculiar characteristics predominate, and mangroves have developed ecophysiological adaptations to survive in this extreme environment. Rhizophora mangle is a species that presents a variability in its morphology and anatomy. Both the leaves and the stomata are structures that can respond to environmental conditions, since they play a fundamental role in the water balance of these plants. The objective of this work was to study the size of the leaves of Rhizophora mangle, stomatal density, as well as the stomatal conductance, in two contrasting salinities. We selected nine individuals in a high salinity site (37.5 UPS- "salty site") and ten individuals in a low salinity site (10.3 UPS- "sweet site"). Three leaves were collected in three different height levels per individual. The length and width of each leaf was measured, and its area was calculated. Subsequently stomatal density was obtained using the microrelief method in five fields of 1 mm2. In order to evaluate the photosynthetic potential of the plants, the stomatal conductance was obtained with a porometer. Stomatal density and conductance were related to leaf size. Significant differences were found in the leaf area between the two sites (t [0.05; 116] = 7.23; p <0.001) where the largest leaves were found at the low salinity site. There were also significant differences in stomatal conductance between sites (t [0.05; 34] = 7.30; p <0.001). Leaf size and stomatal density were correlated negatively (r = -0.47; p <0.001), while there was a positive association between the leaf area and the conductance (r = 0.52; p <0.001). It was concluded that high salinities cause leaves to decrease in size and reduce stomatal conductance; however, the stomatal density was inversely related to the size of the leaf. Smaller leaves cause a reduction in the foliar area and could have negative effects on growth and accumulation of biomass in fringing mangroves. - 1 - I. INTRODUCCION 1.1. Los manglares en México Los manglares son asociaciones vegetales en las que predominan distintas especies conocidas en su conjunto como mangle, los cuales son árboles o arbustos halófitos facultativos que crecen prolíficamente a lo largo de las costas sedimentarias bajas, situadas en áreas deltaicas, esteros, lagunas costeras y cerca de las desembocaduras de ríos y arroyos, donde predomina el sustrato limo-arcilloso más que arena (CONABIO, 2009; Kjerfve, 1999; Schaeffer y Cintrón, 1992). Los manglares son una transición entre los ecosistemas terrestres y los marinos (CONABIO, 2009) y son casi exclusivamente de zonas tropicales, lo cual sugiere una limitación por la temperatura (Hogarth, 1999). Estas especies tienen características peculiares ya que se adaptan a áreas caracterizadas por las altas temperaturas, salinidades fluctuantes y cambiantes, sustratos anaeróbicos (Odum, et al., 1982) e inundación, ya que pueden crecer bajo condiciones de inundación parcial (He et al., 2007). Su crecimiento puede ser afectado por lluvia, aridez, salinidad y la calidad del suelo (Calderón et al., 2009); algunas especies de mangle han desarrollado adaptaciones morfológicas para tolerar diferentes ambientes salinos rodeados por agua. Entre estas adaptaciones se encuentran las glándulas de sal, las hojassuculentas (Tomlinson, 1986) y el desarrollo de raíces aéreas respiratorias llamadas neumatóforos (McKee, 1995). 1.2 Diversidad de los manglares y su importancia ecológica En el mundo se conocen 54 especies de mangle, distribuidas en 20 géneros y pertenecientes a 16 familias (Tomlinson, 1986). Estas familias no están relacionadas filogenéticamente, lo que quiere decir que las adaptaciones de estas especies a ambientes salinos se han producido varias veces de manera independiente durante la evolución (CONABIO, 2009), ocurrido por evolución convergente. En México predominan cuatro especies de mangle: 1) el mangle rojo (Rhizophora mangle L.), 2) el mangle blanco (Laguncularia racemosa L. C.F. Gaerth), 3) el mangle negro (Avicennia germinans L.) y 4) el mangle botoncillo (Conocarpus erectus L.). Además, se han registrado con menor frecuencia Rhizophora harrisoni Leechm. y Avicennia bicolor Stand (CONABIO, 2009). Las primeras cuatro especies están sujetas a “Protección Especial” de acuerdo con la NOM 059 SEMARNAT- 2001, y en 2011 fueron elevadas a la categoría “Amenazada”, debido a factores que inciden - 2 - negativamente en su viabilidad, al generar el deterioro o alteración de su hábitat o disminuir directamente el tamaño de sus poblaciones, lo que determinaría la necesidad de propiciar su recuperación y conservación (DOF, 2002; DOF, 2011). En África Occidental y América, R. mangle es una de las especies constituyentes de mayor importancia de los manglares (Mehlig, 2006), por lo cual se podría considerar una especie clave. En Belice, por ejemplo, R. mangle es la especie más común, particularmente a lo largo de las cuencas, orillas de ríos y de la costa (Murray et al.,2003). Los manglares son ecosistemas muy productivos de alto valor, dado que proveen una serie de servicios ambientales (Brander et al., 2012). La importancia de estos ecosistemas radica en ser zonas de cría y refugio de aves, mamíferos, peces, crustáceos, moluscos y reptiles; también sitios para la acumulación de sedimentos, nutrientes y contaminantes (Twilley, 1995; Kathiresan y Bingham, 2001; Manson et al., 2005). Son hábitats importantes, especialmente en los países en desarrollo, y juegan un papel clave en la sostenibilidad humana y los medios de vida (Alongi, 2002), siendo muy utilizados tradicionalmente para alimentos, combustible y medicinas (Saenger, 2002). Asimismo, ofrecen protección contra las olas, mareas, tsunamis, y pueden amortiguar la erosión del litoral (Mazda et al., 2007). Sus usos principales se centran en la madera, ya que ésta presenta una serie de propiedades que la hacen atractiva: su alta densidad la hace apta para la construcción y los taninos presentes son utilizados para teñir. Las actividades humanas constituyen la principal amenaza para los manglares. Entre las principales actividades humanas están la destrucción del hábitat, la contaminación y la sobreexplotación de los recursos (CONABIO, 2009). A pesar de su alto valor, la principal amenaza para estos ecosistemas es la deforestación. Los manglares están siendo deforestados a una tasa de 1% al 2% por año a nivel mundial (Ellison y Farnsworth, 1997; Alongi, 2002). La FAO (2007) estimó una pérdida del 20% de la superficie mundial de 1980 al 2005, lo que equivale a 3.6 millones de hectáreas. En el año 2005, los manglares de México fueron deforestados a una tasa de 2.5% por año, proyectando una pérdida del 50% de la cobertura original en los próximos 20 años (INE, 2005). Recientemente la (CONABIO, 2017) reportó un aumento de cobertura a nivel nacional de 10 781 ha que representan un 1.4%, sin embargo, Veracruz fue el cuarto estado con mayor cobertura de manglar perturbado al presentar 1740 ha de manglar de esta clase. Los motivos para - 3 - desmontar los mangles incluyen la creación de estanques para acuicultura (Calderón et al., 2009), agricultura, desarrollo urbano y turístico. Las principales amenazas naturales son los ciclones, huracanes y tsunamis, así como el aumento del nivel de mar ocasionado por el cambio climático (Ellison et al., 2015). En los manglares de México es posible encontrar extensos bosques de una sola especie o mixtos; dentro de la mayoría de los bosques de manglar mixtos hay una sucesión entre las tres especies de mangle más abundantes. A partir de la línea de costa hacia el continente, se encuentra primero el mangle rojo (Rhizophora mangle), que crece en los bordes del manglar, seguida del mangle blanco (Laguncularia racemosa), el mangle negro (Avicennia germinans), que ocupa las planicies lodosas inundables y Conocarpus erectus que se establece en las zonas con menor inundación. 1.3 Adaptaciones morfofisiológicas de los mangles a la salinidad El mangle rojo puede resistir el anegamiento constante, así como salinidades entre los 0-90 ppm (Hill, 2001), por lo cual esta especie se ubica frecuentemente en la parte de mayor influencia salina (al borde del manglar) y en la que el nivel de inundación es mayor. Puede crecer sobre diversos tipos de sedimento y tolera rangos de pH entre los 5.3 y 8.5 (Duke y Allen, 2006). Esta especie, exhibe una gran variabilidad en su estructura que responde a los parámetros medio ambientales, físico-químicos del agua y del sustrato en donde crecen. La raíz presenta cambios en su morfología en respuesta a diferentes tipos de estrés hídrico debido a las condiciones edáficas (Postma y Lynch, 2011), entre ellos se encuentra la presencia de un mecanismo de exclusión de las sales, así como lenticelas y raíces adventicias para captar el oxígeno atmosférico (Agraz et al., 2007); además de aerénquima en sus raíces, que permite la respiración de la raíz en el suelo inundado con baja disponibilidad de oxígeno. Debido a su crecimiento en suelos salinos, el estrés hídrico obliga a las especies de mangle a reducir al mínimo la pérdida de agua ya que el crecimiento depende de la capacidad de mantener una alta asimilación neta y transpiración baja simultáneamente (Koyro, 2006). Para mantener las concentraciones de iones internos dentro de los niveles fisiológicamente aceptables, la afluencia de sal a las hojas debe coincidir con las capacidades de las hojas para el almacenamiento de sal y/o exportación de sal por la secreción a través de las raíces. - 4 - De ahí que el equilibrio entre la ganancia de carbono y el gasto de agua en asociación con la absorción de sal es fundamental para la longevidad de la hoja en condiciones salinas (Ball y Munns, 1992). La proporción de dióxido de carbono asimilada al agua utilizada es más alta que en otras especies, sobre todo en las especies tolerantes a la sal. El dióxido de carbono entra y el agua es transpirada a través de los estomas de la hoja. En suelos con salinidades altas, el paso de los gases a través de los estomas se reduce. Esto conserva el agua mediante la reducción de la transpiración y también reduce la absorción de CO2, la tasa fotosintética, y el crecimiento. El equilibrio entre ambos es tal que, excepto en condiciones extremas, se gasta suficiente agua para mantener la tasa de asimilación de carbono muy cercana a la capacidad fotosintética de la hoja (White et al., 1999)|. También se sabe que el ahorro de agua se ve reflejado en la reducción de la densidad de estomas y por lo tanto en la pérdida de agua por transpiración (Woodward, 1993; Beerling y Charloner, 1994). 1.4 Modificaciones estomáticas ante la salinidad Los estomas son poros en la superficie de la hoja a través del cual las plantas intercambian CO2, vapor de agua y otros componentes con la atmósfera (Odum et al., 1982; Tichá, 1982). Varias condiciones ambientales pueden afectar la morfogénesis de los estomas: 1) disponibilidad de agua (Salisbury, 1927; Xu y Zhou, 2008), 2) temperatura (Ciha y Brun, 1975; Huner et al., 1981), 3) exposición a la luz (Gay y Hurd, 1975), y 4) concentración ambientalde CO2 (Salisbury, 1927; Bristow y Looi, 1968; Woodward y Bazzaz, 1988; Beerling y Kelly, 1997). El estrés hídrico ha sido asociado con la disminución del número de estomas por hoja en varias especies (Salisbury, 1927; Pääkkönen et al., 1998; Sam et al., 2000; Romero-Aranda et al., 2001; Xu y Zhou, 2008; Barbien et al., 2012). Por lo contario, también puede conducir a un incremento en frecuencia, debido a la reducción del tamaño de la hoja (Ciha y Brun, 1975; Romero-Aranda et al., 2001; Pearce et al., 2005; Xu y Zhou, 2008). Más aún, la morfología de la hoja puede alterarse por la altura de un árbol, debido al estrés hídrico inducido por la altura, disminuyendo el tamaño de la hoja y la abundancia de estomas (Zhang et al., 2012). Por último, también existen algunos factores genéticos que pueden tener efectos sobre la densidad de estomas (Berger y Altmann, 2000). - 5 - Con la finalidad de evaluar cómo estas plantas responden al estrés hídrico; en este trabajo se estudiaron los cambios de la suculencia y del tamaño de las hojas en función de la salinidad, el número de estomas por hoja en función del tamaño de ésta, así como la densidad y conductividad estomática, con la finalidad de evaluar cómo estas plantas responden a las salinidades contrastantes y al estrés hídrico, en dos sitios de estudio con salinidades contrastantes. 1.5 Antecedentes Rubino y colaboradores (1989) y Thakur (1990) señalaron que la disminución de la DE incrementa la resistencia estomática de las hojas, la cual limita el exceso de transpiración. Así mismo es una variable que está fuertemente influenciada por condiciones ambientales como sequía y altas concentraciones salinas (Bethke y Drew, 1992; Rubino et al., 1989; Salas et al., 2001), por lo que la densidad estomática está directamente relacionada con la salinidad. En el caso de R. mangle la densidad estomática puede variar de 35-73 estomas por mm2, dependiendo de la localidad (Farnsworth, Ellison, y Gong, 1996; González- Sánchez, 2013; Vales y Vilamejo, 1995). También se ha observado que la densidad promedio de estomas aumenta de 35.80/mm2 en época de lluvia a 50.27/mm2 durante la época seca (González-Sánchez, 2013). Por otro lado, Rodríguez-Rodríguez y colaboradores (2011) analizaron la densidad de estomas en R. mangle en ecosistemas kársticos con diferentes salinidades (0 y 19 ups) y no encontraron diferencias en la expresión de estomas por sitio, registrando densidades medias de 72.4/mm2 y 72.9/mm2, respectivamente, por lo cual concluyeron que los factores ambientales tenían poca influencia, siendo dominante el control genético. Peel y colaboradores (2017) observaron en R. mangle de Quintana Roo, México, que la densidad estomática aumentó con el incremento de la salinidad. Eso se atribuyó a una reducción del tamaño de la hoja, confirmando las observaciones de González-Sánchez (2013). Se ha observado que este aumento en la densidad de células estomáticas es el resultado de una disminución del tamaño celular, provocada por el déficit de agua, acomodando así un mayor número de células más pequeñas, en un espacio reducido (Martinez et al., 2007; Quarrie y Jones, 1977; Spence et al., 1986; Xu y Zhou, 2008). La densidad de estomas podría incrementar paralelamente con la reducción de área foliar, debido a un simple efecto geométrico, es decir, acomodar un número suficiente de estomas funcionales por unidad de área, para garantizar un flujo adecuado de CO2 y - 6 - satisfacer las necesidades fotosintéticas (Franks y Farquhar, 2007). La revisión de Hetherington y Woodward (2003) muestra una relación negativa fuerte entre el tamaño de las células guarda y la densidad de los estomas en diversas especies vegetales. También se ha observado que la longitud de los estomas se reduce en árboles caducifolios, cuando las plantas están expuestas a sequía (Aasamaa et al., 2001). Los estomas pequeños tienen características dinámicas permitiendo su apertura y cierre con menos inversión de tiempo (Drake et al., 2013), y por ende pueden responder con mayor velocidad a los cambios de las condiciones ambientales (Hetherington y Woodward, 2003), lo cual tiene efectos positivos sobre la eficiencia en el uso de agua y disminuye el riesgo de disrupción hídrica en la hoja (Drake et al., 2013). La conductancia estomática (g), es una variable que evalúa el estado hídrico de la planta ya que éstos controlan la difusión de vapor de agua, desde los espacios intercelulares hasta la atmosfera que rodea a la hoja. Por esta causa, los estomas controlan la difusión de CO2 (Farquhar y Sharkey, 1982). Como una medida a la difusión de gases durante la apertura estomática se emplea la conductancia estomática (Farquhar y Sharkey, 1982; Tichá 1982; Solárova y Pospísilová, 1983). El porómetro mide la conductividad estomática de las hojas usando la técnica del Estado Estacionario, la cual mide la presión de vapor y el flujo de vapor sobre la superficie de la hoja, permite determinar la tasa neta instantánea de asimilación de CO2 (mmol CO2 m –2 s– 1). La pinza del porómetro, incorpora una cámara con un recorrido de difusión conocida, se fija a la superficie de las hojas y a continuación se mide la presión de vapor entre los dos puntos de la trayectoria. Lo que permite calcular el flujo y el gradiente con las medidas de presión de vapor y conductancia de difusión conocida (Devices, Decagon, 2016). 1.6 Justificación El estudio de la anatomía foliar y de los mecanismos de apertura y cierre de las células protectoras estomáticas, lleva a suponer que los estomas constituyen el sistema de regulación principal en la transpiración foliar (Bance, 1953). La reducción del área foliar puede tener efectos en la acumulación de biomasa y el crecimiento de las poblaciones. La producción de biomasa de R. mangle tiene importancia debido a su contribución a los estuarios y la productividad de las zonas costeras a través del - 7 - mantillo. Por ello, la ecofisiología y la anatomía de las hojas son dos aspectos importantes que afectan la productividad de estas plantas. R. mangle es una especie amenazada, sin embargo, carece de estrategias específicas para su manejo y conservación, por lo cual la IUCN recomienda fuertemente su investigación y monitoreo con la finalidad de desarrollar medidas que sirvan para su conservación y rehabilitación. Este estudio generará conocimientos detallados sobre la respuesta fisiológica y anatómica de esta especie al estrés hídrico y salino, lo cual constituye información útil en el desarrollo de planes de manejo y conservación de los recursos naturales. - 8 - II. OBJETIVOS E HIPÓTESIS 2.1 Objetivos El objetivo de este trabajo es estudiar los cambios en la suculencia, el tamaño de las hojas, la densidad y la conductividad estomática, en individuos de Rhizophora mangle para evaluar cómo estas plantas responden a la salinidad. Los objetivos particulares que se abordaron en este trabajo fueron los siguientes: 1. Determinar y comparar el tamaño y el grosor de las hojas en plantas expuestas a distintos niveles de salinidad. Los altos niveles de salinidad causan mayor suculencia en las hojas 2. Estimar y comparar la densidad estomática de las hojas en diferentes niveles de salinidad. 3. Evaluar la relación entre la densidad estomática y el tamaño de la hoja. La densidad estomática esta inversamente relacionada al tamaño de la hoja, es decir se encuentra una mayor densidad estomática en hojas de menor tamaño y viceversa 4. Determinar si existen diferencias en la conductancia estomática entre las hojas con distintos niveles de salinidad. 2.2 Hipótesis Se plantearon tres hipótesis: 1. Si la salinidad afecta algunos atributos morfológicos de la hoja de R. mangle, entonces en hábitats con altos valores de salinidad(30 ups.) se reducirá el tamaño de la hoja y aumentará su suculencia, sin embargo, el número total de estomas por hoja será constante e independiente de la salinidad. 2. En sitios con altos valores de salinidad las hojas pequeñas tendrán mayor densidad de estomas en comparación con ambientes de baja salinidad (10 ups). 3. Si la salinidad afecta algunos atributos fisiológicos de la hoja de R. mangle, entonces la conductancia estomática será menor en ambientes salinos, mientras que aumentará en ambientes con baja salinidad. - 9 - III. MATERIALES Y MÉTODOS 3.1 Descripción del área de estudio El estudio se llevó a cabo en un bosque de mangle ubicado en Tecolutla, Veracruz 20° 23′ 17.12″ N y 97° 1′ 31.22″ O, localizado en la costa al norte del Estado de Veracruz, en la región del Totonacapan (Fig. 1). El clima de la zona es cálido húmedo [Am(f)], con lluvias en verano según la clasificación de Köppen. La temperatura media anual es de 23.6° C y su precipitación anual es de 1, 494 mm. El manglar ocupa un área aproximada de 627 ha (López-Portillo et al., 2009). Figura 1. Ubicación del área de estudio (Imagen tomada de González, 2013). - 10 - 3.2 Trabajo de campo El muestreo se llevó a cabo el 5 y 6 de abril del 2016. Se seleccionaron dos sitios de muestreo con salinidades contrastantes. El primer sitio de estudio se ubica al norte del desemboque al mar, en las coordenadas 20°27'15.0"N y 97°02'02.0"0 (UTM 2262970 N y 705100 E, Zona 14 V), con una salinidad de 10.3 ups (sitio dulce). El segundo sitio de estudio se encuentra cercano a la desembocadura del océano, en las coordenadas 20°27'17.4"N y 96°59'30.5"O (UTM 2263097 N y 709491 E, Zona 14 V), con una salinidad de 37.5 ups (sitio salado). En ambos sitios la salinidad se midió con una sonda multiparamétrica Hanna modelo HI9829 en muestras de agua intersticial, ya que la salinidad es generalmente estable en las muestras intersticiales y representa las condiciones de salinidad a nivel de raíz de las plantas. El agua intersticial se obtuvo con ayuda de una cápsula de succión, perforando el sedimento a una profundidad de 1.5 m y un diámetro de 20 cm. Se tomaron dos muestras en cada sitio y se calculó la salinidad media. Para obtener el área, grosor, y suculencia de la hoja, se eligieron diez individuos en el sitio dulce, mientras en el sitio salado sólo se encontraron 9 individuos de R. mangle, los cuales fueron incluidos al estudio. Por cada individuo se tomaron al azar tres hojas en tres niveles de altura: 1) nivel bajo: 0.5 m - 1.5 m, 2) nivel medio: 1.5 m - 2.5 m, 3) nivel alto: > 2.5 m. A cada hoja se le midió el largo (LL), el ancho (LW), el grosor, con una precisión de 1 mm, usando un vernier de precisión. Además, se obtuvo el peso seco (DW). Posteriormente se estimó el área de la hoja (LA) (Peel et al., 2017) utilizando la siguiente formula: LA=π×(LL/2)×(LW/2). Se calculó la suculencia (SLA) como densidad específica de hoja por área (Dbara et al., 2016), definida como: SLA = (DW/LA). 3.3 Caracterización estomática Para el estudio de los estomas se pueden realizar una serie de análisis para saber más sobre su comportamiento. La densidad estomática (DE) corresponde al número de estomas por unidad de superficie foliar (Croxdale, 2000). Hay diferentes técnicas para medir la densidad estomática y en cada una difiere el modo en que se realiza la impresión de la hoja. La técnica de microrelieve consta de usar pegamento transparente, mientras que hay otras que - 11 - son semipermanentes y usan una serie de químicos para mantener la muestra por un tiempo prolongado (Salas et al.,2001). En este trabajo se eligió la técnica de microrelieve por impresión en lámina delgada de resina o barniz (Weyers y Meidner, 1990) ya que es una técnica fácil, rápida y de bajo costo. Para montar la técnica se colocó una capa de barniz de uñas transparente en la zona abaxial de la hoja, posteriormente se dejó secar para ser guardada y analizada en el laboratorio. Una vez realizada la impresión se retiró la lámina con ayuda de cinta adhesiva transparente, para ser colocada en una hoja de acetato milimetrado y ser observada en el microscopio estereoscópico Leica Zoom 2000 con un aumento de 45x. Se determinó la densidad estomática por mm², en cinco campos elegidos al azar sobre el área de la hoja. Posteriormente se calculó la densidad estomática media para cada hoja. La conductividad estomática se midió con el porómetro Leaf Porometer modelo SC-1 en tres hojas por individuo de Rhizophora mangle, una por nivel de altura. La medición se realizó por la mañana entre 9:00 y 11:30 h. Para cada sitio se registró la humedad y la temperatura del medio con un Portable Thermo-hygrometer PTH-338. En el sitio dulce señaló una humedad media de 55.93 % y una temperatura media de 25.83 °C; para el sitio salado 51.78 % de humedad y 28.75 °C de temperatura. 3.4 Análisis estadístico Se realizó una prueba t de Student para determinar si difieren las características morfológicas y fisiológicas de la hoja entre los dos sitios con salinidades contrastantes. En cuanto a las características morfológicas, se encuentra el área foliar (LA), grosor y suculencia (WC), por otro lado, en las características fisiológicas se encuentra la densidad (DE) y la conductancia estomática. Para evaluar si hay diferencias significativas en la conductancia estomática entre los sitios, se realizó una prueba t de Student. Para evaluar si hay diferencias significativas entre el área media de hojas de los individuos de un sitio a diferentes alturas se hizo un Análisis de Varianza (ANOVA) para cada sitio. Se realizó una prueba de contrastes de Tukey para determinar las diferencias en el tamaño de las hojas entre las tres alturas de los individuos de un mismo sitio. - 12 - Se realizaron análisis de correlación de Spearman para determinar la relación entre el tamaño de la hoja y la densidad estomática y correlaciones de Pearson para el tamaño de hoja y la conductividad. - 13 - Fig.2. Área de las hojas de Rhizophora mangle en dos salinidades contrastantes (agua dulce y agua salada) del bosque de mangle en Tecolutla (Veracruz). Se muestran los límites superior e inferior, la mediana (línea que cruza la caja) y la media (punto en medio de la caja). IV. RESULTADOS 4.1 Efectos de la salinidad sobre la morfología de las hojas Se encontraron diferencias significativas entre las medias del área de las hojas entre los dos sitios (Media dulce= 65.09 ± 35.72 cm 2, CV dulce= 54.9; Media salado= 35.81 ± 13.37 cm 2, CV salado= 37.3; t [0.05]= 7.23; p < 0.001; Fig. 2). En el sitio dulce, el área mínima de las hojas fue de 10.11 cm2 y el máximo observado fue de 164.71 cm2. En el sitio salado se registró un valor mínimo de 13.35 cm2 y un máximo de 71.47cm2. Los resultados del ANOVA revelaron que la altura afecta significativamente el área de las hojas del sitio dulce (F[2; 87]= 3.44; p < 0.05). La prueba de Tukey detectó diferencias significativas solo entre el nivel bajo (Media nivel bajo= 52.29 ± 39.23 cm 2) y el nivel alto (Media nivel alto= 75.48 ± 34.36 cm 2). Por su parte, en el sitio salado la altura no afectó significativamente al área de las hojas (F[2; 78] = 1.19, p = 0.3089). El área de la hoja a distintos niveles de altura se observa en las figuras 3 y 4, para el sitio dulce y el sitio salado respectivamente. - 14 - Fig.4. Área de las hojas de Rhizophora mangle a diferentes alturas (baja, media y alta) en el sitio de agua salada del bosque de mangle. Se representan los límites superior e inferior, la mediana (línea que cruza la caja) y la media (punto en medio de la caja). Se encontraron diferencias significativas entre las medias delgrosor de las hojas entre los dos sitios (Media dulce= 0.21 ± 0.07 mm; Media salado= 0.31 ± 0.08 mm; t [0.05]= 8.83; p < 0.001; Fig. 5). En el sitio dulce el grosor mínimo de las hojas fue de 0.08 mm y el máximo 0.47 mm. En el sitio salado se encontró un valor mínimo de 0.17 mm y un máximo de 0.52 mm. Fig.3. Área de las hojas de Rhizophora mangle en diferentes alturas (baja, media y alta) en el sitio de agua dulce del bosque de mangle. Se representan los límites superior e inferior, la mediana (línea que cruza la caja) y la media (punto en medio de la caja). - 15 - Fig.5. Grosor de las hojas de Rhizophora mangle en salinidades contrastantes, sitio de agua dulce y sitio de agua salada. Se representan los límites superior e inferior, la mediana (línea que cruza la caja), la media (punto en medio de la caja) y los valores atípicos representados con una circunferencia (o). Fig.6. Suculencia de las hojas de Rhizophora mangle en salinidades contrastantes, sitio de agua dulce y sitios de agua salada. Se representan el rango intercuartílico, la mediana (línea que cruza la caja), la media (punto en medio de la caja) y los valores extremos representados con una circunferencia (o). Se encontraron diferencias significativas entre las medias de la suculencia de las hojas entre los dos sitios (Media dulce= 0.01±0.01 g/mm; Media salado= 0.02±0.01 g/mm) (t [0.05]= 7.68; p < 0.001; Fig. 6). En el sitio dulce la suculencia mínima fue de 0.003 g/mm y el máximo fue de 0.06 g/mm. En el sitio salado se registró un valor mínimo de 0.008 g/mm, y el máximo de 0.04 (g/mm). - 16 - Fig.7. Densidad estomática en sitios con salinidad contrastante en hojas de Rhizophora mangle (Veracruz). Se representan los límites superior e inferior, la mediana (línea que cruza la caja) y la media (punto en medio de la caja). 4.2 Efecto de la salinidad sobre la densidad estomática La densidad estomática promedio fue significativamente diferente entre los dos sitios (Media dulce= 62.6 ± 8.34 n/mm²; Media salado= 77.8 ± 9.17 n/mm²; t [0.05]= 11.31, p < 0.001; Fig. 7). La densidad estomática fue mayor en el sitio de mayor salinidad (Fig. 7). En el sitio salado se observó una densidad estomática mínima de 59 n/mm2 y un máximo de 98.6 n/mm2. Por otro lado, en el sitio dulce se observó un valor mínimo de 46 n/mm2 y un máximo de 80.6 n/mm2. Se encontró una correlación negativa entre el tamaño de la hoja y la densidad estomática (r= - 0.45; p < 0.001; y= -0.1755x + 78.776; Fig. 8). Sin embargo, analizando los sitios por separado, dicha correlación únicamente resultó significativa para el caso del sitio dulce, (r= - 0.35; p = 0.006; y= -0.0796x + 67.798; Fig. 9), pero no en el caso del sitio salado (r= - 0.09; p < 0.437; y= -0.0639x + 80.034; Fig. 10). - 17 - Fig.10. Correlación entre la densidad estomática y el área de las hojas de Rhizophora mangle en el sitio de agua salada del bosque de mangle. Fig. 8. Correlación entre la densidad estomática y el área de las hojas de Rhizophora mangle en un bosque de mangle en Tecolutla Fig.9. Correlación entre la densidad estomática y el área de las hojas de Rhizophora mangle en el sitio de agua dulce del bosque de mangle. - 18 - Fig.11. Número de estomas por hoja en Rhizophora mangle en salinidades contrastantes (Veracruz). Se representan los límites superior e inferior, la mediana (línea que cruza la caja) y la media (punto en medio de la caja). El número de estomas por hoja también se vió afectada por los altos niveles de salinidad (Figura 11), obteniendo diferencias significativas en las medias entre los dos sitios (t [0.05] = 4.88; p < 0.001). Se obtuvo un mayor número de estomas en el sitio dulce (Media dulce±DE= 39752.32 ± 20545.57; Media salado±DE= 27734 ± 10595.80) La conductancia estomática del sitio dulce fue alta con respecto al sitio salado (Fig. 12). En el sitio dulce el valor mínimo fue de 29.6 mmol m⁻² s⁻¹ CO2 y el máximo de 397.5 mmol m⁻² s⁻¹ CO2. En el sitio salado se obtuvo un valor mínimo de 20.7 mmol m⁻² s⁻¹ CO2 y un máximo de 112.8 mmol m⁻² s⁻¹ CO2. Se obtuvieron diferencias significativas en las medias de la conductancia entre los dos sitios (Media dulce= 185.57 ± 96.45 mmol⁻² s⁻¹ CO2; Media salado= 51.76 ± 26.33 mmol⁻² s⁻¹ CO2; t [0.05]= 7.30, p < 0.001; Fig. 12). Se encontró una correlación positiva entre el área de la hoja y la conductividad (r= 0.52; p < 0.001; y= 1.684x + 35.793; Fig. 13). Sin embargo, analizando los sitios por separado, sólo se encontró una correlación para las hojas evaluadas en el sitio dulce, pero dicha correlación no resultó significativa, tanto en el sitio dulce (r= 0.34; p = 0.068; y= 0.9362x + 124.77; Fig. 14), como en el sitio salado (r= 0.01; p = 0.983; y= 0.0079x + 51.47; Fig. 15). - 19 - Fig.12. Conductancia estomática de las hojas de Rhizophora mangle en salinidades contrastantes (agua dulce y agua salada). Se representan los límites superior e inferior, la mediana (línea que cruza la caja) y la media (punto en medio de la caja). Fig.13. Correlación entre conductividad estomática y el área de las hojas de Rhizophora mangle. - 20 - Fig.14. Correlación positiva entre conductividad estomática y el área de las hojas de Rhizophora mangle en el sitio dulce. Fig.15. Correlación positiva entre conductividad estomática y el área de las hojas de Rhizophora mangle en el sitio salado. - 21 - V. DISCUSIÓN 5.1 La salinidad y su efecto en la morfología foliar La disminución en el área foliar de Rhizophora mangle en salinidades elevadas fue evidente. Se registraron diferencias significativas, observándose una reducción en el área foliar en ambientes con alta salinidad. Generalmente, las especies de mangle altamente tolerantes a la sal son más conservadoras en su pérdida de agua y mantienen hojas más pequeñas (Ball, 1996). Bajo condiciones óptimas, las hojas de R. mangle típicamente tienen una longitud de 10 a 15 cm, y un ancho de 5 a 7 cm (Canoy, 1975; Snedaker y Brown, 1981), resultando en un área foliar de 39-82 cm2. La salinidad puede afectar el tamaño de las hojas de los mangles, como demostró el trabajo de Parida et al., (2004) cultivando plántulas de la especie Bruguiera parviflora (Rhizophoraceae) en estandarizaciones hidropónicas de largo plazo. La disminución del tamaño de las hojas observado después del tratamiento con NaCl fue principalmente atribuido a una reducción de los espacios intercelulares. Las plántulas de la R. stylosa, cultivadas a concentraciones mayores de 25% agua del mar, mostraron una disminución pronunciada en el peso seco de las hojas, tallos y raíces (Clough, 1984). Resultados similares fueron reportados por Takemura et al., 2000, en un estudio realizado en Bruguiera gymnorrhiza (Rhizophoraceae), donde obtuvieron resultados similares a los del presente trabajo. Se mostró una reducción en el área foliar en concentraciones de salinidad de 250 mM (aprox. 14.5 ups), concentración menor a la registrada en este trabajo (37.5 ups). Un estudio comparativo entre A. germinans, L. racemosa y R. mangle mostró que las salinidades ambientales elevadas conducen a un incremento en la osmolaridad de la savia y reducción del área foliar, lo cual fue especialmente pronunciado en R. mangle(Medina y Francisco, 1997). En A. germinans se observó que las altas salinidades aumentan la mortalidad de las hojas y disminuyen el tamaño de las hojas significativamente. Peel y colaboradores (2017) observaron bajo condiciones naturales una reducción importante en el área de las hojas a partir de una salinidad media de 13.7 ups. En otras especies, como en Acca sellowiana, se mostró un comportamiento parecido a salinidades de 80 mM, sin embargo, la reducción en el área foliar no fue suficiente para que se presentaran diferencias significativas. Al parecer la - 22 - respuesta de crecimiento en salinidades moderadas (15 ups) puede ser la consecuencia de un aumento de la absorción de solutos que se requieren para inducir la expansión de las células, ya que este mantiene el potencial de presión en los tejidos vegetales (Khan., 2000). Por otro lado a altas salinidades, la reducción del crecimiento puede ser el resultado de un ajuste osmótico, como consecuencia de la saturación del sistema de absorción de solutos, o debido a la demanda excesiva de energía en tales sistemas ( Munns, Greenway, y Kirst, 1983; Gale y Zeroni, 1985). Las diferentes condiciones ambientales pueden imponer diferentes fuerzas selectivas en las plantas, y conducir a los rasgos de un cierto grado de divergencia (Poorter et al., 2009), el medio en el que se desarrolla R. mangle varía entre los sitios registrados en este trabajo, dulce y salado, en el sitio dulce se observaron diferencias significativas en el tamaño de hojas entre los distintos niveles de altura; mientras que en el sitio salado no se obtuvieron diferencias significativas en el tamaño de hojas entre niveles de altura. Yakir y Yechieli (1995) sugieren que la utilización de fuentes de agua menos salinas es exitosa, cuando estas condiciones están disponibles, ya que puede aumentar la supervivencia, crecimiento y productividad de halófitos en condiciones en las que la salinidad limita las tasas de crecimiento. Esto demuestra que las altas salinidades no son óptimas para el despliegue de las hojas y por tal razón en el sitio salado no se mostraron diferencias significativas, entre los niveles de altura, ya que su tamaño está siendo limitado principalmente por la salinidad, y no por otros factores, como la incidencia de luz, por ejemplo, que podría explicar la variación en el tamaño de hojas entre niveles de altura en el sitio dulce. La revisión de literatura mostró que el área foliar de las diferentes especies de mangle es susceptible a las concentraciones de NaCl y puede disminuir en respuesta a las concentraciones elevadas. En A. germinans han atribuido la reducción del tamaño de la hoja a una expansión celular limitada en lugar de una disminución en el proceso de división celular (Suárez y Medina, 2005), ya que la expansión celular es más sensible al bajo potencial de agua que la división celular (Meyer y Boyer, 1972). Las hojas colectadas en el sitio de estudio mostraron diferencias en su suculencia y grosor, al igual que un estudio realizado por Camirelli y Ribi (1983) observaron en Rhizophora mangle un aumento de grosor en las hojas de sitios con salinidades altas constantes (2.4 mm) a comparación de lugares con salinidades fluctuantes (0.9 mm). En plantas de Carica - 23 - papaya el grosor de la lámina incrementó, como consecuencia de un aumento del grosor de la cutícula y debido al almacenamiento de agua, al ser sometidas a estrés salino (Parés et al., 2008). La presencia de altas concentraciones de salinidad también tuvo una respuesta en el aumento de la suculencia. El aumento de la suculencia de la hoja también se ha reportado en Bruguiera parviflora (Parida et al., 2004) con salinidades de 400 mM. Los mangles del género Rhizophora spp. excluyen sales durante la absorción de agua por las raíces (Scholander et al., 1962), por lo cual su sabia únicamente tiene una concentración de 1.2 - 1.5 mg NaCl/ml (Scholander, 1968). Mantienen una presión osmótica para la absorción de agua a través de la acumulación de iones y solutos en las vacuolas (Popp, 1984) y el tejido hipodérmico (Werner y Stelzer, 1990) de las hojas, aumentando la suculencia de éstas (Flowers et al, 1986). La suculencia se refiere a un desarrollo pronunciado de elementos parenquimatosos en relación con otras estructuras rígidas del tejido, conteniendo elementos líquidos. En el caso de las plantas halófitas, la suculencia se desarrolla como consecuencia de la aridez provocada por la salinidad y ayuda a mantener el equilibrio iónico de las plantas (MacDougal et al., 1919). Las especies con baja suculencia tienden a tener una ventaja de acondicionamiento bajo condiciones de alto recurso y suelen encontrarse en hábitats productivos, mientras que las especies con alta suculencia tienen una ventaja de acondicionamiento bajo condiciones adversas de crecimiento y se encuentran típicamente en hábitats improductivos (Poorter et al., 2009). 5.2 La salinidad y su efecto en la densidad estomática La densidad estomática de la superficie abaxial de las láminas foliares aumentó en el sitio salado. Generalmente se esperaría una reducción en la densidad estomática en función del estrés salino. Por ejemplo, Parés y sus colaboradores (2008) observaron una disminución en la densidad estomática al someter plantas de Carica papaya L. a estrés salino. Hwang y Chen (1995) observaron en Kandelia candel (Rhizophoraceae) una reducción del tamaño de la hoja, así como reducción de la densidad estomática al ser expuestos a salinidades > 400 mM NaCl, aprox. 23 ups. La reducción de la densidad estomática indica una respuesta para aumentar resistencia estomática y evitar el exceso de transpiración (Rubino et al., 1989; Salas et al., 2001). En los mangles L. racemosa y A. germinans, no se detectaron - 24 - cambios en la densidad estomática asociados a aumentos en la salinidad (Lovelock y Feller, 2003), resultado que fue confirmado por Schwarzbachl y Ricklefs (2001). Dahdouh-Guebas y colaboradores (2004) tampoco encontraron diferencias en la densidad estomática de A. germinans en salinidades elevadas. Por otro lado, (Gonzalez-Sánchez, 2013) observó en Rhizophora mangle que en condiciones de sequía la densidad estomática aumenta (50.5 n/mm2), mientras que en lluvias disminuye (35.8 n/mm2). Peel et al. (2017) observaron un incremento significativo en la densidad estomática a partir de una salinidad media de 13.7 ups. Salisbury (1927) descubrió que la densidad de estomas tiene una relación inversa con el tamaño de hoja, lo cual atribuyó a una mayor inserción de células en las hojas más pequeñas. Sin embargo, analizando el índice de estomático, el número de estomas por hoja permanece constante, ejemplo que contrasta con los resultados obtenidos en este trabajo ya que se obtuvo un menor número de estomas en los individuos expuestos a mayores salinidades. Analizando los sitios por separado, se encontró que la relación entre tamaño de hoja y número de estomas únicamente se encontró en el sitio de baja salinidad. Por lo contrario, en el sitio salado, las hojas fueron más pequeñas con alta densidad de estomas. Los resultados del estudio presente confirman que R. mangle es sensible a distintos niveles de salinidad, ya que tiene efectos sobre la plasticidad de la hoja, y que la densidad de estomas se asocia inversamente al tamaño de la hoja, la cual se modifica en función a la salinidad. La conductancia estomática disminuyó en el sitio salado, por lo que las altas concentraciones de salinidad causan una reducción en la difusión del CO2. En R. mangle se ha obtenido una disminución en la conductancia al ser sometidas a estrés salino, cambios a partir de concentraciones de 250 a 500 mM de NaCl (Lin y Sternberg, 1992). En otras especies de manglar también se ha reportado una tendencia similar de conductancia. Por ejemplo, en Bruguiera parvifloraen condiciones de invernadero reaccionó de la misma forma ya que en concentraciones de 200 a 400 mM disminuyo su conductancia (Parida et al., 2004). Un estudio realizado entre A. germinans, R. mangle y L. racemosa se obtuvo una disminución en las tres especies, R. mangle mostró un comportamiento intermedio mientras que en A. germinans se reportó el valor más bajo (Sobrado, 2000). En otro estudio comparativo entre dos especies de mangle y un asociado se evaluó la conductancia en individuos localizados en sitios con salinidades diferentes, se obtuvieron resultados - 25 - contrastantes a los reportados en este trabajo ya que en Avicennia marina la conductancia aumentó significativamente en una concentración elevada de NaCl, esto se atribuyó a que es una especie altamente tolerante a la sal (Hutchings y Saenger, 1987). Por otro lado, en B. gymnorrhiza (Rhizophoraceae), no se encontraron diferencias significativas con respecto a la conductancia. Finalmente, en H. tiliaceus (asociado al manglar) la conductancia disminuyó significativamente, valor atribuido a una disminución en la difusión de CO2 a través del estoma dado por el cierre estomático irregular (Terashima, 1992), ya que el cierre estomático es un mecanismo efectivo para economizar la utilización de agua en condiciones de salinidad y evitar el daño por toxicidad iónica (Hasegawa, Bressan, Zhu, y Bohnert, 2000). Otros autores han atribuido esta respuesta al cierre parcial de los estomas generado por las señales químicas que provienen de la raíz, sometida a estrés hídrico (Davies, Wilkinson, & Loveys, 2002; Sobeih, Dodd, Bacon, Grierson, & Davies, 2004). La correlación positiva obtenida entre la conductancia y el área foliar también concuerda con la reportada por Talebnejad y Sepaskhah (2016) en plantas de Chenopodium quinoa. En el presente estudio se sugiere que la disminución de la conductancia en R. mangle se debe a la reducción del número de estomas y tamaño de hojas inducido por el estrés salino. La tendencia al aumento de la densidad estomática en estrés salino señala una estrategia de la hoja para obtener mayores ganancias de CO2 a pesar de la baja capacidad de difusión en los estomas, mientras el aumento de suculencia señala la estrategia de contener los iones y solutos absorbidos por la planta. - 26 - VI. CONCLUSIONES Las salinidades elevadas tienen efectos sobre la morfología y fisiología de las hojas de R. mangle. Se concluyó que el área foliar es susceptible ya que los individuos de R. mangle localizados en el sitio salado fueron propensos a estos cambios ecofisiológicos manifestándose una reducción en el área foliar y un menor número de estomas por hoja, mientras en el sitio dulce se encontró mayor rango de tamaños de hoja, lo cual indica que la plasticidad de éstas se determina por otros factores cuando las plantas no están expuestas a estrés salino. A altas salinidades hubo un incremento en el grosor y suculencia dado que son el producto de la regulación de la sal dentro del tejido. La densidad estomática aumentó con el ambiente salino como respuesta al estrés hídrico y la disminución de la conductancia en R. mangle se debe a la reducción del número de estomas. Hay una correlación positiva entre el tamaño de la hoja y la conductividad; y una negativa entre el tamaño de la hoja y la densidad estomática. Estas asociaciones pueden ser la explicación al cambio del tamaño de hoja por salinidades contrastantes en Rhizophora mangle. - 27 - VI. Literatura citada Aasamaa, K., Sober, A., y Rahi, M. (2001). Leaf anatomical characteristics associated with shoot hydraulic conductance, stomatal conductance and stomatal sensitivity to changes of leaf water status in temperate deciduous trees. Aust. J. Plant Physiol., 28, 765–774. Agraz-Hernández, C. M., Noriega-Trejo, R., López-Portillo, J., Flores-Verdugo, F. J., y Jiménez Zacarías, J. J. (2007). Guía de Campo. Identificación de los Manglares en México. Universidad Autónoma de Campeche, 45. Alongi, D. M. (2002). Present state and future of the world’s mangrove forests. Environmental Conservation, 29(03), 331–349. http://doi.org/10.1017/S0376892902000231 Ball, y Munns. (1992). Plant Responses to Salinity Under Elevated Atmospheric Concentrations of CO 2. Australian Journal of Botany, 40(5), 515. http://doi.org/10.1071/BT9920515 Ball, M. C. (1996). 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