Ecophysiology of nitrogen in Mediterranean plants: strategies of nitrogen absorption, functional responses, and use of reserves for growth

• Autores: Mercedes Uscola Fernández
• Directores de la Tesis: Juan Antonio Oliet Palá (dir. tes.), Pedro Villar Salvador (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Alcalá ( España ) en 2013
• Idioma: inglés
• Tribunal Calificador de la Tesis: Rafael Villar Montero (presid.), José María Rey Benayas (secret.), Sara Palacio Blasco (voc.), Fernando T. Maestre Gil (voc.), Douglass F. Jacobs (voc.)
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Biología vegetal (botánica)
      • Ecología vegetal
      • Nutrición vegetal
  • Ciencias agrarias
    • Agronomía
      • Gestión de la producción vegetal
    • Ciencia forestal
      • Técnicas de cultivo
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  e_Buah  TESEO 
• Resumen
  • español

    El agua y la luz son considerados los principales recursos que condicionan la estructura y funcionamiento de las comunidades de ecosistemas mediterráneos. Sin embargo, la adquisición, el uso y la respuesta funcional a las distintas formas químicas de N podrían diferir entre las plantas mediterráneas, lo que contribuiría a explicar la alta diversidad taxonómica y funcional en ecosistemas mediterráneos. El objetivo general de esta Tesis es estudiar las estrategias de adquisición de las distintas formas químicas del N, el patrón de distribución y uso de las reservas de N y C, así como la respuesta morfo-fisiológica a las fuentes de N en plantas forestales mediterráneas. La hipótesis general de la Tesis es que el N juega un papel central en la ecología de las especies forestales mediterráneas, ya que éstas difieren su estrategia de uso del N en base a sus características funcionales. Para ello, se han estudiado tres principales procesos de la economía del N en las plantas: adquisición (tanto por vía radical -Capítulo 2- como foliar - Capítulo 3), distribución y removilización (Capítulo 4) y el efecto de las fuentes de N en el desarrollo vegetal (Capítulo 5). La conclusión general de esta Tesis es que las especies forestales mediterráneas presentan distintas capacidades de absorción y respuesta a las formas químicas de N, así como diferente uso de las reservas de N para apoyar el crecimiento de los nuevos órganos. Se demuestra que los aminoácidos son una fuente de N potencialmente importante en ecosistemas mediterráneos, ya que su abundancia en suelos es tan alta como la del N inorgánico y las especies mediterráneas son capaces de absorberlos intactos. Finalmente, las diferencias en la utilización de N pueden condicionar la velocidad de crecimiento de las plantas, un atributo clave para su eficacia biológica. Todo ello indica que las plantas mediterráneas tienen nichos fundamentales diferentes en base al uso del N y sugiere que este nutriente juega un papel significativo en la estructura y funcionamiento de las comunidades vegetales mediterráneas.

  • English

    Water and light are considered as the main resources that limit plant life in Mediterranean type-ecosystems. Acquisition, use and the functional responses to N chemical forms may differ among Mediterranean plants, and in conjunction with acquisition and use of water and light strategies, might contribute to explain high taxonomic and functional diversity in Mediterranean ecosystems. The general objective of this Thesis is to study the strategies of acquisition of chemical N forms, the pattern of allocation and utilization of N and C reserves, and the morphological and physiological responses to different N forms in Mediterranean plants. The general hypothesis of the Thesis is that N plays a central role in the ecology of Mediterranean forest species, as they differ in N acquisition, allocation, remobilization and response to N depending on their functional characteristics. The general conclusion of this Thesis is that Mediterranean forest plants show different abilities to absorb and respond to the chemical forms of N and differential use of N reserves for new growth. We demonstrate that amino acids can be an important N source in Mediterranean ecosystems, as availability of amino acids in soil is as high as inorganic N and Mediterranean species are able to absorb them intact. Finally, several differences in N utilization are linked to plant growth capacity, which is a key trait for plant fitness. This indicates that Mediterranean plants have different fundamental niche based on N use and suggests that N plays a central role in driving the structure of Mediterranean plant communities