Desarrollo de la fijación simbiótica de nitrógeno en una cronosecuencia primaria en la Isla Santa Inés, Región de Magallanes, Chile

• PAULINA A TRONCOSO ^[1] ; CECILIA A PÉREZ ^[3] ; JUAN LARRAIN ^[2] ; VICTOR ARDILES ^[4]
  1. [1] Pontificia Universidad Católica de Chile

     Pontificia Universidad Católica de Chile

     Santiago, Chile

     
  2. [2] Universidad de Concepción

     Universidad de Concepción

     Comuna de Concepción, Chile

     
  3. [3] Instituto de Ecología y Biodiversidad
  4. [4] Museo Nacional de Historia Natural Sección Botánica

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• Localización: Revista chilena de historia natural, ISSN-e 0717-6317, ISSN 0716-078X, Vol. 86, Nº. 3, 2013, págs. 345-356
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • The development of symbiotic nitrogen fixation along a primary chronosequence in Santa Inés Island, Magellan Region, Chile
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• Resumen
  • español

    La fijación biológica del nitrógeno (FBN) es un proceso clave en la recuperación de este elemento esencial para los seres vivos luego que perturbaciones catastróficas, como el avance y retroceso de glaciales, han agotado el capital de nitrógeno (N) del suelo. El objetivo principal de este trabajo fue analizar los niveles de fijación simbiótica de nitrógeno (FSN) asociada a la flora del piso del bosque en una cronosecuencia primaria, desarrollada a partir del retroceso glacial en la Isla Santa Inés (53° 45' S), región de Magallanes, ocurrido durante los últimos 400 años. La flora del suelo que forma tapices en el piso del bosque está compuesta principalmente por la angiosperma Gunnera magellanica Lam. y por una gran diversidad de especies de briófitas. La FSN se estimó mediante la "técnica de reducción de acetileno". Se realizaron ensayos por separado para G. magellanica, ensambles de briófitas y especies de briófitas individuales. Modelos de regresión generalizados mostraron que no hubo una relación significativa de las tasas de actividad reductora de acetileno (ARA) y las tasas de FSN con la edad del sitio, probablemente debido a que la disponibilidad de dos factores limitantes como el N y el fósforo (P), con efectos opuestos, siguieron la misma tendencia a lo largo de la cronosecuencia. El análisis de ARA resultó positivo para siete de un total de trece especies de briófitas dominantes analizadas. El análisis microscópico de estas especies mostró que las colonias de cianobacterias se encuentran alojadas de manera endófita dentro de cavidades de Nothoceros endiviaefolius (Mont.) J. Haseg. y de manera epífita en dos especies de hepáticas. A pesar de que las tasas estimadas para ARA y FSN no presentaron una tendencia clara, se mantuvieron altos niveles a lo largo de la cronosecuencia por lo que concluimos que la FSN en las especies de la flora es crucial para el desarrollo del ecosistema.

  • English

    Biological nitrogen fixation (BNF) is a key process in the recovery of this essential element for living organism after catastrophic disturbances, as the advance and retreat of glaciers had exhausted the soil nitrogen (N) capital. The main objective of this work was to analyze the levels of symbiotic nitrogen fixation (SNF) associated to the flora that covers the soil in a primary chronosequence developed after consecutives glacier retreats in Santa Ines Island (53° 45' S), Magallanes region, occurred over the past 400 years. The flora of soil that forms carpets on the forest floor of is composed primarily by the angiosperm Gunnera magellanica Lam. and by a high diversity of bryophytes. The SNF was estimated by the "acetylene reduction assay." Separate assays were performed for G. magellanica, a mixed sample of bryophytes and for individual species of bryophytes. Generalized regression models showed that the acetylene reducing activity rates (ARA) and FSN did not relate significantly with site age, probably because the availability of limiting factor such as N and phosphorus (P) with opposite effects followed the same trend along the chronosequence. The ARA was positive for seven of a total of thirteen dominant species of bryophytes analyzed. Microscopic analysis of these species showed that the colonies of cyanobacteria are localized endophitically on cavities of Nothoceros endiviaefolius (Mont.) J. Haseg. and epiphytically in hornwort species. Although the estimated FSN and ARA rates showed no clear trend, N fixation levels remained high along the chronosequence so we conclude that symbiotic associations are crucial for ecosystem development.