Physiological and anatomical responses of Passiflora tripartita var. mollissima (Passifloraceae) in water deficit

• Toro-Tobón, Gabriela ^[1] ; Alvarez-Flórez, Fagua ^[1] ; Mariño-Blanco, Hernán D ^[1] ; Melgarejo, Luz M. ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional de Colombia

     Universidad Nacional de Colombia

     Colombia

     
• Localización: Revista de Biología Tropical, ISSN 0034-7744, Vol. 72, Nº. 1, 2024 (Ejemplar dedicado a: Revista de Biología Tropical (Rev. Biol. Trop.) RBT - January-December, 2024; e57126)
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Respuestas fisiológicas y anatómicas de Passiflora tripartita var. mollissima (Passifloraceae) al déficit hídrico
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    Introducción: Passiflora tripartita var. mollissima (banana passionfruit - curuba) es una de las frutas tropicales exóticas de la diversidad de la familia Passifloraceae en Sudamérica, promisoria por sus propiedades organolépticas y actividad antioxidante. Objetivo: Evaluar las respuestas fisiológicas y anatómicas de la curuba bajo déficit hídrico con el fin de comprender mejor los mecanismos que mitigan este estrés y afectan la producción de sus cultivos, que están sujetos al cambio climático y al calentamiento global. Métodos: Plántulas de 3 meses de edad se sometieron a un déficit hídrico mediante una reducción del riego al 70 % durante 49 días en condiciones de invernadero. Se realizaron mediciones morfológicas (área foliar, altura y número de hojas) y fisiológicas (conductancia estomática, Fv/Fm, contenido de clorofilas) a lo largo del tiempo, y transcurridos los tratamientos de irrigación se midieron parámetros de biomasa, además de rasgos anatómicos foliares. Resultados: Las plantas experimentaron una disminución en la altura, área foliar, número de hojas, índice de área foliar y contenido relativo de agua, respuestas comunes en plantas sometidas a una irrigación reducida. Adicionalmente, las plantas exhibieron ciertos mecanismos que pueden atribuirse a la tolerancia al déficit hídrico tales como una mayor relación vástago: raíz, cierre de estomas, un aumento en la densidad estomática, una reducción en el grosor del tejido del mesófilo y una disminución en el número de vasos del xilema y su diámetro; pues le permiten a la curuba disminuir la pérdida de agua y reducir la probabilidad de cavitación en los vasos del xilema. Conclusiones: Las plantas de la curuba tienen la capacidad de implementar estrategias de mitigación frente al déficit hídrico, lo que les permite sobrevivir y soportar condiciones ambientales desafiantes

  • English

    Introduction: Passiflora tripartita var. mollissima (banana passionfruit) is one of the most promising exotic tropical fruits from the diversity of the Passifloraceae family in South America, because of its organoleptic properties and antioxidant activity. Objective: To evaluate the physiological and anatomical responses of banana passionfruit plants under water deficit to better understand the mechanisms that mitigate this stress and affect the production of crops subject to climate change and global warming. Methods: Three-month-old seedlings of banana passionfruit were subjected to a soil water deficit through an irrigation reduction at 70 % for 49 days under greenhouse conditions. Morphology (leaf area, height, and number of leaves) and physiological (stomatal conductance, Fv/Fm, total chlorophyll content) measurements were made through time, and after the irrigation treatments were measured biomass parameters and anatomical foliar traits. Results: The plants experienced a decrease in height, leaf area, number of leaves, leaf area index, and relative water content, that are common responses in plants subjected to reduced irrigation. Additionally, the plants exhibited certain mechanisms that can be attributed to water deficit tolerance such as higher root: shoot ratio, stomatal closing, an increase in stomatal density, a reduction in mesophyll tissue thickness, and a decrease in the number of vessels and its diameter as they enable the banana passionfruit to reduce water loss and decrease the probability of cavitation in xylem vessels. Conclusions: banana passionfruit plants could implement strategies against water scarcity, allowing them to survive and endure challenging environmental conditions