Efecto del aumento de temperatura y CO2 como consecuencia del cambio climático sobre Capsicum chinense Jacq

• Autores: René Garruña Hernández
• Directores de la Tesis: Roger Armando A. Orellana Lanza (dir. tes.), Maria Azucena Canto Aguilar (dir. tes.)
• Lectura: En la Centro de Investigación Científica de Yucatán ( México ) en 2012
• Idioma: español
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: cicy.repositorioinstitucional.mx
• Resumen
  • español

    Ante un inminente incremento en la concentración atmosférica de C0 2 y un aumento en la temperatura ambiental, se evaluó la respuesta biológica de un importante cultivo tropical en futuros escenarios de cambio climático. Usando tres cámaras de crecimiento ubicadas dentro de un invernadero, se realizaron dos experimentos para conocer las re spuestas fisiológicas , fenológicas , el crecimiento vegetal y la calidad de los frutos en plantas de chile Habanero (Capsícum chínense Jacq.) ante tres temperaturas máximas diurnas y tres concentraciones atmosféricas de C02; en el experimento 1, diferentes temperaturas máximas diurnas (30, 35 y 40 oc) fueron establecidas en cada cámara ; en el experimento 2, la temperatura máxima fue establecida a 30 oc (en las tres cámaras) y diferentes concentraciones de co2 (ambiental , 380; duplicado, 760; y triplicado, 1140 ¡..~mo l mor1) fueron establecidas en ellas. En ambos experimentos 30 plántulas (de 40 días después de la siembra) fueron ubicadas por cámara; el crecimiento vegetal (tasa de crecimiento relativo), el intercambio de gases (tasa de asimilación de C0 2 , transpiración) y el ritmo fenológico (floración y fructificación) además de otras variables fueron evaluados a lo largo del cultivo (seis meses). En el experimento de temperatura, la tasa de crecimiento relativo fue más alta en las plantas cultivadas a 40 oc que en las de 30 y 35 oc.

    Resultados similares se observaron en la tasa de asimilación de C0 2 y la transpiración .

    Por otra parte, las características analizadas de flor y fruto respondieron de forma negativa al incremento en las temperaturas máximas. De esta manera, las plantas a 35 oc florecier on seis días antes que las cultivadas a 30 oc, pero fructificaron veintisiete días después, esto debido al aborto de flores y frutos al aumentar la temperatura máxima. Por otra parte, en el experimento de C0 2 las plantas a 1140 ¡..~mol m or1 florecieron y fructificaron 18 y 37 días antes respectivamente que las cultivadas en 380 ¡..~mol m or1• El número total de frutos por planta se incrementó 4 7 % en el tratamiento de co2triplicado en comparación con las plantas cultivadas en condiciones ambientales. El tamaño de fruto también se incrementó por la disponibilidad de co2. mientras que el contenido tot al de capsaicina de los chiles en atmósferas duplicadas y triplicadas de C0 2 fueron 20 y 60 % respectivamente más altos que en condiciones ambientales. Los resultados obtenidos sugieren que niveles duplicados de co2en regiones tropicales podrían promover cambi os positivos en las plantas y de esta forma mitigar detrimentos causados por el incremento en la temperatura, siempre que estas no alcancen niveles extremos.

  • English

    Face to imminent increase in atmospheric COz concentration as well as higher temperature, we analyzed biological responses of a main tropical crop under possible futures sceneries. Using three growth chambers building inside a greenhouse, two experiments were performed to test both physiological and phenological responses as well as plant growth and quality fruits in Habanero pepper plants (Capsicum chinense Jacq.) under three diurna! maximum temperatures and three atmospheric COz concentrations respectively. In experiment 1, different diurna! maximum temperatures (30, 35 and 40 °C) were setting in each chamber; in experiment 2, diurna! maximum temperature was set at 30 oc (in all chambers) and different atmospheric COz concentrations (380, 760 and 1140 ¡.Jmol mor1} were used in each. In both experiment 30 seedlings (at ca. 45 days after sowing) were placed per chamber and plant growth (rate growth relative), gas exchange (COz assimilation rate, transpiration), phenological time (flowering and fruiting) and others were analyzed throughout experiments (6 months each). In temperature experiment the rate growth relative in plants at 40 oc was higher than 30 and 35 oc. Similar results were found in COz assimilation rate and transpiration rate. Beside, flower and fruit traits in Habanero pepper responded negatively to higher diurna! maximum temperatures. Thus, plants at 35 oc flowered six days earlier, but fruited 27 days later than those grown at 30 °C, latter by abortion. On the other hand, COz experiment the plants grown at 1140 ¡.Jmol mor1 COz flowered 18 days earlier and fruited 37 days earlier than plants at 380 ¡.Jmol mor 1• Total number of pods per plant increased 47% at the highest CO z, in comparison to plants grown at lower COz conditions. Pod size was also altered by COz availability and total capsaicin contents in peppers in a high COz atmosphere were 20 - 60% higher than those in plants under lower concentrations. Both maximum temperature and atmospheric COz concentration each had different effects on traits evaluated in Habanero pepper. The obtained results, would suggest that a doubling of atmospheric COz levels in tropical- subtropical regions would promote positive changes in plants that could mitigate any deterioration caused by higher temperature, as long as this factor does not reach extremely stressful levels.