Repositorio UFRO · Omeka S

A Double Edge-Sword in Antarctica: In Situ Passive Warming Exacerbates Drought and Heat Stress Differentially in the Native Vascular Species

Primer Autor	Jorge, Gago
Título	A Double Edge-Sword in Antarctica: In Situ Passive Warming Exacerbates Drought and Heat Stress Differentially in the Native Vascular Species
Editorial	WILEY
Revista	PHYSIOLOGIA PLANTARUM
Lenguaje	en
Resumen	We investigated the impact of open-top chamber (OTC) passive warming systems at molecular and ecophysiological levels on Deschampsia antarctica (DA) and Colobanthus quitensis (CQ) in Antarctica. In this field campaign, OTC led to more benign conditions early in the growing season but ultimately intensified drought stress and increased extreme heat events, affecting photosynthetic capacity, metabolism and dehydration tolerance in DA however, CQ remained relatively unaffected. DA exhibited significant reductions in photosynthesis primarily due to stomatal and mesophyll limitations. Furthermore, DA plants grown under OTC conditions showed a notable 17% decrease in leaf mass per area (LMA), a crucial trait associated with stress tolerance. Metabolic profiling revealed an increased accumulation of osmoprotectants and protein stabilisers (soluble sugars, trehalose, myo-inositol and galactinol), secondary metabolite precursors (tryptophan and nicotinate) and cell wall constituents (xylose) in OTC-grown DA, suggesting a robust metabolic response to stress. However, these metabolic adjustments were insufficient to counteract the decline in LMA and maintain dehydration tolerance. This study thereby provides new insights into the physiological and metabolic limitations of Antarctic vascular plants under future warming and drying scenarios.Investigamos el impacto de los sistemas de calentamiento pasivo de cámaras de techo abierto (OTC) a nivel molecular y ecofisiológico en Deschampsia antarctica (DA) y Colobanthus quitensis (CQ) en la Antártida. En esta campaña de campo, las OTC propiciaron condiciones más benignas al inicio de la temporada de crecimiento, pero finalmente intensificaron el estrés hídrico y aumentaron los eventos de calor extremo, afectando la capacidad fotosintética, el metabolismo y la tolerancia a la deshidratación en DA sin embargo, CQ permaneció relativamente inalterada. DA mostró reducciones significativas en la fotosíntesis, principalmente debido a limitaciones estomáticas y del mesófilo. Además, las plantas de DA cultivadas en condiciones de OTC mostraron una notable disminución del 17% en la masa foliar por área (LMA), un rasgo crucial asociado con la tolerancia al estrés. El análisis metabólico reveló una mayor acumulación de osmoprotectores y estabilizadores de proteínas (azúcares solubles, trehalosa, mioinositol y galactinol), precursores de metabolitos secundarios (triptófano y nicotinato) y componentes de la pared celular (xilosa) en plantas de DA cultivadas en condiciones de estrés hídrico, lo que sugiere una respuesta metabólica robusta al estrés. Sin embargo, estos ajustes metabólicos fueron insuficientes para contrarrestar la disminución de la masa foliar y mantener la tolerancia a la deshidratación. Este estudio aporta nuevos conocimientos sobre las limitaciones fisiológicas y metabólicas de las plantas vasculares antárticas en escenarios futuros de calentamiento y sequía.
Tipo de Recurso	artículo original
doi	10.1111/ppl.70399
Formato Recurso	pdf
Palabras Claves	WATER-USE EFFICIENCY COLOBANTHUS-QUITENSIS MESOPHYLL CONDUCTANCE TEMPERATURE-ACCLIMATION PHOTOSYNTHESIS TOLERANCE PLANTS CO2 ARABIDOPSIS TUNDRA
Ubicación del archivo	http://dx.doi.org/10.1111/ppl.70399
Materias	WATER-USE EFFICIENCY COLOBANTHUS-QUITENSIS MESOPHYLL CONDUCTANCE TEMPERATURE-ACCLIMATION PHOTOSYNTHESIS TOLERANCE PLANTS CO2 ARABIDOPSIS TUNDRA
Disciplinas de la OCDE	Botánica Bioquímica Ciencias del Medio Ambiente
Versión del recurso (Recomendado-único)	versión publicada
Tipo de ruta	hibrida verde
Access Rights	acceso abierto
Derechos de acceso	acceso abierto
Id de Web of Science	WOS:001527251200001
Título de la cita (Recomendado-único)	A Double Edge-Sword in Antarctica: In Situ Passive Warming Exacerbates Drought and Heat Stress Differentially in the Native Vascular Species
Identificador del recurso (Mandatado-único)	artículo original
Editorial	WILEY
Revista/Libro	PHYSIOLOGIA PLANTARUM
Categoría WOS	Plant Sciences
Idioma	en
ISSN	0031-9317
License	CC BY 4.0
Entidad financiadora	Ministerio de Ciencia e Innovacion(Spanish GovernmentMinistry of Science & Innovation, Spain (MICINN)Instituto de Salud Carlos III)#European Union NextGenerationEU/PRTR(European Union (EU))
Referencia del Financiador (Mandatado si es aplicable-repetible)	Ministerio de Ciencia e Innovacion [PGC2018-093824-B-C41, PID2022-138424NB-I00, PID2022-139455NB-C31] European Union NextGenerationEU/PRTR
Formato	pdf