Fenómenos de adaptación al estrés de especies en la tundra alpina y la línea de árboles de la montaña Changbai: rasgos fisiológicos y evolución molecular
Autores: Yang, Zhongzan; You, Jian; Li, Jiangnan; Zhao, Wei; Xing, Ming; Zhang, Yujiao; Ma, Cui; Gong, Yuqiao; Zhao, Yueming; Wubuli, Alimu; Chen, Xia
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Fenómenos de adaptación al estrés de especies en la tundra alpina y la línea de árboles de la montaña Changbai: rasgos fisiológicos y evolución molecular
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Cambio climático
Ecosistemas alpinos
Especies
Adaptación
Adaptación genética
Presión de selección ambiental
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
En el contexto del cambio climático, las especies son fundamentales para mantener la estabilidad de los ecosistemas alpinos. En las regiones de tundra alpina (elevación > 2200 m) y línea de árboles (elevación ~ 2000 m) de la montaña Changbai, las tres especies estudiadas son prevalentes; sus mecanismos de adaptación a entornos de gran altitud siguen siendo insuficientemente comprendidos. Este estudio empleó un enfoque integrador, combinando análisis químico del suelo, evaluaciones fisiológicas y análisis evolutivo molecular, para investigar la plasticidad fenotípica y la adaptación genética de estas especies. Ambos hábitats demostraron características oligotróficas, sin diferencias significativas ( > 0.05) observadas en las concentraciones de carbono orgánico total del suelo (TOC), nitrógeno amoniacal (NH-N), nitrógeno nitrato (NO-N) y fósforo disponible (AP). No obstante, la variabilidad de nutrientes en el suelo fue más marcada en la línea de árboles. Los rasgos fisiológicos, incluyendo malondialdehído (MDA), azúcar soluble, prolina y proteína soluble, exhibieron patrones específicos de cada especie; por ejemplo, mostró un contenido elevado de prolina en el hábitat de la línea de árboles, aunque no se identificaron tendencias inter-hábitat consistentes. De un total de 1995 ortogrupos analizados, identificamos 279 genes seleccionados positivamente (PSGs, / > 1). Se encontró que estos genes estaban enriquecidos en términos de GO asociados con la replicación del ADN, el transporte de aminoácidos y la vía de transporte nucleocitoplasmático. El estudio destaca el desarrollo de tejidos y la reproducción como trayectorias evolutivas primarias, mientras identifica el estrés por frío como una presión de selección ambiental significativa. Esta investigación elucida la adaptabilidad alpina de y proporciona información sobre los mecanismos de adaptación de las plantas alpinas y la conservación de especies bajo el cambio climático.
Descripción
En el contexto del cambio climático, las especies son fundamentales para mantener la estabilidad de los ecosistemas alpinos. En las regiones de tundra alpina (elevación > 2200 m) y línea de árboles (elevación ~ 2000 m) de la montaña Changbai, las tres especies estudiadas son prevalentes; sus mecanismos de adaptación a entornos de gran altitud siguen siendo insuficientemente comprendidos. Este estudio empleó un enfoque integrador, combinando análisis químico del suelo, evaluaciones fisiológicas y análisis evolutivo molecular, para investigar la plasticidad fenotípica y la adaptación genética de estas especies. Ambos hábitats demostraron características oligotróficas, sin diferencias significativas ( > 0.05) observadas en las concentraciones de carbono orgánico total del suelo (TOC), nitrógeno amoniacal (NH-N), nitrógeno nitrato (NO-N) y fósforo disponible (AP). No obstante, la variabilidad de nutrientes en el suelo fue más marcada en la línea de árboles. Los rasgos fisiológicos, incluyendo malondialdehído (MDA), azúcar soluble, prolina y proteína soluble, exhibieron patrones específicos de cada especie; por ejemplo, mostró un contenido elevado de prolina en el hábitat de la línea de árboles, aunque no se identificaron tendencias inter-hábitat consistentes. De un total de 1995 ortogrupos analizados, identificamos 279 genes seleccionados positivamente (PSGs, / > 1). Se encontró que estos genes estaban enriquecidos en términos de GO asociados con la replicación del ADN, el transporte de aminoácidos y la vía de transporte nucleocitoplasmático. El estudio destaca el desarrollo de tejidos y la reproducción como trayectorias evolutivas primarias, mientras identifica el estrés por frío como una presión de selección ambiental significativa. Esta investigación elucida la adaptabilidad alpina de y proporciona información sobre los mecanismos de adaptación de las plantas alpinas y la conservación de especies bajo el cambio climático.