Impactos de la Lesión Mecánica en la Tasa de Emisión de Volátiles y Composición en 45 Emisores Leñosos de Hoja Ancha Subtropicales de Almacenamiento y No Almacenamiento
Autores: Yuan, Yali; Mao, Yimiao; Yuan, Hao; Guo, Ming; Zhou, Guomo; Niinemets, Ülo; Sun, Zhihong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Impactos de la Lesión Mecánica en la Tasa de Emisión de Volátiles y Composición en 45 Emisores Leñosos de Hoja Ancha Subtropicales de Almacenamiento y No Almacenamiento
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Compuestos orgánicos volátiles biogénicos
Lesión mecánica
Emisiones
Especies
Estructuras de almacenamiento
Heridas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
Los compuestos orgánicos volátiles biogénicos (BVOCs) impactan significativamente la calidad del aire y el clima. La lesión mecánica es un estresor común que afecta a las plantas en entornos naturales y urbanos, y tiene influencias potencialmente grandes en las emisiones de BVOC. Sin embargo, la variabilidad interespecífica en las emisiones de BVOC inducidas por heridas sigue siendo poco comprendida, particularmente para árboles y arbustos subtropicales. En este estudio, investigamos los efectos de la lesión mecánica controlada en las emisiones de compuestos isoprenoides y aromáticos en un conjunto taxonómicamente diverso de 45 especies leñosas de hojas anchas subtropicales, 26 especies sin y 19 especies con estructuras de almacenamiento de BVOC (glándulas de aceite, conductos de resina y tricomas glandulares para el almacenamiento de compuestos volátiles). Las emisiones de isopreno y monoterpenos no almacenados de bajo peso y compuestos aromáticos en especies no almacenadoras mostraron aumentos moderados y variables en las emisiones después de la lesión mecánica, lo que probablemente refleja los impactos de la herida en la fisiología de las hojas. En las especies almacenadoras, la lesión mecánica provocó una liberación sustancial de monoterpenos y compuestos aromáticos debido a la ruptura de las estructuras de almacenamiento. Entre las especies, la proporción de monoterpenos en las emisiones totales aumentó del 40.9% al 85.4% después de la lesión mecánica, con un 32.2% de este aumento atribuido a compuestos recién liberados no detectados en las emisiones de hojas intactas. Las emisiones de sesquiterpenos, en contraste, fueron generalmente bajas y disminuyeron después de la lesión mecánica. Además, las respuestas a las heridas variaron entre los grupos funcionales de las plantas, siendo las especies perennes y aquellas adaptadas a altas temperaturas y sombra las que mostraron emisiones de BVOC inducidas por daño más fuertes que las especies caducifolias y aquellas adaptadas a entornos secos o fríos. Estos hallazgos sugieren que las perturbaciones mecánicas, como la poda, pueden aumentar significativamente las emisiones de BVOC en los bosques urbanos subtropicales y deben ser consideradas al modelar los flujos de BVOC en ecosistemas tanto naturales como gestionados. Se necesita más investigación para elucidar la relación entre las características de las estructuras de almacenamiento y las emisiones de BVOC, así como sus implicaciones ecológicas y atmosféricas más amplias.
Descripción
Los compuestos orgánicos volátiles biogénicos (BVOCs) impactan significativamente la calidad del aire y el clima. La lesión mecánica es un estresor común que afecta a las plantas en entornos naturales y urbanos, y tiene influencias potencialmente grandes en las emisiones de BVOC. Sin embargo, la variabilidad interespecífica en las emisiones de BVOC inducidas por heridas sigue siendo poco comprendida, particularmente para árboles y arbustos subtropicales. En este estudio, investigamos los efectos de la lesión mecánica controlada en las emisiones de compuestos isoprenoides y aromáticos en un conjunto taxonómicamente diverso de 45 especies leñosas de hojas anchas subtropicales, 26 especies sin y 19 especies con estructuras de almacenamiento de BVOC (glándulas de aceite, conductos de resina y tricomas glandulares para el almacenamiento de compuestos volátiles). Las emisiones de isopreno y monoterpenos no almacenados de bajo peso y compuestos aromáticos en especies no almacenadoras mostraron aumentos moderados y variables en las emisiones después de la lesión mecánica, lo que probablemente refleja los impactos de la herida en la fisiología de las hojas. En las especies almacenadoras, la lesión mecánica provocó una liberación sustancial de monoterpenos y compuestos aromáticos debido a la ruptura de las estructuras de almacenamiento. Entre las especies, la proporción de monoterpenos en las emisiones totales aumentó del 40.9% al 85.4% después de la lesión mecánica, con un 32.2% de este aumento atribuido a compuestos recién liberados no detectados en las emisiones de hojas intactas. Las emisiones de sesquiterpenos, en contraste, fueron generalmente bajas y disminuyeron después de la lesión mecánica. Además, las respuestas a las heridas variaron entre los grupos funcionales de las plantas, siendo las especies perennes y aquellas adaptadas a altas temperaturas y sombra las que mostraron emisiones de BVOC inducidas por daño más fuertes que las especies caducifolias y aquellas adaptadas a entornos secos o fríos. Estos hallazgos sugieren que las perturbaciones mecánicas, como la poda, pueden aumentar significativamente las emisiones de BVOC en los bosques urbanos subtropicales y deben ser consideradas al modelar los flujos de BVOC en ecosistemas tanto naturales como gestionados. Se necesita más investigación para elucidar la relación entre las características de las estructuras de almacenamiento y las emisiones de BVOC, así como sus implicaciones ecológicas y atmosféricas más amplias.