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Especialización de helechos litófitos a sustratos contrastantes: patrones geográficos, taxonómicos y químicos.

Presenta: Flores Galván, Elda Catalina

Grado: Doctorado en Ciencias

Instituto de Ecología, A.C., 2025

Dirección de tesis: Dr. Klaus Mehltreter y Dr. James Edward Watkins Jr

Los helechos son el segundo grupo más grande de plantas vasculares y pueden establecerse en diversos hábitats: desde los sotobosques húmedos y oscuros en los bosques tropicales, hasta en tas rocas expuestas de sitios xerófilos. Sin embargo, son muy pocos los trabajos que se han dedicado a investigar cómo los helechos se han adaptado a las condiciones químicas de los diferentes sustratos en los cuales se desarrollan. Asimismo, el conocimiento sobre la especificidad de estas plantas a los diferentes tipos de suelo es muy limitado y solo se reporta ocasionalmente en las colectas de herbario y en estudios florísticos. El primer artículo del presente trabajo tuvo como principales objetivos determinar por medio de una revisión bibliográfica a nivel mundial la extensión geográfica y las características fisicoquímicas de roca caliza y su posible relación con la riqueza y composición taxonómica de especies de helechos calcícolas en cinco regiones seleccionadas (Jamaica, Sudáfrica, Tailandia, México y China). Los helechos calcícolas (desarrollados únicamente en sustratos calcáreos), deben adaptarse a las condiciones más secas y alcalinas de este tipo de sustratos y tolerar las altas concentraciones de Ca y Mg. propias de estos sustratos. Además, deben de compensar la baja disponibilidad de P, Fe y Zn. Se encontró que los helechos calcícolas comprenden entre el 8% y el 13% de las floras de las regiones estudiadas (con excepción de Sudáfrica), y que la mayoría de los helechos calcícolas pertenecen a las familias Pteridaceae, Aspleniaceae, Polypodiaceae y Dryopteridaceae, aunque la composición taxonómica varía entre las familias y los géneros de cada región. Las proporciones más altas de especies de helechos calcícolas fueron observadas en Ctenitis (73% en Jamaica), Adiantum y Asplenium (50% en Tailandia), Anemia (40% en Jamaica), y Polystichum (35% en Jamaica y 33% en China). Estos resultados indican que los helechos calcícolas evolucionaron independientemente en cada una de las regiones estudiadas.El segundo artículo derivado de este estudio comparó la composición química foliar entre helechos calcícolas, calcífugas (desarrollados únicamente en sustratos volcánicos) y generalistas (desarrollados en ambos tipos de sustratos), en relación con sus sustratos, en 37 sitios localizados entre 350 y 2610 m de elevación. Para ello, se colectó material foliar de las diferentes especies de helechos en encontrados en sitios con sustrato calcáreo y volcánico, así como muestras edafológicas de sus sustratos. De las 19 especies de helechos encontradas, 13 fueron exclusivas desustratos calcáreos, cinco de sustratos volcánicos y sólo una fue generalista, es decir, se encontró en ambos sustratos. Los sustratos calcáreos se diferenciaron de los sustratos volcánicos, por contener una mayor concentración de Ca, pero menores concentraciones de Fe, Mn y P. Los helechos calcícolas tuvieron concentraciones más altas de Ca, Mg. y N que los calcífugas, independientemente de la elevación. Se diferenciaron dos grupos de helechos calcícolas: el grupo I tuvo generalmente menores concentraciones de nutrientes que el grupo II, con excepción de AL. Fe y Mn. Adicionalmente, el grupo I consistió en especies que habitaron sitios con mayor altitud, en comparación con el grupo 11. La especie generalista se destacó por contener mayores concentraciones de Ca y Al en los sustratos calcáreos que en los volcánicos.En general, las especies de helechos difirieron considerablemente en la composición de nutrientes, incluso dentro de los grupos de helechos calcícolas y calcífugas, se pudo observar una disminución en la concentración de la mayoría de los nutrientes de las hojas con respecto al incremento de la elevación de los sitios. Sin embargo, la concentración de Ca fue consistentemente más alta en los helechos calcícolas que en los calcífugas, independientemente de la altitud, y podría servir como un indicador químico para las especies calcícolas. La división en dos grupos calcícolas demostró que existe más de una estrategia de adaptación a los sustratos calcáreos, y la ausencia de una correlación significativa entre la composición química de los suelos y las plantas sugiere que éstas podrían tolerar tanto las bajas concentraciones de algunos nutrientes como el exceso de otros.

Consulta esta tesis en la clasificación: TDD20250003

Forma sugerida para citar

  • Flores Galván, Elda Catalina. (2025). Especialización de helechos litófitos a sustratos contrastantes: patrones geográficos, taxonómicos y químicos [Tesis de Doctorado]. Instituto de Ecología, A.C.