Photosynthetic Response, Biomass Distribution and Water Status Changes in Rhamnus alaternus Plants during Drought

Abstract

Rhamnus alaternus is used as an ornamental plant in Mediterranean regions.The objective of this research was to analyse the ability of R. alaternus to overcome water stress in terms of adjusting its physiology and morphology. For this, potted plants were grown in a greenhouse and subjected to water stress by reducingirrigation water by 50% compared with the control (irrigated to container capacity). The water stress produced the smallest plants at the end of the experiment. After ten months of drought, the leaf area, leaf number, total dry biomass and height haddecreased, although the root/shoot ratio and succulence were not affected. Total root length decreased with water stress, a reduction observed for all sizes of root. Biomass distribution in the different parts of the plant (root, shoot and leaf) was similar in both treatments. An improvement in water use efficiency was seen in water deficit plants. Throughout the experiment, leaf color, chlorophyll, fluorescence (Fv/Fm) and ion leakage (membrane damage) were not affected by deficit treatment. Water stress lowered the predawn and midday leaf water potentials, although the decrease in the latter parameter was more affected by the climatic conditions. It is concluded that water deficit leads to morphological changes in this species as an adaptation to Mediterranean conditions.

Rhamnus alaternus se utiliza como planta ornamental en las regiones mediterráneas. El objetivo de esta investigación era analizar la capacidad de R. alaternus para superar el estrés hídrico en términos de ajuste de su fisiología y morfología. Para ello, se cultivaron plantas en maceta en un invernadero y se sometieron a estrés hídrico reduciendo el agua de riego en un 50% en comparación con el control (regadas hasta la capacidad del contenedor). El estrés hídrico produjo las plantas más pequeñas al final del experimento. Tras diez meses de sequía, el área foliar, el número de hojas, la biomasa seca total y la altura habían disminuido, aunque la relación raíz/brote y la suculencia no se vieron afectadas. La longitud total de la raíz disminuyó con el estrés hídrico, reducción observada para todos los tamaños de raíz. La distribución de la biomasa en las distintas partes de la planta (raíz, brote y hoja) fue similar en ambos tratamientos. Se observó una mejora en la eficiencia del uso del agua en las plantas con déficit hídrico. A lo largo del experimento, el color de la hoja, la clorofila, la fluorescencia (Fv/Fm) y la fuga de iones (daños en la membrana) no se vieron afectados por el tratamiento deficitario. El estrés hídrico redujo los potenciales hídricos foliares antes del amanecer y a mediodía, aunque la disminución de este último parámetro se vio más afectada por las condiciones climáticas. Se concluye que el déficit hídrico provoca cambios morfológicos en esta especie como adaptación a las condiciones mediterráneas. condiciones mediterráneas.