Les plantes ont le potentiel d'ajuster la configuration de leur système hydraulique pour maintenir sa fonction à travers des gradients spatiaux et temporels. Les espèces avec de larges niches environnementales fournissent un cadre idéal pour évaluer les ajustements intra-spécifiques du xylème aux climats contrastés. Ana García-Cervigón et ses collègues visaient à évaluer comment la structure du xylème chez les espèces répandues Nothofagus pumilio varie selon les gradients combinés de température et d'humidité, et dans quelle mesure la variation intra-individuelle contribue aux réponses de la population à travers les gradients environnementaux.

L'équipe a caractérisé la configuration du xylème dans les branches de N. pumilio arbres sur cinq sites à travers un gradient latitudinal de 18° dans les Andes chiliennes, échantillonnage à quatre altitudes par site. Ils ont mesuré la surface des vaisseaux, la densité des vaisseaux et le degré de groupement des vaisseaux. Ils ont également obtenu des distributions de diamètre de vaisseau et estimé la conductivité hydraulique spécifique au xylème. Les traits de Xylem ont été étudiés dans les cinq derniers anneaux de croissance pour tenir compte de la variation intra-individuelle.

Les traits de Xylem ont réagi aux changements de température et d'humidité, mais aussi à leur combinaison. Les réductions du diamètre des vaisseaux et les augmentations de la densité des vaisseaux suggèrent des niveaux de sécurité accrus avec des températures plus basses à des altitudes plus élevées. Le regroupement des vaisseaux a également augmenté dans des conditions froides et sèches, mais les changements dans la distribution des diamètres des vaisseaux à travers le gradient d'élévation étaient spécifiques au site. Fait intéressant, la conductivité hydraulique spécifique au xylème estimée est restée constante à travers l'altitude et la latitude, et une proportion écrasante de la variance des traits du xylème était due aux réponses intra-individuelles aux fluctuations climatiques d'une année à l'autre, plutôt qu'aux conditions du site.

« Les espèces répandues Nothofagus pumilio a ajusté son anatomie du xylème en réponse à la fois à l'élévation et à la latitude, et à leur combinaison », écrivent García-Cervigón et ses collègues. Cependant, malgré l'existence d'ajustements notables, les traits du xylème ont été coordonnés pour maintenir la fonction hydraulique dans un large éventail de conditions. Cela a révélé la capacité homéostatique du xylème et suggère que le système hydraulique de N. pumilio peut avoir un potentiel d'adaptation suffisant pour faire face aux tendances climatiques prévues, permettant ainsi à cette espèce de rester dans ses limites altimétriques et latitudinales actuelles.

"Nos résultats indiquent également que le potentiel d'adaptation au changement climatique peut être fortement déterminé par la capacité individuelle à réagir à la variabilité d'une année à l'autre des conditions environnementales. Ainsi, la mise à l'échelle des arbres individuels au niveau de la forêt peut fortement déterminer l'augmentation de la résilience de la forêt face aux changements environnementaux.

Ce papier est répertorié sur l'une des pages ResearchGate des auteurs.