Flooding tolerance in willows planted in Argentina: current knowledge and perspectives
Keywords:
Salix spp., behavior, flood, climate change, willow breedingAbstract
Most willows plantations in Argentina are located in the Paraná River Delta area. Climate change will increase the frequency of flooding episodes in this region. In order to reduce the negative consequences of climate change on forestry, genotypes combining high productivity with increased tolerance to flooding are needed. In this study, the main morphological and physiological responses of willows to flooding are analyzed, especially those traits that affect growth and productivity. Two kinds of data are discussed and compared: those from controlled experiments with pot-grown plants, and observations of responses of plants growing in the field to natural episodes of flooding. The use of new willows clones developed by the Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) to increase willows productivity under flooding in Argentina is discussed. The fields of knowledge where more research is needed are summarized.
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Amlin N.A. & S.B. Rood. 2001. Inundation tolerances of riparian willows and cottonwoods. Journal of the American Water Resources Association 37: 1709 – 1720.
Angelov M., S.J.S Sung, R.L. Doong, W. Harms, P. Kormanik & C.C. Black. 1996. Long and short term flooding effects on survival and sink-source relations of swamp adapted tree species. Tree Physiology 16: 477 – 484.
Armstrong W. 1979. Aeration in higher plants. Advances in Botanical Research 7: 225-332.
Bailey-Serres J. & L.A.C.J. Voesenek. 2008. Flooding stress: acclimations and genetic diversity. Annual Review of Plant Biology 59: 313-339.
Borodowski E. 2006. Álamos y sauces en el Delta del Paraná: situación del sector y silvicultura. Disertación. Jornadas de Salicáceas 2006. Disponible en:
http://jornadasdesalicaceas2006.blogspot.com.ar/p/disertaciones.html.
Último acceso: enero 2017.
Braendle R. & R.M.M. Crawford. 1999. Plants as amphibians. Perspectives in Plant ecology, Evolution and Systematics 2/1:56-78.
Burkart A. 1987. Flora ilustrada de Entre Ríos (Argentina) Parte III. Dicotiledóneas Metaclamídeas. A. Salicales a Rosales. Colección Científica del INTA, Tomo VI, III, Buenos Aires. 763 pp.
Cavalcanti I.F.A., A.F. Carril, O.C. Peñalba, A.M. Grimm, C.G. Menéndez, E. Sánchez, A. Cherchi, A. Sörensson, F. Robledo, J. Rivera, V. Pántano, L.M. Betolli, P. Zaninelli, L. Zamboni, R.G. Tedeschi, M. Domínguez, R. Ruscica & R. Flach. 2015. Precipitation extremes over La Plata Basin. Review and new results from observations and climate simulations. Journal of Hydrology 523: 211-230.
Carpenter L.T., S.R. Pezeshki & F.D. Shields. 2008. Responses of nonstructural carbohydrates to shoot renoval and soil moisture in Salix nigra. Trees 22: 737-748.
Casaubón E., T. Cerrillo, & G. Madoz. 2015. Instalación de sistemas silvopastoriles en el delta del Paraná: comportamiento de guías y barbados de sauce como material de propagación. Actas del III Congreso Nacional Sistemas Silvopastoriles y VIII Congreso Internacional de Sistemas Agroforestales. Disponible en:
http://inta.gob.ar/sites/default/files/script-tmp-libro_actas_silvopastoriles_-_agroforestales.pdf. Último acceso: enero 2017. pp 138-141.
Cerrillo T., M.E. Rodríguez, F. Achinelli, G. Doffo & V.M.C Luquez. 2013. Do greenhouse experiments predict willow responses to long-term flooding events in the field? Bosque 34: 71-79.
Cerrillo T. 2014. Selección de 6 nuevos clones de sauce (Salix spp.) para el Delta del Paraná. Jornadas De Salicáceas 2014. Trabajo Técnico. Disponible en:
http://jornadasdesalicaceas2014.blogspot.com.ar/p/actas-de-las-jornadas-de-salicaceas-2014.html. Último acceso: enero 2017.
Cerrillo T., J. Álvarez, A. Battistella, C. Braccini, E. Casaubón, D. Ceballos, S. Cortizo, E. Fernandez Tschieder, P.C. Fernández, L. Faustino, N. Fracassi, M. García Cortés, A. González, L. Grieco, A. Hemming, L. Landi, V. Mangieri, V. Mema, S. Monteverde, G. Mujica, D. Olemberg. 2015. La forestación de Salicáceas como aporte al desarrollo sustentable del Delta del Paraná. Disertación. XXIX Jornadas Forestales de Entre Ríos, Concordia. Disponible en:
http://www.jornadasforestales.com.ar/jornadas/2015/TRABAJOS-JORNADAS-FORESTALES-2015_CERRILLO.pdf. Último acceso: enero 2017.
Colmer T.D., & L.A.C.J. Voesenek. 2009. Flooding tolerance: suites of plants traits in variable environments. Functional Plant Biology 36: 665-681.
Comisión Nacional del Álamo de Argentina. 2016. Informe Nacional período 2012-2015. Disponible en: http://www.fao.org/forestry/ipc2016/91148/en/. Último acceso: enero 2017.
Dai X., Q. Hu, Q. Cai, K. Feng, N. Ye, G.A. Tuskan, R. Milne, Y. Chen, Z. Wan, Z. Wang, W. Luo, K. Wang, D. Wan, M. Wang, J. Wang, J. Liu & T. Yin. 2014. The willow genome and divergent evolution from poplar alter the common genome duplication. Cell Research 24: 1274- 1277. doi:10.1038/cr.2014.83.
Doffo G., S. Monteoliva, M.E. Rodríguez & V. Luquez. 2017. Physiological responses to alternative flooding and drought stress episodes in two willows (Salix spp.) clones. Canadian Journal of Forest Research 47: 174 – 182. doi 10.1139/cjfr-2016-0202.
Fichot R., F. Laurans, R. Monclus, A. Moreau, G. Pilate & F. Brignolas. 2009. Xylem anatomy correlates with gas exchange, water use efficiency and growth performance under contrasting water regimes: evidence from Populus deltoides x Populus nigra hybrids. Tree Physiology 29: 1537-1549.
Grattapaglia D., C. Plomion, M. Kirst & R. Sederoff. 2009. Genomics of growth traits in forest trees. Current Opinion in Plant Biology 12: 148-156.
Grattapaglia D. & M. Resende. 2011. Genomic selection in forest tree breeding. Tree Genetics & Genomes 7: 241-255.
Gibbs J. & H. Greenway. 2003. Mechanism of anoxia tolerance in plants. I. Growth, survival and anaerobic catabolism. Functional Plant Biology 30: 1-47.
Glenz C., R. Schlaepfer, I. Iorgulescu & F. Kienast. 2006. Flooding tolerance of Central European tree and shrubs species. Forest Ecology & Management 235: 1-13.
Haase K., O. De Simone, W. Junk & W. Schmidt. 2003. Internal oxygen transport in cuttings from flood-adapted várzea tree species. Tree Physiology 23: 1069 – 1076.
Hultine K.R., S.E. Bush, A.G. West & J.R. Ehleringer. 2007. Population structure, physiology and ecohydrological impacts of dioecious riparian tree species of western North America. Oecologia 154: 85-93. doi 10.1007/s00442-007-0813-0.
Herrera A. 2013. Responses to flooding of plant water relations and leaf gas exchange in tropical trees of a black-water wetland. Frontiers in Plant Science 4: 106.
doi: 10.3389/fpls.2013.00106
International Poplar Commission. 2016. Synthesis of Country Progress Reports - Activities Related to Poplar and Willow Cultivation and Utilization- 2012 through 2016. 25th Session, Berlin, Germany, 13-16 September 2016. Disponible en:
http://www.fao.org/forestry/45094-08e1e5bf441bc41bb139e66da0915f2c.pdf. Último acceso: enero 2016.
Karrenberg S., P.J. Edwards & J. Kollmann. 2002. The life history of Salicaceae living in the active zone of floodplains. Freshwater Biology 47: 733-748.
Kreuzwieser J., E. Papadopoulu & H. Rennenberg. 2004. Interaction of flooding with carbon metabolism of flooded trees. Plant Biology 6: 299-306.
Kreuzwieser J. & H. Rennenberg. 2014. Molecular and physiological responses of trees to waterlogging stress. Plant, Cell and Environment 37: 2245 – 2259.
Kozlowski T.T. 1997. Responses of woody plants to flooding and salinity. Tree Physiology Monograph No 1. Disponible en:
http://ibrarian.net/navon/paper/Responses_of_woody_plants_to_flooding_and_salinity.pdf?paperid=11099794. Último acceso: enero 2017.
Kuzokvina Y. 2003. Stress tolerance and horticultural evaluation of the genus Salix. Disponible en: https://etd.ohiolink.edu/rws_etd/document/get/osu1047496264/inline. Último acceso: enero 2017.
Li S., S.R. Pezeshki & F. Douglas Shields. 2005. Partial flooding enhances aereation in adventitious roots of black willows (Salix nigra) cuttings. Journal of Plant Physiology 163: 619-628.
Li S., S.R. Pezeshki, S. Goodwin & F.D. Shields. 2004. Physiological responses of black willow (Salix nigra) cuttings to a range of soil moisture regimes. Photosynthetica 42: 585-590.
Malvárez A. 1999. El delta del Río Paraná como mosaico de humedales. En: Tópicos sobre humedales subtropicales y templados de Sudamérica. Ed: A. Malvárez. ISBN 92-9089-064-9. UNESCO, pp 35-54.
Mujica G., J.L. Alvarez, E. Dubra & E. Borodowski. 2014. Estrategias para el desarrollo en la Cuenca Forestal del Delta del Paraná. Jornadas de Salicáceas 2014. Disponible en:
http://jornadasdesalicaceas2014.blogspot.com.ar/p/disertaciones.html.
Último acceso: enero 2017.
Nielsen J.L., S.B. Rood, D.W. Pearce, M.G. Letts & H. Jiskoot. 2010. Streamside trees: responses of female, male and hybrid cottonwoods to flooding. Tree Physiology 30: 1479 – 1488. doi:10.1093/treephys/tpq089.
Parolin P. (2009) Submerged in darkness: adaption to prolonged submergence by woody species of the Amazonian floodplains. Annals of Botany 103:359-376.
Ragonese A. 1989. Fitotecnia en sauces. Disertación. En: Actas Primeras Jornadas sobre Silvicultura y Mejoramiento del Género Salix, CIEF. Noviembre 1989, Buenos Aires, Argentina. pp 27-32.
Sepulcri M.G., M.J. Pizarro, E. Flamenco, M. Herrera, J. Borus & L. Giordano. 2012. Cartografía de susceptibilidad hídrica en el delta del río Paraná. Revista de Investigaciones Agropecuarias (RIA), 38/2.
Striker G. 2012. Flooding stress on plants: anatomical, morphological and physiological responses. En: Agricultural and Biological Sciences: Botany. Ed John K Mworia. pp 3-28.
Taiz L., E. Zeiger, I.M. Moller & A. Murphy. 2015. Plant Physiology and Development, Sixth Edition, Sinauer Publishers, Sunderland, Mass, US. pp 761.
Voesenek L.A.C.J., T.D. Colmer, R. Pierik, F.F. Millenaar & A.J.M. Peeters. 2006. How plants cope with complete submergence. New Phytologist 170: 213-226.
Voesenek L.A.C.J. & R. Sasidharan. 2013. Ethylene –and oxygen signaling- drive plant survival during flooding. Plant Biology 15: 426-435.
Voesenek L.A.C.J. & Bailey – Serres J. 2015. Flood adaptive traits and process: an overview. New Phytologist 206: 57 – 73. doi: 10.1111/nph.13209.
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