Introducción

Los ecosistemas urbanos crecen rápidamente a nivel mundial afectando la ecología y evolución de las especies que los habitan. Los suelos urbanos suelen ser ricos en nutrientes, pudiendo condicionar la evolución de las interacciones entre plantas y microorganismos. En la asociación planta-hongos micorrizógenos arbusculares (HMA), las plantas intercambian carbohidratos por macronutrientes de baja disponibilidad como el nitrógeno (N) y fósforo (P). En suelos urbanos ricos en N y P, el beneficio aportado or los HMA a las plantas puede verse reducido, y si el costo supera dichos beneficios, la selección podría favorecer fenotupos menos dependientes de los HMA en las ciudades. Aquí probamos la existencia de patrones de divergencia fenotípica y de adaptación local en la asociación entre la hierba Ruellia nudiflora y los HMA, y en otros atributos (establecimiento y capacidad de tolerar estrés.

Hipótesis

Se espera que el enriquecimiento de nutrientes en suelos urbanos reduzca el valor adaptativo de la asociación R. nudiflora-HMA, promoviendo divergencias fenotípicas y patrones de adaptación local entre poblaciones de plantas urbanas y rurales. En particular, esperamos que las plantas urbanas sean genéticamente menos afines a la asociación con los HMA.

Metodología

Realizamos un experimento de jardín común con trasplante recíproco que consideró origen de suelo, origen de planta y presencia/ausencia de microbioma se estimó tasa de colonización por HMA, tiempo y superviviencia en el proceso de establecimiento de las plántulas, y la capacidad de tolerar el estrés estimado como el rendimiento cuántico máximo del fotosistema II (Fv/Fm).

Resultados

Se detectaron divergencias fenotípicas en la tasa de colonización cuando las plantas crecieron en tierra urbana: las plantas urbanas fueron 72% menos colonizadas que las rurales. Se detectaron patrones. Se detectaron patrones de divergencia fenotípica y adaptación local en el proceso de establecimiento de las plántulas, pero únicamente en ausencia del microbioma; al parecer la microbiota compensa las divergencias genéticas entre plantas urbanas y rurales. Finalmente, se encontró un patrón de adaptación local en la capacidad fisiológica de tolerar estrés al detectar que las plantas urbanas tienen un mayor potencial de respuesta al estrés (alto Fv/Fm) en suelos urbanas en presencia de la microbiota.

Conclusiones

El ambiente edáfico urbano favorece la reducción de la asociación R. nudiflora-HMA, promoviendo patrones de divergencia fenotípica y de adaptación local entre poblaciones urbanas y rurales. Sin embargo, el papel del microbioma puede jugar un papel fundamental que compensa el efecto del orgien de la planta.