Abstract (en):
Botanical gardens are essential for the ex-situ conservation of threatened flora, but the effect on their performance has not been sufficiently studied. The growth of five endemic and threatened Passiflora species was evaluated under three irrigation treatments in the greenhouses of the Botanical Garden of Bogotá (ex-situ) and their natural habitats (in-situ), to review management and conservation recommendations. The ex-situ and in-situ environmental conditions, the growth of the species under these conditions, and the irrigation treatments implemented were compared using an analysis of variance. The ex-situ and in-situ environmental conditions were different, but the growth of the species was similar, although more variable in the in-situ conditions. The ex-situ growth of species was similar between irrigation treatments, but higher with less frequent irrigation. Each species had a particular growth with a compensation pattern between stem growth and the development of new shoots. The management actions in the Botanical Garden seem to be adequate for the ex-situ conservation of these species, but continuous monitoring and evaluation of new potentially sensitive variables remains necessary to complement these results.
Abstract (es):
Los jardines botánicos son indispensables para la conservación ex situ de flora amenazada, pero el efecto sobre su desempeño ha sido poco estudiado. En esta investigación se evaluó el crecimiento de cinco especies de Passiflora endémicas y amenazadas bajo tres tratamientos de riego en los invernaderos del Jardín Botánico de Bogotá (ex situ) y sus hábitats naturales (in situ) con el fin de generar recomendaciones de manejo y conservación. Se compararon las condiciones ambientales ex situ e in situ, el crecimiento de las especies y los tratamientos de riego implementados mediante un análisis de varianza. Las condiciones ambientales fueron distintas, pero el crecimiento de las especies fue similar entre ellas, aunque más variable en las condiciones in situ. El crecimiento ex situ de las especies fue similar entre los tratamientos de riego, pero más alto con un riego poco frecuente. Cada especie tuvo un crecimiento particular con un patrón de compensación entre el crecimiento del tallo y el desarrollo de nuevos brotes. Las acciones de manejo en el Jardín Botánico parecen ser adecuadas para la conservación ex situ de estas especies, pero es necesario realizar un monitoreo continuo y evaluar nuevas variables potencialmente sensibles para complementar estos resultados.
Keywords:
crecimiento, flora amenazada, invernadero, jardín botánico, Passifloraceae, riego (es)
botanical garden, greenhouse, irrigation, Passifloraceae, growth, threatened flora (en)
botanical garden, greenhouse, irrigation, Passifloraceae, growth, threatened flora (en)
References
Bernal, R., Gradstein, S., & Celis, M. (2015). Catálogo de plantas y líquenes de Colombia. Universidad Nacional de Colombia. http://catalogoplantasdecolombia.unal.edu.co/es/
Caleño-Ruíz, B. L., & Morales-Liscano, G. (2019). Propagación asexual de especies endémicas y amenazadas del género Passiflora en los Andes colombianos. Colombia Forestal, 22(2), 67-82. https://doi.org/10.14483/2256201x.14302
Caleño-Ruíz, B. L., & Morales-Liscano, G. (2021). Crecimiento de especies endémicas y amenazadas del género Passiflora en condiciones ex situ e in situ. v1.3. Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis. http://catalogador.jbb.gov.co:8090/app/resource?r=001_bio-rrbb_sc_2019037
Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca. (2018). Histórico de series hidrometeorológicas. Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca. https://www.car.gov.co/vercontenido/2524#
Carr, M. K. V. (2013). The water relations and irrigation requirements of passion fruit (Passiflora edulis Sims): A review. Experimental Agriculture, 49(4), 585-596. https://doi.org/10.1017/S0014479713000240
Cenicafé - Centro Nacional de Investigaciones de Café (2019). Plataforma Agroclimática Cafetera. Centro Nacional de Investigaciones de Café. https://www.cenicafe.org/es/index.php/servicios/reportes_climaticos/servicios_plataforma_agroclimatica_cafetera
Chen, G., & Wei-Bang, S. (2018). The role of botanical gardens in scientific research, conservation, and citizen science. Plant Diversity, 40(4), 181-188. https://doi.org/10.1016/j.pld.2018.07.006
de Mendiburu, F. (2019). agricolae: Statistical Procedures for Agricultural Research. R package version 1.3-1. https://cran.r-project.org/package=agricolae
Dhawan, K., Dhawan, S. & Sharma, A. (2004). Passiflora: A review update. Journal of Ethnopharmacology, 94, 1-23. https://doi.org/10.1016/j.jep.2004.02.023
Donoso, S., Peña, K., Pacheco, C., Luna, G., & Aguirre, A. (2011). Respuesta fisiológica y de crecimiento en plantas de Quillaja saponaria y Cryptocarya alba sometidas a restricción hídrica. Bosque, 32(2), 187-195. https://doi.org/10.4067/S0717-92002011000200009
Enßlin, A., Sandner, T. M., & Matthies, D. (2011). Consequences of ex situ cultivation of plants: Genetic diversity, fitness and adaptation of the monocarpic Cynoglossum officinale L. in botanic gardens. Biological Conservation, 144(1), 272-278. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2010.09.001
Ensslin, A., Tschöpe, O., Burkart, M., & Joshi, J. (2015). Fitness decline and adaptation to novel environments in ex situ plant collections: Current knowledge and future perspectives. Biological Conservation, 192, 394-401. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2015.10.012
Fischer, G., Casierra-Posada, F., & Piedrahíta, W. (2009). Ecofisiología de las especies pasifloráceas cultivadas en Colombia. En D. Miranda, G. Fischer, C. Carranza, S. Magnitskiy, F. Casierra-Posada, W. Piedrahíta & L. E. Flórez (Eds.), Cultivo, poscosecha y comercialización de las pasifloráceas en Colombia: maracuyá, granadilla, gulupa y curuba (pp. 45-67). Sociedad Colombiana de Ciencias Hortícolas. https://repository.agrosavia.co/handle/20.500.12324/12824
Fischer, G., & Miranda, D. (2021). Review on the ecophysiology of important Andean fruits: Passiflora L. Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín, 74(2), 9471-9481. https://doi.org/10.15446/rfnam.v74n2.91828
Leimu, R., & Fischer, M. (2008). A meta-analysis of local adaptation in plants. PLoS ONE, 3(12), e4010. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0004010
Luna-Flores, L., Estrada-Medina, H., Jiménez-Osornio, J. J. M., & Pinzón-López, L. L. (2012). Efecto del estrés hídrico sobre el crecimiento y eficiencia del uso del agua en plantas de tres especies arbóreas caducifolias. Terra Latinoamericana, 30(4), 343-353. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=57325814006
Mangiafico, S. (2019). rcompanion: Functions to Support Extension Education Program Evaluation. R package version 2.2.2. https://cran.r-project.org/package=rcompanion
Menzel, C. M., Simpson, D. R., & Dowling, A. J. (1986). Water relations in passionfruit: Effect of moisture stress on growth, flowering and nutrient uptake. Scientia Horticulturae, 29(3), 239-249. https://doi.org/10.1016/0304-4238(86)90067-1
Moreno, L. P. (2009). Respuesta de las plantas al estrés por déficit hídrico. Una revisión. Agronomía Colombiana, 27(2), 179-191. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=180316234006
Mounce, R., Smith, P., & Brockington, S. (2017). Ex situ conservation of plant diversity in the world’s botanic gardens. Nature Plants, 3(10), 795-802. https://doi.org/10.1038/s41477-017-0019-3
Nagel, R., Durka, W., Bossdorf, O., & Bucharova, A. (2019). Rapid evolution in native plants cultivated for ecological restoration: Not a general pattern. Plant Biology, 21(3), 551-558. https://doi.org/10.1111/plb.12901
Ocampo, J., D’Eeckenbrugge, G. C., Restrepo, M., Jarvis, A., Salazar, M., & Caetano, C. (2007). Diversidad de las Passifloraceae colombianas: biogeografía y una lista actualizada para la conservación. Biota Colombiana, 8(1), 179-207. https://revistas.humboldt.org.co/index.php/biota/article/view/181
Ocampo, J., Coppens d’Eeckenbrugge, G., & Morales, G. (2017). Genetic Resources of Colombian Tacsonias (Passiflora supersection Tacsonia): A biological treasure still to discover, use and conserve. Passiflora Online Journal, 10, 24-53. https://www.passionflow.co.uk/passiflora-online-journal/
Ocampo, J., & Coppens d’Eeckenbrugge, G. (2017). Morphological characterization in the genus Passiflora L.: an approach to understanding its complex variability. Plant Systematic and Evolution, 303, 531-558. https://doi.org/10.1007/s00606-017-1390-2
Ogle, D. H., Wheeler, P., & Dinno, A. (2019). FSA: Fisheries Stock Analysis. R package version 0.8.25. https://github.com/droglenc/FSA
Perez, T. M., Valverde-Barrantes, O., Bravo, C., Taylor, T. C., Fadrique, B., Hogan, J. A., Pardo, C. J., Stroud J. T., Baraloto, C., & Feeley, K. J. (2018). Botanic gardens are an untapped resource for studying the functional ecology of tropical plants. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 374, 20170390. https://doi.org/10.1098/rstb.2017.0390
R Core Team (2019). R: A language and environment for statistical computing. https://www.r-project.org/
Rao, B. N., Jha, A. K., Deo, C., Kumar, S., Roy, S. S., & Ngachan, S. V. (2013). Effect of irrigation and mulching on growth, yield and quality of passion fruit (Passiflora edulis Sims.). Journal of Crop and Weed, 9(1), 94-98. https://www.cropandweed.com/archives/?year=2013&vol=9&issue=1&article_id=473
Rauschkolb, R., Szczeparska, L., Kehl, A., Bossdorf, O., & Scheepens, J. F. (2019). Plant populations of three threatened species experience rapid evolution under ex situ cultivation. Biodiversity and Conservation, 28(14), 3951-3969. https://doi.org/10.1007/s10531-019-01859-9
Sharrock, S. (2012). Global Strategy for Plant Conservation: A Guide to the GSPC all the targets, objectives and facts. Botanic Gardens Conservation International. https://bgci.org/wp/wp-content/uploads/2019/04/Guide_to_GSPC_english.pdf
Souza, P. U., Lima, L. K. S., Soares, T. L., de Jesus, O. N., Coelho Filho, M. A., & Girardi, E. A. (2018). Biometric, physiological and anatomical responses of Passiflora spp. to controlled water deficit. Scientia Horticulturae, 229, 77-90. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2017.10.019
Thomas, G., Sucher, R., Wyatt, A., & Jiménez, I. (2022). Ex situ species conservation: Predicting plant survival in botanic gardens based on climatic provenance. Biological Conservation, 265, 109410. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2021.109410
Volis, S. (2017). Conservation utility of botanic garden living collections: Setting a strategy and appropriate methodology. Plant Diversity, 39(6), 365-372. https://doi.org/10.1016/j.pld.2017.11.006
Ulmer, T., & MacDougal, J. M. (2004). Passiflora: Passionflowers of the World. Timber Press.
Xiao, Z. Q., Yang, T., Wang, S. T., Wei, X. Z., & Jiang, M. X. (2021). Exploring the origin and genetic representation of ex situ living collections of five endangered tree species established for 20-35 years. Global Ecology and Conservation, 32, e01928. https://doi.org/10.1016/j.gecco.2021.e01928
Yockteng, R., D’Eeckenbrugge, G. C., & Souza-Chies, T. (2011). Passiflora. En C. Kole (Ed.), Wild Crop Relatives: Genomic and Breeding Resources Tropical and Subtropical Fruits (pp. 129-171). Springer-Verlag. https://doi.org/10.1007/978-3-642-20447-0
Ying-Chun, M., Jian-Rong, S., Zhi-Jun, Z., Xue-Dong, L., Wan-De, L., & Shuai-Feng, L. (2015). Microsatellite markers indicate genetic differences between cultivated and natural populations of endangered Taxus yunnanensis. Botanical Journal of the Linnean Society, 177(3), 450-461. https://doi.org/10.1111/boj.12249
How to Cite
Caleño-Ruiz, B. L., Martínez-Peña, L., & Morales-Liscano, G. (2024). Influence of ex-situ conservation on the growth of endemic and threatened Passiflora species. Biota Colombiana, 25, e1213. https://doi.org/10.21068/2539200X.1213
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