Referència

Bellostes, C., Batllori, E., Valor, T., Margalef-Marrase, J., Marin, D. C., & González, L. A. (2025). Individual tree characteristics and plasticity to climate conditions modulate resistance to bark beetle attack in Pinus uncinata. Forest Ecology and Management. Advance online publication. https://doi.org/10.1016/S0378-1127(25)00502-X 

Autors/es

Clara Bellostes, Enric Batllori, Teresa Valor, Jordi Margalef-Marrase, Dorian Christian Marin & Luciana Jaime

Fitxa elaborada per

La resina i la plasticitat climàtica protegeixen el pi negre dels escolítids

Average: 1 (2 votes)
Marques d'escolítid sobre un arbre
2025
Objectiu

Avaluar com les característiques individuals dels arbres, incloent el seu vigor i inversió en defensa, determinen la resistència a la infestació d’escolítids en poblacions de Pinus uncinata del Parc Natural de l'Alt Pirineu. Determinar com les condicions de sequera i la competència entre individus modulen aquests processos. 

Mètodes bàsics

Es van identificar, mitjançant l’anàlisi d’imatges aèries d’alta resolució, 112 rodals de Pinus uncinata al Parc Natural de l’Alt Pirineu potencialment afectats per escolítids entre l’any 2017 i 2021. D’entre aquest, es van seleccionar 10 rodals per a l’estudi dels patrons de creixement i la producció de conductes resinífers en arbres sans vius i infestats morts. A cada rodal es van mostrejar 6 arbres focals, incloent 3 individus vius i 3 morts (amb senyals d’infestació d’escolítids). Per a cada arbre focal es va mesurar el diàmetre a l’altura del pit (DBH) i es van extreure 2 testimonis de fusta. També es va mesurar el DBH i la distància als arbres focals de tots els individus competidors amb DBH superior a 2,5 cm en un radi de 5 m de cada arbre focal. 

Basant-nos en les dades de camp i dels testimonis de fusta, vam calcular les sèries de creixement, l’àrea basal, l’índex de competència de Hegyi i les mètriques dels conductes resinífers (número, àrea mitjana, àrea total i àrea relativa de conductes resinífers per any de creixement) de cada arbre focal. També vam extreure variables climàtiques per a cada localitat, concretament la temperatura màxima anual i els valors mitjà i mínim anual de l’índex de sequera climàtica SPEI.

Totes aquestes variables es van escalar i es van utilitzar per construir diversos models lineals mixtos pels 5 i 15 anys previs a la mortalitat induïda pels escolítids. Es van construir dos blocs de models: un per analitzar els patrons de creixement radial i l’altre la producció i característiques dels conductes resiníferes. També es va avaluar si els efectes del clima difereixen entre arbres vius i morts.  

Resultats principals

CreixementNo es detecten diferències entre els patrons de creixement dels arbres vius i els que moren infestats pels escolítids. No obstant, els arbres que moren infestats tendeixen a reduir el creixement en els 5 anys previs a la mortalitat. Això podria indicar la presència d’altres factors que influencien el vigor dels individus que moren. En el nostre sistema d’estudi s’ha detectat la presència de fongs del gènere Armillaria spp., que podrien estar funcionant com a factor predisposador de la infestació per escolítids.

Conductes resinífers: Els arbres que sobreviuen produeixen el mateix número de conductes resinífers que aquells que moren, però els seus conductes són més grossos, cosa que resulta en una major àrea de conductes resinífers. Els conductes més grans poden transportar molta més resina, millorant les defenses físiques i químiques contra els escolítids i altres patògens. 

Influència del climaLes temperatures elevades i la manca d’aigua tenen efectes negatius en el creixement radial dels arbres. En canvi, les condicions de sequera estimulen la producció de conductes resinífers, resultant en una major àrea de conductes. Això pot ser degut al fet que, durant períodes de sequera moderada, el dèficit hídric pot afectar més negativament el creixement cel·lular que la fotosíntesi. Com a resultat, l’excés de carboni produït a la fotosíntesi podria redirigir-se cap a la síntesi de metabòlits secundaris com la resina. Aquest canvi en l’assignació de carboni podria incrementar la inversió en defenses, millorant la resistència als escolítids dels arbres sota condicions moderades d’estrès climàtic.  

Plasticitat individual: S’observa que els arbres que sobreviuen a l’episodi de mortalitat relacionat amb escolítids responen més fortament a les variacions climàtiques. Aquests individus augmenten el creixement radial sota condicions de major disponibilitat d’aigua i incrementen la producció de conductes resinífers sota temperatures elevades. En canvi, els arbres que acaben morint per la infestació d’escolítids mantenen unes taxes de creixement i una producció de conductes resinífers relativament constants sota el gradient de condicions climàtiques incloses en l’estudi. Aquestes diferències en la resposta dels arbres a la variabilitat ambiental es podrien explicar per diferències genètiques entre individus d’una mateixa població, tot i que caldria testar-ho en futurs estudis. 

Competència: La competència entre individus no modula la resistència a la infestació d’escolítids en les poblacions estudiades, tot i que els individus que moren infestats pels escolítids tenen valors més alts de l’índex de competència de Hegyi.

Conclusions

Els nostres resultats suggereixen que, a les localitats estudiades, la resistència dels arbres als escolítids sembla estar associada principalment a les característiques dels conductes resinífers durant els anys previs a la infestació, específicament a la mida dels conductes resinífers. 

En el rang de condicions climàtiques estudiat, les temperatures elevades i l’escassetat d’aigua redueixen el creixement dels arbres però estimulen la producció de conductes resinífers, és a dir, la seva inversió en defenses basades en la resina. Això indica que condicions moderades de sequera poden contribuir a augmentar la resistència a l’atac d’escolítids, particularment en individus amb major plasticitat fisiològica.

Tot això suggereix que l’atac dels escolítids podria estar exercint unes pressions selectives sobre la població estudiada, afavorint potencialment els individus capaços de produir conductes resinífers més grans, així com aquells genèticament predisposats a ajustar la seva inversió en creixement i defenses segons la disponibilitat de recursos i les condicions climàtiques. 

Tot i que els nostres resultats apunten que condicions de sequera moderada poden estimular la inversió en defenses dels arbres, l’efecte conjunt de diversos agents de pertorbació en condicions de sequera perllongada i severa, com les que es preveuen sota el canvi climàtic, podria desestabilitzar els mecanismes de resistència del pi negre, augmentant la predisposició a un atac exitós dels escolítids sota les condicions climàtiques futures.