Sexual reproduction vs. clonal propagation in the recovery of a seagrass meadow after an extreme weather event

• Paulo, Diogo ^[1] ; Diekmann, Onno ^[1] ; Ramos, Ana Alexandra ^[1] ; Alberto, Filipe ^[2] ; Alvares Serrão, Ester ^[1]
  1. [1] Centre of Marine Sciences (CCMAR), University of Algarve-Campus de Gambelas
  2. [2] Department of Biological Sciences, University of Wisconsin
• Localización: Scientia Marina, ISSN 0214-8358, Vol. 83, Nº. 4, 2019, págs. 357-363
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Reproducción sexual vs. propagación clonal en la recuperación de una pradera marina después de un evento climático extremo
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  • Texto completo
• Resumen
  • español

    Las plantas marinas con flores pueden reproducirse sexualmente y de manera clonal, y la contribución relativa de estos dos modos puede depender de las condiciones ambientales. La Zostera marina, una planta marina ampliamente distribuida en el hemisferio norte, puede formar praderas anuales y perennes con distintas proporciones de propagación sexual frente a clonación, según el régimen de perturbación ambiental. Estudiamos la hipótesis de que la contribución de la propagación sexual varía durante la recuperación de una pradera marina. En este estudio, comparamos la proporción de la propagación sexual versus clonal de una pradera de Z. marina perenne, antes de su desaparición debido a las tormentas de invierno y después de la recuperación. Antes de la perturbación, la diversidad genotípica era alta, lo que indicaba eventos frecuentes de reproducción sexual, lo que podría crear un banco de semillas abundante. La germinación de las plántulas permitió que la población se recuperara después de la perturbación extrema. A medida que pasaban los meses, las plántulas se volvían raras y finalmente se ausentaban, dando lugar a brotes adultos. En una etapa avanzada de colonización, los brotes colonizaron el área mediante crecimiento vegetativo, lo que disminuyó la diversidad genotípica. A pesar de esta reducción en el tiempo, la diversidad genotípica de la nueva pradera sigue siendo alta, lo que demuestra la importancia de la reproducción sexual en la recuperación y la persistencia de la pradera.

  • English

    Marine flowering plants can reproduce sexually and clonally, and the relative contribution of these two modes can be dependent on the environmental conditions. Zostera marina, a seagrass widely distributed in the northern hemisphere, can form annual and perennial meadows with different proportions of sexual versus clonal propagation depending on the environmental disturbance regime. We study the hypothesis that the contribution of sexual propagation varies during the recovery of a seagrass meadow. In this case study, we compare the proportion of sexual versus clonal propagation of a perennial Z. marina meadow before its disappearance due to winter storms and after recovery. Before disturbance, genotypic diversity was high, indicating frequent sexual reproduction events likely to create an abundant seed bank. Seedling germination allowed the population to recover after the extreme disturbance. As months passed, seedlings became rare and finally absent, giving place to adult shoots. In an advanced stage of colonization, the shoots colonized the area by vegetative growth, which lowered the genotypic diversity. Despite this reduction over time, the genotypic diversity of the new meadow is still high, demonstrating the importance of sexual reproduction in meadow recovery and persistence.