Integrated above and below-ground responses of the gypsum specialist Helianthemum squamatum (L.). to drought
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Le résumé fourni par la source
Gypsum endemics (i.e. gypsophiles) have adapted to live in gypsum-rich soils where nutrient unbalance and drought can be extreme. Despite their relevance as plants adapted to extreme conditions, a complete analysis of the physiological responses of gypsophiles to drought is still lacking. Helianthemum squamatum (L.) Dum. Cours. is a conspicuous Iberian gypsophile that has been reported to use gypsum crystallization water during the driest period, but the mechanisms behind this process are unknown. To characterize gypsophile responses to drought and unravel the mechanisms underlying gypsum crystalline water use, H. squamatum plants were grown in pots with natural gypsum soil and gypsum soil with deuterium-labelled crystalline water. After three years, a drought experiment was carried out and whole-plant responses were investigated. Unexpectedly, the labelling treatment affected soil physicochemical characteristics and reduced microbial biomass and organic matter content, decreasing plant aerial biomass. H. squamatum plants did not use gypsum crystallization water during simulated drought neither in the labelled soil, nor in the natural one. Drought reduced plant transpiration, stomatal conductance , water use, photosynthetic rate and the foliar concentration of most elements except P and N, which were higher in the drought stressed plants. We detected increased root exudation of choline, an osmoprotector, by drought stressed plants. The drought treatment also affected the structure of microbial communities but did not reduce the relative abundance of functional microbial groups, highly adapted to the natural drought pulses. Our results highlight an integrated water-saving strategy of H. squamatum plants in the short-term, where responses at the leaf level are combined with belowground processes, like altered root exudation. Our findings also underline the remarkable resistance to drought of microbial communities present in gypsum soils.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Integrated above and below-ground responses of the gypsum specialist Helianthemum squamatum (L.). to drought
- Date Crossref
- 01/12/2024
- Éditeur
- Elsevier BV
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Instituto Pirenaico de Ecología pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Institut National de Recherche pour l'Agriculture pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Laboratoire d'Ecophysiologie Végétale pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Université de Caen Normandie pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Instituto de Salud Carlos III pays non établi dans la noticeOrganisation à but non lucratif
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Centro Nacional de Microbiologia pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Estación Experimental de Aula Dei pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Université Caen-Normandie UMR INRAE / UCN EVA "Ecophysiologie Végétale Agronomie" et Nutritions NCS pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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EVA - Ecophysiologie Végétale pays non établi dans la noticeInstitution
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Estación Experimental Aula Dei (EEAD) pays non établi dans la noticeInstitution
Instituto Pirenaico de Ecología, Institut National de Recherche pour l'Agriculture et Laboratoire d'Ecophysiologie Végétale, avec 8 autres affiliations.
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