Resumen:
Lupinus es un género conformado por plantas fijadoras de nitrógeno (N) con gran importancia para la estructura y funcionamiento de los ecosistemas de alta montaña. Estas especies podrían contribuir a la germinación, establecimiento y supervivencia de especies forestales que migren a mayores altitudes como consecuencia al cambio climático. El objetivo principal de esta investigación fue evaluar la influencia de Lupinus sobre la disponibilidad de N en el suelo a través del ecotono del límite superior del bosque de Pinus hartwegii en el Nevado de Toluca. El muestreo se basó en el modelo estratificado-sistemático así como en el de transectos y parcelas. Los transectos se ubicaron en las laderas Este-Sureste y Noreste con respecto al cráter; mientras que para las parcelas se tomó como base el límite superior del bosque (desde el bosque de P. hartwegii hasta el pastizal alpino). Se recolectaron 60 muestras de suelo tomadas a una profundad de 15 cm y, se cuantificaron y registraron todas las especies vegetales presentes en cada parcela. Los resultados mostraron la presencia de L. aschenbornii, L. campestris y Lupinus sp., siendo esta última identificada solo a nivel de género por su grado de desarrollo. Lupinus se encontró en todos los niveles altitudinales y su abundancia aumentó conforme incrementó la altitud, siendo más abundante en el área de pastizal. L. aschenbornii fue una de las especies con mayor abundancia y Calamagrostis tolucensis fue la especie más dominante. Ambas laderas mostraron signos de perturbación siendo más frecuentes en la exposición Este-Sureste. Se encontraron diferencias significativas en el contenido de MOS (F= 3.01 y p = 0.01) y Da (F = 5.9 y p = 0.0002) entre bosque y pastizal; así como una relación significativa entre Lupinus y el contenido de NO3- en el suelo (r = 0.36; p = 0.04). El análisis de resultados mostró que las condiciones edáficas concuerdan con valores volcánicos y al tipo de ecosistema.
Descripción:
El nitrógeno (N) es un macronutrimento imprescindible para el desarrollo y crecimiento de las plantas en todos los ecosistemas terrestres (Binkley & Giardina, 1998). Este nutrimento es parte esencial de las paredes celulares, clorofila, aminoácidos, ácidos nucleicos, enzimas, proteínas, nucleoproteínas y otros compuestos que intervienen en el funcionamiento y supervivencia de los organismos vegetales (Baca et al., 2000; Santi et al., 2013). La mayor abundancia de N se encuentra en la atmósfera (78 %); sin embargo, al encontrarse en forma diatómica (N2), es decir en estado gaseoso, no puede ser asimilado directamente por las plantas (Baca et al., 2000; Mays, 2004; Valles et al., 2003). Las dos formas de N disponibles para las plantas son nitratos (NO -) y amonio (NH +), formas inorgánicas (Celaya-Michel & Castellanos-Villegas, 2011; Stewart, 1991; Whitford, 2002). De este modo, para que el N2 pueda estar en forma disponible deber pasar por distintos procesos de transformación, comenzando por la fijación espontánea mediante descargas eléctricas, radiación UV, y fijación biológica, principalmente; además de la fijación industrial-química por Haber-Bosch. La fijación biológica es realizada por microbios libres o en asociación con plantas superiores; primordialmente con bacterias fijadoras de N que se encuentran asociadas a leguminosas como las pertenecientes al género Lupinus (Fabaceae) (Huber et al., 2007; López & Fuentes, 1991).