Role of serotiny on Pinus pinaster Aiton germination and its relation to mother plant age and fire severity

erotiny degree may hypothetically depend on mother plant age and fire severity, and fire severity can strongly affect the regeneration of Pinus pinaster Aiton, which is an obligate seeder species with aerial seed banks stocked in cones showing a certain degree of serotiny. The main objective of this study was to evaluate the effect of serotiny and mother plant age on seed germination of P. pinaster in relation to fire severity. For this purpose, cones were collected in two stands from mother trees of different ages. Serotinous cones were opened in oven at increasing temperatures to determine the number of seeds released. The length of cones and the number and weight of seeds were measured. Seeds from both classes of mother plant age were subjected to 34 different treatments simulating different fire severity levels, and their germination was recorded. The results showed that serotiny was significantly higher in cones from young mother trees. Seed germination in the control groups from serotinous cones was always higher than that from non-serotinous cones without thermal shock. Fire severity decreased seed germination as fire severity increases in both mother age classes. Mother plant age was related to the serotiny level, which was higher in young than in old trees, suggesting a strong selection in the population due to a recent fire.This work is part of the research projects AGL2013-48189-C2-2-R (Ministerio de Economía y Competividad, Madrid, Spain, and ERDF founding), AGL2017-86075-C2-2-R (Ministerio de Ciencia, Educación y Universidades, Madrid, Spain, and ERDF founding), LE001P17 (Junta de Castilla y León, Valladolid, Spain), ED431C2019/07 and ED431E 2018/09 (Xunta de Galicia, Santiago de Compostela, Spain)S

Fire Severity Drives the Natural Regeneration of Cytisus scoparius L. (Link) and Salix atrocinerea Brot. Communities and the Germinative Behaviour of These Species

Research Highlights: Data indicated that fire severity modulates natural regeneration of Cytisus scoparius and Salix atrocinerea communities and drives much stronger effects on the germination of the dominant species. Background and Objectives: Previous studies demonstrated that fire severity induces different behaviours in plant species. Mother plant age is an important feature that must also be considered in plans of forest restoration. The objectives were to determine, in field studies, the effect of fire severity on the natural regeneration of C. scoparius and S. atrocinerea communities, to know the role of mother plant age on the germination of seeds of C. scoparius and S. atrocinerea, and to quantify their germination response at different levels of fire severity, in laboratory settings. Material and Methods: We have analysed the role of fire severity on the natural regeneration of C. scoparius and S. atrocinerea communities considering cover and height. Forty 30 × 30 m plots were randomly located in C. scoparius and S. atrocinerea communities. Fire severity on the germination of dominant species was tested through different levels of smoke, charcoal, ash, and heat. Results: High severity reduced the vertical cover and growth in height of the two communities and favoured the increase of cover of woody species in the C. scoparius community and herbaceous species in the S. atrocinerea community. Mother plant age determined germination percentages of C. scoparius seeds. Germination of C. scoparius was increased by moderate heat, and heat and smoke; and fire severity greatly reduced germination of S. atrocinerea. Conclusions: The regeneration responses after fire were largely controlled by interactions between the fire severity and the individual species regeneration strategies. For restoration purposes, C. scoparius seeds should be treated with 80 °C and smoke for 10 min, in order to increase germination; however, Salix seeds should be used without treatment and immediately after dispersionThis work was supported by the Spanish Ministry of Economy, Industry and Competitiveness, the Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities, the Castilla y León Regional Government, the Galicia Regional Government and the European Regional Development Fund (ERDF) in the framework of the GESFIRE (AGL2013-48189-C2-2-R), FIRESEVES (AGL2017-86075-C2-2-R) and SEFIRECYL (LE001PE17) projects and the Competitive Reference Group BIOAPLIC (ED431C2019/07) and the Strategic Researcher Cluster BioReDeS (ED431E 2018/09)S

Fire effects on germination response of the native species Daucus carota and the invasive alien species Helichrysum foetidum and Oenothera glazioviana

Fire is an ecological factor that affects ecosystem structure and functioning and determines later recovery of the ecosystem through the modification of biological processes, such as seed germination and seedling establishment. Another factor that modifies ecosystems is the presence of invasive alien species, which easily colonize new habitats after disturbances such as forest fires. Within this research, we analysed the germination response to fire of three species that share a habitat, one native species (Daucus carota L.) and two invasive alien species (Helichrysum foetidum (L.) Moench and Oenothera glazioviana Micheli) to identify and compare the effects of fire on the germination of these three species. For this purpose, germination tests were performed by using seeds treated with heat, smoke, charcoal and ash, simulating conditions of forest fires. The three species showed slightly different responses to fire factors. At high levels, heat and ash prevented the germination of the three species. In contrast, intermediate heat shocks and some smoke treatments stimulated O. glazioviana germination, while the other species remained unaffected. H. foetidum presented high germination success for most treatments. The difference in the germination response of the three species can change the current balance among three species in natural fire-prone ecosystems, contributing to the spread of O. glazioviana and H. foetidum to new areas and potentially reducing native D. carota populations.This work was supported by the Spanish Ministry of Economy, Industry and Competitiveness, the Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities, the Castilla y León Regional Government, the Galicia Regional Government and the European Regional Development Fund (ERDF) in the framework of the GESFIRE (AGL2013-48189-C2-2-R), FIRESEVES (AGL2017-86075-C2-2-R) and SEFIRECYL (LE001PE17) projects, the Competitive Reference Group BIOAPLIC (ED431C2019/07) and the Strategic Researcher Cluster BioReDeS (ED431E 2018/09)S

First years of regeneration in Quercus pyrenaica forest and Pinus pinaster stand after wildland fire

Se compara el efecto de los incendios sobre la regeneración de la vegetación en las comunidades dominadas por Quercus pyrenaica y los dominados por Pinus pinaster en el noroeste de España. Con el fin de estudiar los cambios en la composición y la estructura de los dos tipos de comunidad se establecieron parcelas permanentes en zonas dominadas por Quercus pyrenaica y por Pinus pinaster quemada por incendios forestales al final del verano. En cada parcela se estableció un transecto permanente de 20 x 1m donde los valores de cobertura global en general aumentaron durante todo el período de estudio. En general, la regeneración después de los incendios forestales en la comunidad Pinus era más lento que en las comunidades de robl

Post-fire natural regeneration of a Pinus pinaster forest in NW Spain

p. 81-90El objetivo de este estudio fue analizar la regeneración de Pinus pinaster después de los incendios forestales y la posible la competencia inter e intra específica durante los 3 primeros años después del fuego. El área de estudio se encuentra en una P. Pinaster se destacan en la provincia de León (NW España). Se establecen 3 sitios de estudio (S1, S2 y S3) de un Área quemada en el año 1998. En cada sitio se marcaron 3 parcelas (20 • 1 m), un total de 20 cuadrantes de 1 m2 fueron estudiados en cada parcela. El número y la altura de las plántulas de pino de 1, 2 y 3 años después del fuego fueron registrados en cada cuadrante. La regeneración del sotobosque se analizó la vegetación en los cuadrantes Al mismo tiempo. La significación de las correlaciones lineales Entre el número y altura de las plántulas y la cubierta vegetal del sotobosque se probó mediante el cálculo Pearson coeficientes. La correlación germinación y emergencia de las plántulas se llevó a cabo de forma masiva durante el primer año después del incendio y disminuyó a través del tiempo. El crecimiento en altura fue constante a lo largo de los 3 años en El sitio S2, mientras que una ráfaga de crecimiento se puede observar entre 2 y 3 años en los sitios S1 y S2. También, pinos desde el sitio S2 alcanza alturas máximas más cortas en todos años en comparación con los pinos desde el sitio S1 y S3. La Vegetación del sotobosque mostró regeneración mínima durante el primer año, pero luego aumentó en gran medida con tiempo. Cubierta de sotobosque y la vegetación total de Woody cubierta se correlacionaron negativamente con las plántulas de pino densidad en los sitios con un alto número de plántulas (por ejemplo, S1 y S3). Cuando la cubierta leñosa, cobertura total y pino la densidad de plántulas fueron bajos (por ejemplo, S2), no existían correlaciones. Hubo una correlación positiva entre la cubierta vegetal y la altura máxima de plántulas de Pinus en todos los sitios de estudioS

Regeneration after wildfire in communities dominated by Pinus pinaster, an obligate seeder, and in others dominated by Quercus pyrenaica, a typical resprouter

p. 209-223Se han comparado los efectos de los incendios forestales sobre la regeneración de vegetación en las comunidades dominadas por Quercus pyrenaica y aquellos dominados por Pinus pinaster en el noroeste de España. Con el fin de estudiar los cambios en la composición y la estructura de los dos tipos de comunidad, se establecieron parcelas permanentes en áreas dominadas por Q. pyrenaica y los dominados por P. pinaster. Todos fueron quemadas por incendios forestales en el final del verano. En cada parcela permanente se estableció un área de 20 x 1 m, se analizó la cobertura basal de las especies de plantas presentes. En ambos tipos de comunidad los valores de cobertura mundial en general se incrementaron a lo largo del estudio período. En las comunidades de roble las especies que aparecen en los primeros años son los que dominarán en la etapa de madurez, como P. pyrenaica y Erica australis. Ambas especies son típicas: rebrotadoras de brotes en el rizoma o el tallo de las raíces subterráneas en el caso de Q. pyrenaica y de tubérculos leñosos en el caso de E. australis. Entre las otras especies, herbáceas perennes dominado durante el primer año después del incendio, siendo Luzula lactea el más representativo. El porcentaje de suelo desnudo disminuyó muy rápidamente después del primer año de la regeneración. Sin embargo, en las comunidades de P. pinaster la especie que aparecieron con mayor valor de cobertura durante el primer y segundo año después del fuego fueron sembradoras, como P. pinaster y alyssoides Halimium. Otras especies que aparecido en estas comunidades eran tridentatum Chamaespartium, y E. australis. Entre las herbáceas perennes, la mayoría de las especies representativas fue el umbellatum liliáceas Ornithogalum, que apareció a lo largo del período de estudio en todo el parcelas quemadas. Los porcentajes de suelo desnudo fueron mayores que en las comunidades de roble. Parámetros estructurales tales como la diversidad y riqueza específica fueron mayores en la comunidad dominado por el roble que en el soporte de pino. En general, después de la regeneración un reguero de pólvora en la comunidad Pinus fue más lento que en las comunidades de robleS

Solar-Simulated Ultraviolet Radiation Induces Abnormal Maturation and Defective Chemotaxis of Dendritic Cells

Exposure to ultraviolet (UV) light induces immunosuppression. Different evidences indicate that this phenomenon is mainly a consequence of the effect of UV light on skin dendritic cells (DC). To investigate the cellular and molecular basis of this type of immunosuppression, we assessed in vitro the effect of solar-simulated UV radiation on the phenotypic and functional characteristics of human monocyte-derived DC and Langerhans-like DC. UV radiation induced a decreased expression of molecules involved in antigen capture as DC-SIGN and the mannose receptor. This effect was accompanied by a diminished endocytic capacity, an enhanced expression of molecules involved in antigen presentation such as major histocompatibility complex-II and CD86, and a significant increase in their capability to stimulate T cells. Furthermore, irradiated DC failed to acquire a full mature phenotype upon treatment with lipopolysaccharide. On the other hand, solar-simulated radiation induced the secretion of tumor necrosis factor-αand interleukin (IL)-10 by DC, but no IL-12. Interestingly, solar-simulated UV radiation also caused an altered migratory phenotype, with an increased expression of CXCR4, and a lack of induction of CCR7, thus correlating with a high chemotactic response to stromal cell-derived factor 1(SDF-1) (CXCL12), but not to secondary lymphoid tissue chemokine (SLC) (CCL21). These data indicate that solar-simulated UV radiation induces a defective maturation and an anomalous migratory phenotype of DC