Defensa química y herbivoría: un estudio en Quercus glaucoides

Abstract

Herbivory is an ecological interaction that has great relevance within some natural ecosystems, because it affects the growth, reproductive success and photosynthetic capacity of host plants. This can be influenced and modified by different factors, either mechanically or chemically (secondary metabolites) although herbivory is also affected by traits associated with the nutritional status of the plant and by abiotic factors such as climatic variables. In this study, we wanted to analyze the relationship of some chemical, functional and nutritional attributes of the leaves of Quercus glaucoides, a species of white oak, with herbivory levels found in 13 populations of different states of Mexico, to evaluate this relation also the environmental variables of each of the sites where it was collected were taken into account. Were taken 20 leaves from 10 randomly chosen individuals from each population, then the herbivory levels of each were determined as well as their leaf area and their specific leaf area (SLA), to measure their secondary metabolite content analyzes were made in the laboratory of total phenols, total tannins and proanthocyanidins, and to determine the quality of the leaf the water content was measured as well as the levels of carbohydrates, proteins, N, P and C. As a result, herbivory levels were observed in Q. glaucoides, in a range of 2 to 7% on average by population, which had a positive correlation with the concentration of phenols, carbohydrates and proteins, in addition they also have a strong relation with attributes Functional such as the SLA, however, it was found that environmental variables (especially precipitation) are even more influential both in herbivory levels and in fluctuations of the other measured variables, since it is a tree of drier and more arid environments compared to other species of its genus.

La herbivoría es una interacción ecológica que tiene gran relevancia dentro de algunos ecosistemas naturales, debido a que afecta el crecimiento, el éxito reproductivo y la capacidad fotosintética de las plantas hospederas. Ésta se puede ver influenciada y modificada por distintos factores, ya sea de forma mecánica o química (metabolitos secundarios) aunque la herbivoría también se ve afectada por rasgos asociados con el estado nutricional de la planta y por factores abióticos como variables climáticas. En el presente estudio, quisimos analizar la relación de algunos atributos químicos, funcionales y nutrimentales de las hojas de Quercus glaucoides, una especie de encino blanco, con los niveles de herbivoría encontrados en 13 poblaciones de diferentes estados de México, para evaluar dicha relación también fueron tomadas en cuenta las variables ambientales de cada uno de los sitios donde fue colectado. Se tomaron 20 hojas de 10 individuos escogidos aleatoriamente de cada población, posteriormente se determinaron los niveles de herbivoría de cada una así como su área foliar y su área foliar específica (AFE), para medir su contenido de metabolitos secundarios se hicieron análisis en el laboratorio de fenoles totales, taninos totales y proantocianidinas, y para determinar la calidad de la hoja se midió el contenido de agua así como también los niveles de carbohidratos, proteínas, N, P y C. Como resultado, se observaron niveles de herbivoría en Q. glaucoides, en un rango de 2 a 7% en promedio por población, los cuales tuvieron una correlación positiva con la concentración de fenoles, carbohidratos y proteínas, además también tienen una fuerte relación con atributos funcionales como el AFE, sin embargo, se encontró que las variables ambientales (especialmente de precipitación) son aún más influyentes tanto en los niveles de herbivoría como en las fluctuaciones de las demás variables medidas, dado que es una árbol de ambientes más secos y áridos en comparación con otras especies de su género.