Evaluación de la diversidad química y funcional del género Croton (Euphorbiaceae) y su relación con los patrones de herbivoría en bosques tropicales secos secundarios y conservados en la región de Chamela, Jalisco

Abstract

In Mexico, dry tropical forests are found in the Yucatan Peninsula and along the Pacific coast. The main threats include: global climate change, deforestation, livestock and agriculture. After these disturbances occur, the habitat is recovered through ecological succession, this succession modifies the foliar functional attributes, the secondary metabolism and the morphology affecting the incidence of herbivores. We analyzed morphological, functional and chemical variation associated with herbivory patterns in two species, C. roxanae and C. suberosus, present in mature forests and secondary forests in Chamela, Jalisco. The functional attributes showed that the leaf area and thickness were higher in secondary forests, while density and fresh foliar mass were higher in mature forests. The dry mass of the leaf, the specific leaf area, the chlorophyll content and the water content showed variations between species in both conditions. The concentration of alkaloids, phenols and flavonoids showed variation between species and the individuals of secondary forest showed higher concentration. C. roxanae showed higher herbivory in mature forests and C. suberosus showed no differences. Morphological analysis showed that secondary forest leaves are slightly longer and wider than mature forest leaves. We found a higher level of fluctuating asymmetry in secondary forests. We find that morphological variation is influenced by the environment where the plants develop. Our results indicate the secondary metabolites, are effective against the attack of herbivores. We found that herbivory and fluctuating asymmetry are positively related in mature forest individuals of both species, but not in secondary forest individuals, therefore, we suggest that high values of fluctuating asymmetry are related to stress exerted by the environment and not by the presence of herbivores.

En México, los bosques tropicales secos se encuentran en la Península de Yucatán y a lo largo de la costa del Pacífico. Las principales amenazas incluyen: el cambio climático global, la deforestación, la ganadería y la agricultura. Después de ocurrir estas perturbaciones, el hábitat se recupera mediante la sucesión ecológica, esta sucesión modifica los atributos funcionales foliares, el metabolismo secundario y la morfología afectando la incidencia de herbívoros. Analizamos la variación morfológica, funcional y química asociada con los patrones de herbivoría en dos especies C. roxanae y C. suberosus presentes en bosques maduros y bosques secundarios en Chamela, Jalisco. Los atributos funcionales mostraron que el área foliar y el grosor fueron mayores en bosques secundarios, mientras que la densidad y la masa foliar fresca fueron mayores en bosques maduros. La masa seca de la hoja, el área foliar específica, el contenido de clorofila y el contenido de agua mostraron variaciones entre especies en ambas condiciones. La concentración de alcaloides, fenoles y flavonoides mostraron variación entre especies y los individuos de bosque secundario presentaron mayor concentración. C. roxanae mostró mayor herbivoría en bosques maduros y C. suberosus no mostró diferencias. El análisis morfológico mostró que las hojas de bosque secundario son ligeramente más largas y anchas que las hojas de bosque maduro. Encontramos mayor nivel de asimetría fluctuante en bosques secundarios. Encontramos que la variación morfológica está influenciada por el entorno donde se desarrollan las plantas. Nuestros resultados indican los metabolitos secundarios, son efectivos contra el ataque de herbívoros. Encontramos que la herbivoría y la asimetría fluctuante se relacionan positivamente en los individuos de bosque maduro de ambas especies, pero no, en individuosde bosque secundario, por lo tanto, sugerimos que valores elevados de asimetría fluctuante se relacionan con estrés ejercido por el ambiente y no por la presencia de herbívoros.