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Análisis del papel de los caracteres foliares de Cnidoscolus (Euphorbiaceae) en la defensa contra herbívoros y patógenos
Daniel Torres-González, Graciela García-Guzmán
Autor para correspondencia
Lab. de Ecología de Poblaciones Vegetales, Depto. de Ecología Funcional, Instituto de Ecología, Universidad Nacional Autónoma de México. Ciudad Universitaria, Deleg. Coyoacán, C.P. 04510, México, D.F.
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Entre los herb&#237;voros resaltan los insectos por su gran importancia en el funcionamiento de los ecosistemas y por su diversidad<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0005"><span class="elsevierStyleSup">1</span></a>&#46; Por su parte&#44; las plantas poseen mecanismos que les permiten eludir&#44; repeler&#44; retardar y restringir el da&#241;o causado por sus depredadores&#59; estos mecanismos se han considerado como un factor clave para la codiversificaci&#243;n de los insectos herb&#237;voros y las plantas<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0025"><span class="elsevierStyleSup">5</span></a>&#46; Las plantas responden al ataque de sus depredadores mediante dos estrategias defensivas&#58; la resistencia y la tolerancia&#46; La resistencia involucra caracter&#237;sticas encaminadas a limitar el da&#241;o que le provocan herb&#237;voros y microorganismos pat&#243;genos&#44; en tanto que la tolerancia se refere a la capacidad que tienen &#233;stas de reducir las p&#233;rdidas en su adecuaci&#243;n&#44; aunque no necesariamente las tasas de encuentro con sus depredadores<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0030"><span class="elsevierStyleSup">6</span></a>&#44;<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0035"><span class="elsevierStyleSup">7</span></a>&#46;</p><p id="par0010" class="elsevierStylePara elsevierViewall">Entre las principales caracter&#237;sticas de las plantas que afectan a los depredadores y par&#225;sitos se encuentran las defensas constitutivas como las espinas&#44; tricomas y metabolitos secundarios que afectan el desempe&#241;o y la adecuaci&#243;n de sus enemigos naturales<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0040"><span class="elsevierStyleSup">8</span></a>&#46; Pero las plantas tambi&#233;n pueden activar su sistema inmunol&#243;gico y disparar defensas inducidas cuando los receptores de reconocimiento de las plantas captan patrones moleculares asociados a pat&#243;genos u otros depredadores&#44; como la flagelina&#44; lipopolisac&#225;ridos&#44; peptidoglicano&#44; &#946;-glucano y quitina<a class="elsevierStyleCrossRefs" href="#bib0045"><span class="elsevierStyleSup">9-11</span></a></p><p id="par0015" class="elsevierStylePara elsevierViewall">Las interacciones entre plantas&#44; herb&#237;voros y pat&#243;genos son complejas&#44; ya que en ellas intervienen una gran cantidad de factores bi&#243;ticos y abi&#243;ticos<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0060"><span class="elsevierStyleSup">12</span></a>&#46; La cantidad y tipo de da&#241;o ocasionado por los herb&#237;voros y pat&#243;genos var&#237;a en funci&#243;n de la edad de la planta&#44; su historia de vida&#44; el tipo de vegetaci&#243;n y las condiciones macro y microambientales<a class="elsevierStyleCrossRefs" href="#bib0065"><span class="elsevierStyleSup">13-15</span></a>&#46; Estas variables pueden ocasionar diferentes patrones de virulencia y resistencia en las poblaciones<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0080"><span class="elsevierStyleSup">16</span></a>&#46;</p><p id="par0020" class="elsevierStylePara elsevierViewall">En las selvas bajas caducifolias durante una gran parte del a&#241;o la gran mayor&#237;a de las plantas pierden las hojas&#44; provocando que el da&#241;o que reciben por parte de los depredadores se concentre en la temporada de lluvias<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0085"><span class="elsevierStyleSup">17</span></a>&#46; El g&#233;nero <span class="elsevierStyleItalic">Cnidoscolus</span> resulta interesante debido a que sus especies poseen tricomas altamente urticantes y l&#225;tex&#44; caracter&#237;sticas que podr&#237;an actuar como mecanismos defensivos&#59; adem&#225;s&#44; en este g&#233;nero se registran especies con diferentes formas de crecimiento &#40;arb&#243;reas&#44; arbustivas y herb&#225;ceas&#41;<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0085"><span class="elsevierStyleSup">17</span></a>&#44; lo cual posibilita el estudio del papel que juegan los tricomas&#44; el l&#225;tex y otros posibles mecanismos de defensa en especies con distintas historias de vida&#46; Actualmente hay pocos estudios que hayan evaluado la interacci&#243;n entre los caracteres defensivos de las plantas y el da&#241;o ocasionado por herb&#237;voros y pat&#243;genos en este tipo de vegetaci&#243;n&#44; por ello en este estudio se explora la relaci&#243;n entre la magnitud del da&#241;o provocado por insectos herb&#237;voros y hongos pat&#243;genos con algunos caracteres defensivos &#40;tricomas urticantes y l&#225;tex&#41;&#44; y con caracteres foliares que se encuentran relacionados con la calidad nutricional de la hoja &#40;contenido h&#237;drico&#44; grosor y &#225;rea foliar espec&#237;fica&#41; en tres especies del g&#233;nero <span class="elsevierStyleItalic">Cnidoscolus&#58; C&#46; megacanthus&#44; C&#46; spinosus</span> y <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; urens</span>&#46; Adicionalmente&#44; en <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; spinosus</span> se hace la comparaci&#243;n de estos rasgos entre etapas ontogen&#233;ticas &#40;pl&#225;ntula y adulto&#41;&#46;</p></span><span id="sec0010" class="elsevierStyleSection elsevierViewall"><span class="elsevierStyleSectionTitle" id="sect0030">Metodolog&#237;a</span><p id="par0025" class="elsevierStylePara elsevierViewall">El estudio se realiz&#243; en la reserva de la Biosfera Chamela-Cuixmala&#44; Jalisco y en la regi&#243;n de Huatulco y Zimat&#225;n&#44; Oaxaca&#46; En la Reserva de la Biosfera Chamela-Cuixmala se estudi&#243; <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; spinosus</span> y en la regi&#243;n de Huatulco y Zimat&#225;n&#44; se analizaron <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; megacanthus</span> y <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; urens</span>&#46;</p><p id="par0030" class="elsevierStylePara elsevierViewall">El g&#233;nero <span class="elsevierStyleItalic">Cnidoscolus</span> &#40;Euphorbiaceae&#41; es end&#233;mico de Am&#233;rica y contiene a unas 50 especies&#44; principalmente distribuidas en M&#233;xico y Brasil&#44; aunque tambi&#233;n en el Caribe y Sudam&#233;rica<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0090"><span class="elsevierStyleSup">18</span></a>&#46; Uno de los caracteres m&#225;s evidentes en <span class="elsevierStyleItalic">Cnidoscolus</span> es la presencia de tricomas urticantes&#44; que pueden llegar a medir hasta 1&#46;3 cm&#59; &#233;stos parecen ser un mecanismo de defensa&#44; ya que al contacto con la piel producen una muy fuerte irritaci&#243;n<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0095"><span class="elsevierStyleSup">19</span></a>&#44;<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0100"><span class="elsevierStyleSup">20</span></a>&#46;</p><p id="par0035" class="elsevierStylePara elsevierViewall"><span class="elsevierStyleItalic">Cnidoscolus megacanthus</span><a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0105"><span class="elsevierStyleSup">21</span></a> Breckon es un &#225;rbol o arbusto&#44; de 8 a 14 cm de di&#225;metro a la altura del pecho y de 3-8 m de altura&#59; el tronco y las ramas presentan abundantes ac&#250;leos de 5 a 12<span class="elsevierStyleHsp" style=""></span>mm rematados en una seta urticante&#46; Las hojas presentan un peciolo glabro y cil&#237;ndrico&#44; el haz es ligeramente c&#243;ncavo&#44; armado con tricomas urticantes abundantes o esparcidos&#44; de entre 2&#46;5 y 5<span class="elsevierStyleHsp" style=""></span>mm&#44; sostenidos sobre un ped&#250;nculo cil&#237;ndrico&#46;</p><p id="par0040" class="elsevierStylePara elsevierViewall"><span class="elsevierStyleItalic">Cnidoscolus spinosus</span><a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0110"><span class="elsevierStyleSup">22</span></a> Lundell es un arbusto arborescente o &#225;rbol peque&#241;o de hasta 5 m de altura&#59; las ramas son largas&#44; glabras y est&#225;n armadas con tricomas r&#237;gidos tipo espina de hasta 1&#46;3 cm&#46; El peciolo es grueso&#44; largo y con pocos tricomas urticantes&#44; con una gl&#225;ndula larga y carnosa en el &#225;pice del peciolo&#46; La l&#225;mina foliar mide entre 9-20 cm de largo y de 12-29 cm de ancho&#44; con 3-5 lobos primarios&#44; las hojas j&#243;venes poseen gran cantidad de tricomas urticantes en el haz&#44; las hojas maduras contienen menores cantidades&#44; o no los poseen&#46;</p><p id="par0045" class="elsevierStylePara elsevierViewall"><span class="elsevierStyleItalic">Cnidoscolus urens</span><a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0115"><span class="elsevierStyleSup">23</span></a> &#40;L&#46;&#41; Arthur es una herb&#225;cea anual que puede alcanzar hasta 2 m de alto&#44; a veces le&#241;osas&#44; con tricomas urticantes tanto en las hojas como en las ramas&#44; pero sin espinas le&#241;osas&#46;</p><p id="par0050" class="elsevierStylePara elsevierViewall">Entre septiembre y octubre de 2011 se muestrearon hojas de las tres especies de plantas en su estado adulto&#44; de <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; spinosus</span> tambi&#233;n se incluy&#243; el an&#225;lisis de las pl&#225;ntulas&#46; Para cada<a name="p128"></a> especie&#44; o etapa ontogen&#233;tica&#44; se ubicaron tres poblaciones distantes entre s&#237;&#46; Las poblaciones de <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; spinosus</span> se localizaron en la reserva de la Biosfera Chamela-Cuixmala&#44; Jalisco&#44; en tanto que las de <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; megacanthus</span> y <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; urens</span> se ubicaron en la regi&#243;n de Huatulco y Zimat&#225;n&#44; Oaxaca&#44; todas las poblaciones se encontraron en selva baja caducifolia&#46;</p><p id="par0055" class="elsevierStylePara elsevierViewall">En cada poblaci&#243;n se ubicaron 30 individuos y de cada individuo se obtuvieron de 3 a 30 hojas maduras&#44; dependiendo de la cantidad que presentara la planta&#46; Se tomaron fotos de todas las hojas y las im&#225;genes fueron procesadas con el programa Win-folia &#40;Regent Instruments Canada Inc&#46;&#44; 2007&#41; para obtener el &#225;rea foliar total&#44; as&#237; como el &#225;rea da&#241;ada por hongos pat&#243;genos e insectos herb&#237;voros&#46; El da&#241;o provocado por insectos herb&#237;voros fue clasificado de la siguiente manera&#58; la remoci&#243;n de partes de la hoja fue considerada como un da&#241;o por forrajeros y el da&#241;o en el mes&#243;filo de la hoja fue clasificado como da&#241;o por minadores&#41;&#46;</p><p id="par0060" class="elsevierStylePara elsevierViewall">A tres hojas de cada individuo se les midieron los siguientes caracteres&#58; contenido h&#237;drico&#44; &#225;rea foliar espec&#237;fica&#44; grosor&#44; contenido de l&#225;tex y densidad de tricomas urticantes por cm<span class="elsevierStyleSup">2</span> en el haz y el env&#233;s&#46; Para obtener el contenido h&#237;drico&#44; las hojas fueron pesadas en el campo &#40;peso fresco&#41; y posteriormente secadas y repesadas &#40;peso seco&#41; y se calcul&#243; como&#58; 100&#42;&#40;1-&#40;peso seco&#47;peso fresco&#41;&#41;&#46; El &#225;rea foliar espec&#237;fica &#40;AFE&#41; es una medida asociada de manera negativa con la rigidez de la hoja&#44; as&#237; como con su densidad y grosor<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0120"><span class="elsevierStyleSup">24</span></a>&#44;<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0125"><span class="elsevierStyleSup">25</span></a>&#44; se calcul&#243; como&#58; &#225;rea de la hoja &#40;cm<span class="elsevierStyleSup">2</span>&#41;&#47; peso seco &#40;g&#41;&#46; Para obtener la densidad de tricomas urticantes por cm<span class="elsevierStyleSup">2</span> en el haz y env&#233;s de las hojas&#44; con un microscopio estereosc&#243;pico se cont&#243; la cantidad de tricomas en &#225;reas de 1 a 4 cm<span class="elsevierStyleSup">2</span> en tres partes de la hoja&#58; porci&#243;n media del lobo central&#44; y a ambos lados de la base de la l&#225;mina&#44; estas medidas fueron escaladas a 1 cm<span class="elsevierStyleSup">2</span> y promediadas&#46; El grosor de la hoja se encuentra relacionado de manera negativa con la tasa fotosint&#233;tica y el crecimiento&#44; y de manera positiva con el costo energ&#233;tico de la hoja<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0120"><span class="elsevierStyleSup">24</span></a>&#44; este car&#225;cter se midi&#243; en la hoja fresca con un micr&#243;metro digital Mitutoyo &#40;mod&#46; 293-330&#41;&#46; Para medir el contenido de l&#225;tex se realiz&#243; un procedimiento similar al usado por Agrawal y Fishbein<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0130"><span class="elsevierStyleSup">26</span></a>&#46; Se utilizaron c&#237;rculos de papel filtro de 1 cm de radio&#44; estos fueron pesados en microgramo&#59; posteriormente&#44; en el campo&#44; al realizar el corte de las primeras tres hojas el l&#225;tex que escurr&#237;a del peciolo se colect&#243; en los c&#237;rculos de papel filtro&#44; los cuales fueron secados y repesados para obtener el peso del l&#225;tex en miligramos&#46;</p><span id="sec0015" class="elsevierStyleSection elsevierViewall"><span class="elsevierStyleSectionTitle" id="sect0035">An&#225;lisis estad&#237;stico</span><p id="par0065" class="elsevierStylePara elsevierViewall">En cada especie se busc&#243; probar la relaci&#243;n entre los distintos caracteres foliares y la magnitud &#40;proporci&#243;n de &#225;rea foliar da&#241;ada&#41; del da&#241;o por hongos pat&#243;genos e insectos herb&#237;voros&#46; Se realizaron regresiones log&#237;sticas m&#250;ltiples&#44; se us&#243; el criterio de eliminaci&#243;n regresiva&#46; Debido a la subdispersi&#243;n de los residuales&#44; los par&#225;metros de la regresi&#243;n se obtuvieron a partir de cuasi verosimilitud&#44; se utiliz&#243; la funci&#243;n de enlace logit&#46;</p><p id="par0070" class="elsevierStylePara elsevierViewall">Adicionalmente&#44; para la poblaci&#243;n de Zimat&#225;n&#44; de la especie <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; megacanthus</span>&#44; se prob&#243; si los caracteres foliares influ&#237;an en la incidencia del da&#241;o &#40;proporci&#243;n de hojas da&#241;adas por individuo&#41; por hongos pat&#243;genos&#44; para lo cual tambi&#233;n se realiz&#243; una regresi&#243;n log&#237;stica m&#250;ltiple usando el criterio de eliminaci&#243;n regresiva&#46; Los par&#225;metros del modelo se obtuvieron a partir de cuasi verosimilitud&#44; se utiliz&#243; la funci&#243;n de enlace logit&#46; &#218;nicamente en esta poblaci&#243;n se prob&#243; dicha relaci&#243;n&#44; debido a que en el resto hubo gran cantidad de individuos con porcentajes muy bajos &#40;cero&#44; o cercanos a cero&#41; de &#225;rea foliar da&#241;ada&#46; En esta misma poblaci&#243;n se analiz&#243; si hab&#237;a una asociaci&#243;n entre la magnitud del da&#241;o causado por insectos herb&#237;voros y el provocado por hongos pat&#243;genos por medio de una correlaci&#243;n de Spearman&#46;</p><p id="par0075" class="elsevierStylePara elsevierViewall">Se comprob&#243; la diferencia en la magnitud de da&#241;o entre poblaciones de una misma especie y etapa ontogen&#233;tica con la prueba de Kruskal-Wallis&#46; Para verificar la diferencia entre adultos y pl&#225;ntulas de <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; spinosus</span> se realiz&#243; una prueba de Mann-Whitney-Wilcoxon&#46;</p><p id="par0080" class="elsevierStylePara elsevierViewall">Para describir la similitud de los caracteres foliares de las poblaciones se realiz&#243; un dendograma a partir de un cluster jer&#225;rquico obtenido por el m&#233;todo de Ward&#46; Con el fin de controlar la covarianza entre los caracteres de las distintas especies&#44; se realiz&#243; un an&#225;lisis de componentes principales&#44; el cluster se hizo con las distancias euclidianas entre los scores obtenidos de los primeros tres componentes&#44; que en conjunto conten&#237;an el 92&#46;4&#37; de la varianza&#46; Debido a que los ejes obtenidos en el an&#225;lisis de componentes principales son ortogonales&#44; se puede calcular la matriz distancias euclidianas entre los puntos&#46; Adem&#225;s&#44; a trav&#233;s de este procedimiento es posible obtener un cluster m&#225;s robusto&#44; ya que se elimina una porci&#243;n de la varianza de los datos<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0135"><span class="elsevierStyleSup">27</span></a>&#46;</p><p id="par0085" class="elsevierStylePara elsevierViewall">Todos los an&#225;lisis se realizaron en el programa R<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0140"><span class="elsevierStyleSup">28</span></a>&#46; Para el an&#225;lisis de cluster se utilizaron las medias por poblaci&#243;n de los caracteres foliares y los niveles de da&#241;o&#44; para el resto de los an&#225;lisis se utilizaron las medias por individuo&#46;</p></span></span><span id="sec0020" class="elsevierStyleSection elsevierViewall"><span class="elsevierStyleSectionTitle" id="sect0040">Resultados</span><span id="sec0025" class="elsevierStyleSection elsevierViewall"><span class="elsevierStyleSectionTitle" id="sect0045">Da&#241;o por hongos pat&#243;genos</span><p id="par0090" class="elsevierStylePara elsevierViewall">Las tres especies fueron afectadas por manchas necr&#243;ticas&#44; obscuras y peque&#241;as&#44; de las que fueron aislados hongos que no han sido identificados&#46; <span class="elsevierStyleItalic">Cnidoscolus spinosus</span> fue la especie que present&#243; una menor magnitud de ataque &#40;<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#fig0005">Fig&#46; 1</a>&#41;&#44; tanto <span class="elsevierStyleItalic">&#8211;</span> los individuos adultos &#40;x&#175;&#61;0&#46;05&#37; del &#225;rea foliar da&#241;ada por <span class="elsevierStyleItalic">&#8211;</span> planta&#44; e&#46;e&#46;&#61;0&#46;0017&#44; <span class="elsevierStyleItalic">n</span>&#61;86&#41; como las pl&#225;ntulas &#40;x&#175;&#61;0&#46;02&#37;&#44; e&#46;e&#46;&#61;0&#46;0004&#44; <span class="elsevierStyleItalic">n</span>&#61;88&#41; presentaron niveles de da&#241;o muy bajos&#46; No se encontraron diferencias estad&#237;sticamente significativas entre las poblaciones de las pl&#225;ntulas &#40;Kruskal-Wallis&#44; &#967;<span class="elsevierStyleSup">2</span>&#61;1&#44; <span class="elsevierStyleItalic">v</span>&#61;2&#44; <span class="elsevierStyleItalic">P</span>&#61;0&#46;6&#41;&#44; pero s&#237; entre las poblaciones de los adultos &#40;Kruskal-Wallis&#44; &#967;<span class="elsevierStyleSup">2</span>&#61;24&#46;97&#44; <span class="elsevierStyleItalic">v</span>&#61;2&#44; <span class="elsevierStyleItalic">P</span> &#60; 0&#46;001&#41;&#46; <span class="elsevierStyleItalic">Cnidoscolus megacanthus</span> fue la especie que present&#243; la mayor magnitud de da&#241;o por hongos pat&#243;genos &#40;<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#fig0005">Fig&#46; 1</a>&#41;&#44; aunque hubo una gran variaci&#243;n<a name="p129"></a> entre poblaciones &#40;Kruskal-Wallis&#44; &#967;<span class="elsevierStyleSup">2</span>&#61;32&#46;3&#44; <span class="elsevierStyleItalic">v</span>&#61;2&#44; <span class="elsevierStyleItalic">P &#60;</span> 0&#46;001&#41;&#44; una de ellas &#40;Zimat&#225;n&#41; present&#243; un da&#241;o bastante superior al resto &#40;x&#175;&#61;1&#46;53&#37;&#44; e&#46;e&#46;&#61;0&#46;05&#44; <span class="elsevierStyleItalic">n</span>&#61;30&#41;&#46; <span class="elsevierStyleItalic">Cnidoscolus urens</span> present&#243; niveles de da&#241;o promedio bajos y similares entre localidades &#40;<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#fig0005">Fig&#46; 1</a>&#59; Kruskal-Wallis&#44; &#967;<span class="elsevierStyleSup">2</span>&#61;2&#46;1&#44; <span class="elsevierStyleItalic">v</span>&#61;2&#44; <span class="elsevierStyleItalic">P</span> &#61;0&#46;34&#41;&#46;</p><elsevierMultimedia ident="fig0005"></elsevierMultimedia></span><span id="sec0030" class="elsevierStyleSection elsevierViewall"><span class="elsevierStyleSectionTitle" id="sect0050">Da&#241;o por insectos herb&#237;voros</span><p id="par0095" class="elsevierStylePara elsevierViewall">Todas las especies tuvieron un nivel de da&#241;o por herb&#237;voros bajo &#40;<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#fig0010">Fig&#46; 2</a>&#41;&#46; La especie que present&#243; menor magnitud de da&#241;o fue <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; urens</span> &#40;x&#175;&#61;0&#46;94&#37; de &#225;rea foliar da&#241;ada por planta&#44; e&#46;e&#46;&#61;0&#46;02&#44; <span class="elsevierStyleItalic">n</span>&#61;90 plantas&#41;&#44; gran cantidad de los individuos de esta especie &#40;51&#37;&#41; no mostraron ning&#250;n da&#241;o por herb&#237;voros&#46; En esta especie no se encontraron diferencias estad&#237;sticamente significativas entre las poblaciones &#40;Kruskal-Wallis&#44; &#967;<span class="elsevierStyleSup">2</span>&#61;0&#46;74&#44; <span class="elsevierStyleItalic">v</span>&#61;2&#44; P&#61;0&#46;68&#41;&#46; Las poblaciones de <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; megacanthus</span> presentaron niveles de da&#241;o similares &#40;Kruskal-Wallis&#44; &#967;<span class="elsevierStyleSup">2</span>&#61;0&#46;57&#44; <span class="elsevierStyleItalic">v</span>&#61;2&#44; <span class="elsevierStyleItalic">P</span>&#61;0&#46;75&#41;&#44; y en general superiores a los de las otras especies &#40;x&#175;&#61;5&#46;64&#37;&#44; e&#46;e&#46;&#61;0&#46;04&#44; <span class="elsevierStyleItalic">n</span>&#61;90&#41;&#46; Las poblaciones de los adultos de <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; spinosus</span> presentaron niveles de da&#241;o superiores al de las pl&#225;ntulas &#40;<span class="elsevierStyleItalic">W</span>&#61;2340&#44; <span class="elsevierStyleItalic">P</span>&#60;0&#46;001&#41;&#44; aunque la magnitud del da&#241;o fue por lo general menor al 10&#37; &#40;<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#fig0010">Fig&#46; 2</a>&#41;&#46; En los adultos de esta especie se encontraron diferencias estad&#237;sticamente significativas en los niveles de da&#241;o por forrajeros entre las poblaciones &#40;Kruskal-Wallis &#967;<span class="elsevierStyleSup">2</span>&#61;12&#46;46&#44; <span class="elsevierStyleItalic">v</span>&#61;2&#44; <span class="elsevierStyleItalic">P</span>&#61;0&#46;002&#41;&#44; pero no en las pl&#225;ntulas &#40;Kruskal-Wallis&#44; &#967;<span class="elsevierStyleSup">2</span>&#61;1&#46;75&#44; <span class="elsevierStyleItalic">v</span>&#61;2&#44; <span class="elsevierStyleItalic">P</span>&#61;0&#46;41&#41;&#46; En las pl&#225;ntulas de esta especie 35&#37; de los individuos no presentaron da&#241;o&#44; sin embargo&#44; aqu&#237; tambi&#233;n encontramos cinco individuos con un da&#241;o promedio mayor al 20&#37;&#46;<a name="p130"></a></p><elsevierMultimedia ident="fig0010"></elsevierMultimedia><p id="par0100" class="elsevierStylePara elsevierViewall">Tanto el porcentaje de &#225;rea foliar da&#241;ada&#44; como el de hojas atacadas por minadores fue muy bajo&#46; En el caso de los adultos de <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; spinosus</span> se encontr&#243; que s&#243;lo el 0&#46;54&#37; de las hojas muestreadas &#40;<span class="elsevierStyleItalic">N</span>&#61;1669&#41; estuvo da&#241;ado por este tipo de herb&#237;voro&#46; Igualmente&#44; s&#243;lo el 0&#46;20&#37; de las hojas analizadas en las pl&#225;ntulas &#40;<span class="elsevierStyleItalic">N</span>&#61; 499&#41; present&#243; da&#241;o por minador&#46; En <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; megacanthus</span> se detect&#243; que el 6&#37; de las hojas &#40;<span class="elsevierStyleItalic">N</span>&#61;1808&#41; present&#243; este tipo de da&#241;o&#44; y de este porcentaje&#44; el 65&#37; de las hojas presentaron entre 0&#46;01 y 0&#46;02&#37; del &#225;rea foliar da&#241;ada&#46; Por &#250;ltimo&#44; de <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; urens</span> se revisaron 670 hojas y en ninguna de ellas se observ&#243; ataque por minador&#46;</p></span><span id="sec0035" class="elsevierStyleSection elsevierViewall"><span class="elsevierStyleSectionTitle" id="sect0055">Relaci&#243;n entre los caracteres foliares y los niveles de da&#241;o</span><p id="par0105" class="elsevierStylePara elsevierViewall">En general no se encontr&#243; relaci&#243;n entre los caracteres foliares y los niveles de da&#241;o por insectos herb&#237;voros o pat&#243;genos&#46; &#218;nicamente en las pl&#225;ntulas de <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; spinosus</span> se encontr&#243; una relaci&#243;n positiva entre el grosor de la hoja y los niveles de da&#241;o por forrajero &#40;logit&#40;magnitud de da&#241;o por forrajero&#41;&#61; -4&#46;68&#43;9&#46;49&#42;&#40;grosor&#41;&#59; par&#225;metro de dispersi&#243;n &#40;&#1092;&#41;&#61;0&#46;032&#59; <span class="elsevierStyleItalic">F</span>&#61;5&#46;09&#44; <span class="elsevierStyleItalic">v</span>&#61;85&#44;86&#44; <span class="elsevierStyleItalic">P</span>&#61;0&#46;026&#41; &#40;<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#fig0015">Fig&#46; 3</a>&#41;&#46; No se encontr&#243; una dependencia entre la incidencia del da&#241;o por hongos pat&#243;genos y los caracteres foliares en la poblaci&#243;n de Zimat&#225;n de <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; megacanthus</span> &#40;para todas las variables <span class="elsevierStyleItalic">P</span>&#62;0&#46;1&#41;&#46;</p><elsevierMultimedia ident="fig0015"></elsevierMultimedia></span><span id="sec0040" class="elsevierStyleSection elsevierViewall"><span class="elsevierStyleSectionTitle" id="sect0060">Caracteres foliares</span><p id="par0110" class="elsevierStylePara elsevierViewall">El grosor&#44; el contenido h&#237;drico&#44; y el &#225;rea foliar espec&#237;fica presentaron expresiones relativamente similares entre las especies &#40;<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#fig0020">Figs&#46; 4&#46;c&#44; d&#44; e</a>&#41;&#46; Por otro lado&#44; la densidad de tricomas en el haz y el env&#233;s&#44; as&#237; como el contenido de l&#225;tex fueron claramente distintos entre las especies&#46; Las pl&#225;ntulas de <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; spinosus</span> y la herb&#225;cea <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; urens</span> presentaron densidades mayores de tricomas urticantes en el haz de la hoja&#44; mientras que <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; megacanthus</span> y los adultos de <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; spinosus</span> presentaron densidades muy bajas &#40;<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#fig0020">Fig&#46; 4&#46;b</a>&#41;&#46; En cuanto a las densidades de tricomas en el env&#233;s&#44; <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; urens</span> fue la especie en la que se registr&#243; mayor densidad&#44; en las pl&#225;ntulas de <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; spinosus</span> en general fue menor a 3 tricomas&#47; cm<span class="elsevierStyleSup">2</span>&#44; mientras que <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; megacanthus</span> y los adultos de <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; spinosus</span> sumamente baja &#40;<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#fig0020">Fig&#46; 4&#46;a</a>&#41;&#46; Se registr&#243; la mayor producci&#243;n de l&#225;tex en los adultos de <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; spinosus</span> y en <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; megacanthus</span>&#44; por su parte&#44; las pl&#225;ntulas de <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; spinosus</span> y la herb&#225;cea <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; urens</span> fue menor en proporci&#243;n &#40;<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#fig0020">Fig&#46; 4&#46;f</a>&#41;&#46;</p><elsevierMultimedia ident="fig0020"></elsevierMultimedia><p id="par0115" class="elsevierStylePara elsevierViewall">Tanto en el an&#225;lisis de cluster&#44; como en el de componentes principales&#44; las poblaciones se agruparon por especie&#46; Las especies presentaron una variabilidad diferente en la expresi&#243;n de los caracteres&#59; destaca por un lado <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; megacanthus</span>&#44; cuyas poblaciones est&#225;n agrupadas a corta distancia entre s&#237;&#44; lo cual refleja la constancia de la expresi&#243;n de los caracteres foliares&#59; en el otro extremo se encuentra <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; urens</span> que presenta la mayor variabilidad entre poblaciones &#40;<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#fig0025">Fig&#46;5</a>&#41;&#46; En un grado intermedio se encuentran las poblaciones de <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; spinosus</span>&#44; especie en la que las pl&#225;ntulas presentan menor variabilidad en los caracteres&#44; mientras que los adultos presentan mayor variaci&#243;n en la expresi&#243;n de los mismos&#44; aunque menor a la de <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; urens</span>&#46; Adem&#225;s&#44; existe una fuerte correlaci&#243;n positiva entre la densidad de tricomas en el haz y la densidad de tricomas en el env&#233;s&#44; as&#237; como una asociaci&#243;n negativa entre la densidad de tricomas y la cantidad de l&#225;tex &#40;<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#fig0025">Fig&#46; 5</a>&#41;&#46;</p><elsevierMultimedia ident="fig0025"></elsevierMultimedia><p id="par0120" class="elsevierStylePara elsevierViewall">El dendograma obtenido de los scores de los primeros tres componentes principales &#40;<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#fig0025">Fig&#46; 5</a>&#41; muestra con mayor claridad el grado de similitud entre las poblaciones&#44; destaca la clasificaci&#243;n de las pl&#225;ntulas de <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; spinosus</span> y <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; urens</span> por un lado&#44; y <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; megacanthus</span> y los adultos de <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; spinosus</span> por el otro&#44; adem&#225;s de la clasificaci&#243;n de la poblaci&#243;n de Bocana de <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; urens</span> como perteneciente al grupo de las pl&#225;ntulas de <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; spinosus</span>&#46;</p></span></span><span id="sec0045" class="elsevierStyleSection elsevierViewall"><span class="elsevierStyleSectionTitle" id="sect0065">Discusi&#243;n</span><p id="par0125" class="elsevierStylePara elsevierViewall">El da&#241;o causado por hongos pat&#243;genos en todos los casos fue menor al causado por forrajeros&#46; En los ecosistemas tropicales el da&#241;o causado por hongos pat&#243;genos es bajo<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0145"><span class="elsevierStyleSup">29</span></a>&#44;<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0150"><span class="elsevierStyleSup">30</span></a>&#46; Particularmente&#44; en la regi&#243;n de Chamela el 41&#37; de 168 especies estudiadas&#44; no present&#243; evidencias de ataque por hongos y s&#243;lo el 1&#37; de las especies present&#243; m&#225;s del 10&#37; del &#225;rea foliar da&#241;ada&#44; adem&#225;s los niveles de da&#241;o se relacionaban de manera negativa con la apertura del dosel&#44; temperatura y humedad &#40;G&#46; Garc&#237;a-Guzm&#225;n&#44; datos no publ&#46;&#41; lo cual podr&#237;a explicar por qu&#233; los niveles de da&#241;o de <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; meganathus</span> fueron superiores en la poblaci&#243;n de Zimat&#225;n&#46;</p><p id="par0130" class="elsevierStylePara elsevierViewall">El da&#241;o provocado por forrajeros y particularmente por minadores fue bajo en todas las poblaciones&#46; Debido a que las plantas de este g&#233;nero son capaces de tolerar la p&#233;rdida de una gran cantidad de tejido foliar<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0155"><span class="elsevierStyleSup">31</span></a>&#44;<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0160"><span class="elsevierStyleSup">32</span></a>&#44; el efecto de los niveles de <a name="p131"></a> da&#241;o aqu&#237; observados sobre la adecuaci&#243;n o supervivencia de las plantas podr&#237;a ser muy bajo&#46;</p><p id="par0135" class="elsevierStylePara elsevierViewall">Las pl&#225;ntulas de <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; spinosus</span> fueron menos atacadas que los adultos de esta especie&#46; Estas diferencias pudieran deberse a que los herb&#237;voros preferir&#225;n alimentarse de los adultos&#44; que presentan mayor cantidad de hojas&#46; Adem&#225;s&#44; es posible que las pl&#225;ntulas posean una mayor concentraci&#243;n de metabolitos secundarios u otros caracteres defensivos&#46; Otra posible explicaci&#243;n es que quiz&#225;s la mayor abundancia de tricomas en la pl&#225;ntula impida no el ataque de insectos&#44; sino la oviposici&#243;n&#44; como se ha observado en otras especies<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0165"><span class="elsevierStyleSup">33</span></a>&#44;<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0170"><span class="elsevierStyleSup">34</span></a>&#46; Adem&#225;s&#44; se ha sugerido que las pl&#225;ntulas deber&#237;an estar m&#225;s defendidas que los adultos<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0065"><span class="elsevierStyleSup">13</span></a>&#46; En el mismo tenor&#44; el estudio revel&#243; que las especies arb&#243;reas&#44; particularmente <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; megacanthus</span>&#44; tuvieron<a name="p132"></a> mayor cantidad de da&#241;o en comparaci&#243;n con la herb&#225;cea&#46; Los estudios sugieren que debido a que las plantas de menor tama&#241;o poseen menor cantidad de hojas&#44; &#233;stas debieran estar mejor protegidas<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0065"><span class="elsevierStyleSup">13</span></a>&#44; m&#225;s a&#250;n por que <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; urens</span> es una especie anual&#44; por lo cual el da&#241;o foliar pudiera afectar de manera m&#225;s directa su adecuaci&#243;n&#46;</p></span><span id="sec0050" class="elsevierStyleSection elsevierViewall"><span class="elsevierStyleSectionTitle" id="sect0070">Conclusiones</span><p id="par0140" class="elsevierStylePara elsevierViewall">Diversas investigaciones han mostrado el papel defensivo de los tricomas<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0175"><span class="elsevierStyleSup">35</span></a>&#44;<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0180"><span class="elsevierStyleSup">36</span></a>&#46; Sin embargo&#44; los resultados aqu&#237; reportados no parecen favorecer esa conclusi&#243;n&#44; esto podr&#237;a deberse a que los tricomas en <span class="elsevierStyleItalic">Cnidoscolus</span> son grandes en comparaci&#243;n al tama&#241;o de los insectos herb&#237;voros&#44; por lo cual &#233;stos no se ver&#237;an afectados e incluso pudieran verse beneficiados<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0185"><span class="elsevierStyleSup">37</span></a>&#46; As&#237;&#44; los tricomas pudieran jugar un papel defensivo contra grandes herb&#237;voros&#44; como ha sido sugerido para plantas de la familia Urticaceae<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0190"><span class="elsevierStyleSup">38</span></a> aunque el impacto de los grandes herb&#237;voros en las selvas bajas caducifolias es en general menor al de los insectos<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0195"><span class="elsevierStyleSup">39</span></a>&#46; Adem&#225;s&#44; se ha observado que existe una asociaci&#243;n negativa entre el contenido de l&#225;tex y la presencia de tricomas<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0130"><span class="elsevierStyleSup">26</span></a>&#44;<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0200"><span class="elsevierStyleSup">40</span></a>&#46; <span class="elsevierStyleItalic">Cnidoscolus urens</span> present&#243; mayor densidad de tricomas y menor producci&#243;n de l&#225;tex&#44; mientras que en <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; spinosus</span> y <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; megacanthus</span> se observa el caso contrario&#46; El l&#225;tex del g&#233;nero <span class="elsevierStyleItalic">Cnidoscolus</span> contiene compuestos t&#243;xicos como linamarina&#44; b-amyrina y glic&#243;sidos flavonoides<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0185"><span class="elsevierStyleSup">37</span></a>&#44; sin embargo la calidad del l&#225;tex como defensa depende tanto de su composici&#243;n como de su cantidad&#44; por consiguiente es posible que en las poblaciones estudiadas el l&#225;tex no tenga las caracter&#237;sticas suficientes como para actuar como defensa&#46;</p><p id="par0145" class="elsevierStylePara elsevierViewall">Tambi&#233;n observamos que ninguno de los caracteres foliares medidos afect&#243; de manera negativa el da&#241;o por forrajeros&#46; La relaci&#243;n positiva entre el grosor de la hoja y la herbivor&#237;a pudiera deberse al hecho de que este caracter no necesariamente se encuentra asociado a la defensa<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0120"><span class="elsevierStyleSup">24</span></a>&#46; Por lo tanto&#44; los caracteres aqu&#237; estudiados parecen ser poco importantes para los insectos y otros herb&#237;voros peque&#241;os que se alimentan de las plantas de este g&#233;nero&#46;</p><p id="par0150" class="elsevierStylePara elsevierViewall">Sin embargo&#44; <span class="elsevierStyleItalic">Cnidoscolus</span> posee otros caracteres que pudieran jugar un papel en la defensa&#44; como la presencia de nectarios en la base de la l&#225;mina foliar&#44; que son visitados por hormigas &#40;D&#46; Torres-Gonz&#225;lez&#44; obs&#46; pers&#46;&#41;&#44; as&#237; como la dureza de las hojas&#44; o la interacci&#243;n que sostienen las especies de este g&#233;nero con ara&#241;as del g&#233;nero <span class="elsevierStyleItalic">Peucetia</span>&#44; cuya presencia se ha demostrado que reduce las tasas de herbivor&#237;a<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0205"><span class="elsevierStyleSup">41</span></a>&#46; Adem&#225;s&#44; se conoce que <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; chayamansa</span> y <span class="elsevierStyleItalic">C&#46; aconitifolius</span> producen glic&#243;sidos cianog&#233;nicos<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0210"><span class="elsevierStyleSup">42</span></a>&#44; reportados como compuestos antiherb&#237;voros bastante potentes que pueden llegar a ser t&#243;xicos incluso para los grandes mam&#237;feros&#44; sin embargo&#44; la producci&#243;n de estas sustancias en otras especies de este g&#233;nero es desconocida&#46;</p><p id="par0155" class="elsevierStylePara elsevierViewall">Para poder comprender las relaciones entre las plantas del g&#233;nero <span class="elsevierStyleItalic">Cnidoscolus</span> y sus depredadores resultar&#237;a relevante conocer el impacto que &#233;stos tienen en su desempe&#241;o y adecuaci&#243;n&#44; as&#237; como la composici&#243;n qu&#237;mica de las hojas y la diversidad de herb&#237;voros y pat&#243;genos que consumen a esta planta&#46;<a name="p133"></a></p></span></span>"
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Información del artículo
ISSN: 1405888X
Idioma original: Español
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