Mecanismos de resistencia a insectos en pastos que forman simbiosis con hongos endofitos

La herbivoría es una de las principales amenazas para las plantas teniendo impactos negativos no solo en los sistemas naturales sino también en los agro-ecosistemas. De la coevolución con los insectos han surgido en las plantas numerosas estrategias para sortear las amenazas como barreras físicas y bioquímicas. Además, muchas plantas establecen relaciones simbióticas con microorganismos, como los hongos micorrízicos, rizobacterias y hongos endofitos, los cuales inducen los mecanismos de defensa de las plantas, o aportan mecanismos adicionales de defensa como los alcaloides producidos por los hongos endofitos en pastos. Para el caso en particular de la simbiosis pasto-endofito, no existen trabajos que exploren la posibilidad de que ambos mecanismos (los alcaloides fúngicos y los cambios inducidos por el simbionte sobre los mecanismos de resistencia de la planta) funcionen de forma conjunta frente al ataque de insectos. En esta tesis buscamos comprender la interacción entre los mecanismos de resistencia conferidos por la simbiosis con los endofitos y el sistema inmune de la planta frente al ataque de insectos herbívoros. Para ello, avanzamos en un modelo teórico que incorpora conjuntamente el impacto potencial de los endofitos sobre los mecanismos de defensa de las plantas, específicamente el de las homonas ácido salicílico y ácido jasmónico, y los compuestos tóxicos sintetizados por el hongo (i.e. alcaloides). La validación del modelo propuesto es abordada a través de dos aproximaciones. Primero, una síntesis y análisis cuantitativo de la información existente en la literatura. Segundo, las hipótesis del modelo serán puestas a prueba a través de experimentos manipulativos del estado de la simbiosis y de las hormonas, complementado con la evaluación del crecimiento y/o desarrollo de distintas especies de insectos herbívoros. Combinando experimentos fácticos con herramientas de la química ecológica, este proyecto constituye el primer esfuerzo en integrar el mecanismo de resistencia conferido por los hongos endofitos con los mecanismos de defensa de las plantas

Mecanismos de resistencia a insectos en pastos que forman simbiosis con hongos endofitos

La herbivoría es una de las principales amenazas para las plantas teniendo impactos negativos no solo en los sistemas naturales sino también en los agro-ecosistemas. De la coevolución con los insectos han surgido en las plantas numerosas estrategias para sortear las amenazas como barreras físicas y bioquímicas. Además, muchas plantas establecen relaciones simbióticas con microorganismos, como los hongos micorrízicos, rizobacterias y hongos endofitos, los cuales inducen los mecanismos de defensa de las plantas, o aportan mecanismos adicionales de defensa como los alcaloides producidos por los hongos endofitos en pastos. Para el caso en particular de la simbiosis pasto-endofito, no existen trabajos que exploren la posibilidad de que ambos mecanismos (los alcaloides fúngicos y los cambios inducidos por el simbionte sobre los mecanismos de resistencia de la planta) funcionen de forma conjunta frente al ataque de insectos. En esta tesis buscamos comprender la interacción entre los mecanismos de resistencia conferidos por la simbiosis con los endofitos y el sistema inmune de la planta frente al ataque de insectos herbívoros. Para ello, avanzamos en un modelo teórico que incorpora conjuntamente el impacto potencial de los endofitos sobre los mecanismos de defensa de las plantas, específicamente el de las homonas ácido salicílico y ácido jasmónico, y los compuestos tóxicos sintetizados por el hongo (i.e. alcaloides). La validación del modelo propuesto es abordada a través de dos aproximaciones. Primero, una síntesis y análisis cuantitativo de la información existente en la literatura. Segundo, las hipótesis del modelo serán puestas a prueba a través de experimentos manipulativos del estado de la simbiosis y de las hormonas, complementado con la evaluación del crecimiento y/o desarrollo de distintas especies de insectos herbívoros. Combinando experimentos fácticos con herramientas de la química ecológica, este proyecto constituye el primer esfuerzo en integrar el mecanismo de resistencia conferido por los hongos endofitos con los mecanismos de defensa de las plantas

Jasmonic acid regulation of the anti-herbivory mechanism conferred by fungal endophytes in grasses

The most studied mechanism of protection against herbivores in grasses associated with Epichloë fungal endophytes has been the fungal production of alkaloids. However, the contribution of the plant immune response on the level of resistance to herbivores in symbiotic grasses has been poorly explored. We studied the relationship between the plant hormone, jasmonic acid (JA) and Epichloë fungal endophytes on herbivore defences in symbiotic grasses. We hypothesized that an exogenous application of methyl jasmonate (MeJA), an activator of the plant JA defence response, would increase the level of resistance of endophyte-symbiotic and non-symbiotic plants to a chewing insect. As Epichloë endophytes produce alkaloids, an enhancement of the JA defence would complement the resistance given by these alkaloids. Lolium multiflorum plants symbiotic and non-symbiotic with the endophyte Epichloë occultans were subjected to an exogenous application of MeJA followed by a challenge with the generalist chewing insect Spodoptera frugiperda. We measured the level of plant resistance to chewing insects, and the defences conferred by host plants and fungal endophytes. Symbiotic plants were more resistant to S. frugiperda than their non-symbiotic counterparts. However, despite the fact that the concentration of JA significantly increased in all plants exposure to MeJA, neither endophyte-symbiotic nor non-symbiotic plants showed an enhanced resistance to insects. Unexpectedly, the exposure of endophyte-symbiotic plants to MeJA led to a reduction in the concentration of loline alkaloids (i.e. N-formyllolines and N-acetylnorlolines), consequently decreasing the level of plant resistance to the herbivore. Synthesis. Our results suggest that, rather than complementing the alkaloid-based defence, the jasmonic acid hormone weakens the anti-herbivore mechanism conferred by Epichloë endophytes. The present study highlights that the interaction between the jasmonic acid hormone and the presence of leaf fungal endophytes can be of importance for the effectiveness of the anti-herbivore defences of symbiotic plants.Fil: Bastias Campos, Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Martinez-Ghersa, Maria Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Newman, Jonathan A.. University of Guelph; CanadáFil: Card, Stuart D.. AgResearch; Nueva ZelandaFil: Mace, Wade J.. AgResearch; Nueva ZelandaFil: Gundel, Pedro Emilio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentin

Sipha maydis sensitivity to defences of Lolium multiflorum and its endophytic fungus Epichloë occultans

Background. Plants possess a sophisticated immune system to defend from herbivores. These defence responses are regulated by plant hormones including salicylic acid (SA) and jasmonic acid (JA). Sometimes, plant defences can be complemented by the presence of symbiotic microorganisms. A remarkable example of this are grasses establishing symbiotic associations with Epichloë fungal endophytes. We studied the level of resistance provided by the grass’ defence hormones, and that provided by Epichloë fungal endophytes, against an introduced herbivore aphid. These fungi protect their hosts against herbivores by producing bioactive alkaloids. We hypothesized that either the presence of fungal endophytes or the induction of the plant salicylic acid (SA) defence pathway would enhance the level of resistance of the grass to the aphid. Methods. Lolium multiflorum plants, with and without the fungal endophyte Epichloë occultans, were subjected to an exogenous application of SA followed by a challenge with the aphid, Sipha maydis. Results. Our results indicate that neither the presence of E. occultans nor the induction of the plant’s SA pathway regulate S. maydis populations. However, endophytesymbiotic plants may have been more tolerant to the aphid feeding because these plants produced more aboveground biomass. We suggest that this insect insensitivity could be explained by a combination between the ineffectiveness of the specific alkaloids produced by E. occultans in controlling S. maydis aphids and the capacity of this herbivore to deal with hormone-dependent defences of L. multiflorum.Fil: Bastias, Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentina. Grasslands Research Centre; Nueva ZelandaFil: Martinez-Ghersa, Maria Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Newman, Jonathan A.. Wilfrid Laurier University; CanadáFil: Card, Stuart D.. Grasslands Research Centre; Nueva ZelandaFil: Mace, Wade J.. Grasslands Research Centre; Nueva ZelandaFil: Gundel, Pedro Emilio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentin

Adaptación y validación de la escala de prejuicio sutil y manifiesto hacia personas en situación de pobreza

Entre los estudios sobre el prejuicio que consideran sus expresiones indirectas, se advierte la ausencia de instrumentos para la medición del prejuicio hacia personas afectadas por la pobreza. El objetivo del presente estudio fue adaptar y validar una escala de prejuicio sutil y manifiesto hacia personas en situación de pobreza, así como analizar sus relaciones con variables asociadas a la justificación del sistema. Se trabajó con una muestra, de 712 estudiantes universitarios de Argentina, con edades entre 17 y 48 años. Los resultados obtenidos evidenciaron que la versión propuesta de la escala cuenta con adecuadas propiedades psicométricas en cuanto a su consistencia interna y validez de constructo, para la estructura de dos dimensiones correlacionadas. Estos resultados son análogos a los obtenidos en otras versiones de la escala con diferentes grupos sociales. Asimismo, se observaron correlaciones positivas entre el prejuicio sutil, el prejuicio manifiesto, la orientación a la dominancia social y la creencia en un mundo justo. Se concluye que la escala propuesta sería un instrumento adecuado para evaluar las nuevas formas de expresión del prejuicio hacia personas en situación de pobreza.Fil: Bastias, Franco Emmanuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Juan; Argentina. Universidad Catolica de Cuyo - Sede San Juan. Facultad de Filosofía y Humanidades. Instituto de Investigaciones En Psicología Basica y Aplicada; ArgentinaFil: Ungaretti, Joaquín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires; Argentina. Universidad Nacional de Lomas de Zamora; ArgentinaFil: Barreiro, Alicia Viviana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires; Argentina. Facultad Latinoamericana de Ciencias Sociales; ArgentinaFil: Etchezahar, Edgardo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires; Argentina. Universidad Nacional de Lomas de Zamora; Argentin

Uptake and trophic transfer of nitrogen and carbon in a temperate forested headwater stream

In temperate headwater streams, riparian forests hinder the development of algae by reducing light availability and generate large inputs of detritus. Microbial assemblages associated with this detritus are expected to strongly influence in-stream elemental cycling. However, most research has focused on quantifying nitrogen (N) cycling while we know little about the coupling of N and carbon (C) cycling. We conducted a simultaneous whole-reach tracer addition of 15N-ammonium and 13C-acetate in a forested headwater stream to examine the importance of different primary uptake compartments (e.g. epilithic biofilm, leaves, small wood) on N and C uptake, storage, and transfer to consumers. We predicted high whole-reach uptake of N and C from the water column to satisfy requirements of microbial decomposers. We also predicted a dominant role of the abundant detrital compartments, especially leaf litter, in the uptake, storage and trophic transfer of these labile forms of N and C. Our results show efficient immobilization of both ammonium and acetate along the study reach. Leaf litter showed the highest percentage of contribution among all compartments to whole-reach ammonium and acetate uptake. We also found evidence of rapid transfer of N and C to higher trophic levels, thereby extending the retention time of these elements within the ecosystem. Overall, our study provides relevant insights into the influence of detritus on N and C cycling in headwater streams

ECOSISTEMAS consolida su apuesta por un sistema de publicación abierto y justo avanzando hacia su internacionalización

5 Pág.Peer reviewe

The GenTree Platform: growth traits and tree-level environmental data in 12 European forest tree species

Background: Progress in the field of evolutionary forest ecology has been hampered by the huge challenge of phenotyping trees across their ranges in their natural environments, and the limitation in high-resolution environmental information. Findings: The GenTree Platform contains phenotypic and environmental data from 4,959 trees from 12 ecologically and economically important European forest tree species: Abies alba Mill. (silver fir), Betula pendula Roth. (silver birch), Fagus sylvatica L. (European beech), Picea abies (L.) H. Karst (Norway spruce), Pinus cembra L. (Swiss stone pine), Pinus halepensis Mill. (Aleppo pine), Pinus nigra Arnold (European black pine), Pinus pinaster Aiton (maritime pine), Pinus sylvestris L. (Scots pine), Populus nigra L. (European black poplar), Taxus baccata L. (English yew), and Quercus petraea (Matt.) Liebl. (sessile oak). Phenotypic (height, diameter at breast height, crown size, bark thickness, biomass, straightness, forking, branch angle, fructification), regeneration, environmental in situ measurements (soil depth, vegetation cover, competition indices), and environmental modeling data extracted by using bilinear interpolation accounting for surrounding conditions of each tree (precipitation, temperature, insolation, drought indices) were obtained from trees in 194 sites covering the species’ geographic ranges and reflecting local environmental gradients. Conclusion: The GenTree Platform is a new resource for investigating ecological and evolutionary processes in forest trees. The coherent phenotyping and environmental characterization across 12 species in their European ranges allow for a wide range of analyses from forest ecologists, conservationists, and macro-ecologists. Also, the data here presented can be linked to the GenTree Dendroecological collection, the GenTree Leaf Trait collection, and the GenTree Genomic collection presented elsewhere, which together build the largest evolutionary forest ecology data collection available

Between but not within species variation in the distribution of fitness effects

New mutations provide the raw material for evolution and adaptation. The distribution of fitness effects (DFE) describes the spectrum of effects of new mutations that can occur along a genome, and is therefore of vital interest in evolutionary biology. Recent work has uncovered striking similarities in the DFE between closely related species, prompting us to ask whether there is variation in the DFE among populations of the same species, or among species with different degrees of divergence, i.e., whether there is variation in the DFE at different levels of evolution. Using exome capture data from six tree species sampled across Europe we characterised the DFE for multiple species, and for each species, multiple populations, and investigated the factors potentially influencing the DFE, such as demography, population divergence and genetic background. We find statistical support for there being variation in the DFE at the species level, even among relatively closely related species. However, we find very little difference at the population level, suggesting that differences in the DFE are primarily driven by deep features of species biology, and that evolutionarily recent events, such as demographic changes and local adaptation, have little impact