The role of terpene variation in Hyptis suaveolens in the defense against herbivores

Populations of Hyptis suaveolens (L.) Poit. (Labiatae) were accompanied during their development in three sites: Horto Florestal de Sumaré, Campus of UNICAMP (Campinas), and Fazenda Santa Genebra (Distrito de Barão Geraldo, Campinas), all in the State of São Paulo, Brazil, from 1981 through 1983. At each site, a population exposed to full sunlight and another in the shade were studied. The objective was to evaluate, during plant development, the period when they were more susceptible to attack by herbivores; to consider the abundance of herbivores, and the role of variation in the chemistry of monoterpenes in the development of herbivores. Populations were more susceptible to attack by herbivores in the period preceding flowering. Heavy herbivore damage was not detected during this period, in spite of higher herbivore densities. The results suggest that the variation in chemical composition probably has an effect on the development of generalist herbivores. On the other hand, Pyrausta insignatalis Guenée (Lep.-Pyralidae-Pyraustinae) is probably well adapted to the plant and appears to be resistent to the terpenes. Differences in chemistry and differences in protection against herbivores were not observed between populations in sunny and shady sites. The results support an important role for genetic variability in populations in protection against herbivory and inhibition of specialization.Acompanhou-se o desenvolvimento de populações de Hyptis suaveolens (L.) Poit. (Labiatae) em três localidades paulistas: Horto Florestal de Sumaré, Câmpus da UNICAMP (Campinas) e Fazenda Santa Genebra (Distrito de Barão Geraldo, Campinas), em 1981-83. Em cada local, escolheu-se uma população exposta à luz e outra, à sombra, com o objetivo de verificar em que fase do ciclo de vida as populações se tornavam mais suscetíveis ao ataque de herbívoros; de estimar a abundância dos herbívoros naturais e seus efeitos nas populações e a conseqüência da variação química dos monoterpenos que nelas ocorrem sobre os herbívoros. As populações tornavam-se mais suscetíveis aos herbívoros no período que antecedia a floração. Não se observou forte ataque de herbívoros nessa fase, embora se apresentassem em maior densidade. Os resultados sugerem que a variação na composição química possa afetar o desenvolvimento de herbívoros generalistas. No entanto, o Pyrausta insignatalis Guenée (Lep.-Pyralidae-Pyraustinae), provavelmente bem adaptado à planta, parece não ter sido afetado por esses terpenos. Não se detectaram diferenças entre populações expostas ao sol ou à sombra. Tais resultados apóiam a idéia de que a variabilidade química dentro de populações vegetais é importante estratégia de defesa contra herbívoros, dificultando-lhes a especialização.21723

Diferenciação floral em cafeeiro arábica (Coffea arabica L.) sob diferentes níveis de radiação

Little is known about the radiation effect on the induction and differentiation phases of reproductive nodes of Coffea arabica L. This knowledge would allow defining shading levels, or planting densities, appropriate to maximize the development, the production and the sustainability of the coffee crop. Floral differentiation was evaluated in plants of ‘Catuai Vermelho IAC 81, cultivated under four radiation regimes (30, 50, 70 and 100%), by using different plastic screens. Plagiotropic branches with fruits were collected from february to september, for two consecutive years. Slides of longitudinal sections of the node regions were mounted for the characterization and quantification of histological stages of bud differentiation. The undifferentiated buds formation began in February and, their differentiation to reproductive buds, in April/May. At the end of July practically all buds were already reproducing. The percentage of undifferentiated buds in February was 50% lower in 2005 because the sample branches had a large number of fruits in the basal region, indicating that the branches in a year of high production show a delay in flower bud differentiation in relation to the branches with few fruits during low productive years. The intermediate levels of shading, 50 to 70%, solar radiation, anticipated the development of buds from the plants grown under full sun in years of high production, the opposite occurred in the low productive years. The percentage of undifferentiated buds between irradiance treatments varied more than the percentage of reproductive buds, indicating that the radiation intensity has a greater effect in the early stages of floral differentiation.São poucas as informações sobre a influência da radiação nos processos de indução e diferenciação de gemas reprodutivas em Coffea arabica L. Esse conhecimento permite definir níveis de sombreamento ou a densidade de plantio para maximizar o desenvolvimento, a produção e a sustentabilidade dessa cultura. Avaliou-se a diferenciação floral da cultivar Catuaí Vermelho IAC 81, sob quatro níveis de radiação solar (30, 50, 70 e 100%), obtidos com o uso de telas de sombrites. Ramos plagiotrópicos com frutos foram coletados, de fevereiro a setembro, durante dois anos consecutivos. Lâminas contendo cortes longitudinais na região do nó foram preparadas para a caracterização e quantificação dos estádios de diferenciação histológica. A formação de gemas indiferenciadas teve início no mês de fevereiro e sua diferenciação para gemas reprodutivas, em abril/maio. No final de julho, quase todas as gemas já eram reprodutivas. A porcentagem de gemas indiferenciadas no mês de fevereiro foi 50% menor em 2005, porque os ramos amostrados apresentavam um grande número de frutos na região basal, indicando que nos ramos de cafeeiro de anos de alta produção, ocorre um atraso na diferenciação das gemas florais em relação aos ramos com poucos frutos de ano de baixa produção. Os níveis intermediários de sombreamento, 50 e 70% de radiação solar, anteciparam o desenvolvimento das gemas no ano de alta produção, ocorrendo o inverso no ano de baixa produção. A radiação possui um efeito maior nas fases iniciais do desenvolvimento floral

Variação de terpenos em Hyptis suaveolens e seu papel na defesa contra herbívoros The role of terpene variation in Hyptis suaveolens in the defense against herbivores

Acompanhou-se o desenvolvimento de populações de Hyptis suaveolens (L.) Poit. (Labiatae) em três localidades paulistas: Horto Florestal de Sumaré, Câmpus da UNICAMP (Campinas) e Fazenda Santa Genebra (Distrito de Barão Geraldo, Campinas), em 1981-83. Em cada local, escolheu-se uma população exposta à luz e outra, à sombra, com o objetivo de verificar em que fase do ciclo de vida as populações se tornavam mais suscetíveis ao ataque de herbívoros; de estimar a abundância dos herbívoros naturais e seus efeitos nas populações e a conseqüência da variação química dos monoterpenos que nelas ocorrem sobre os herbívoros. As populações tornavam-se mais suscetíveis aos herbívoros no período que antecedia a floração. Não se observou forte ataque de herbívoros nessa fase, embora se apresentassem em maior densidade. Os resultados sugerem que a variação na composição química possa afetar o desenvolvimento de herbívoros generalistas. No entanto, o Pyrausta insignatalis Guenée (Lep.-Pyralidae-Pyraustinae), provavelmente bem adaptado à planta, parece não ter sido afetado por esses terpenos. Não se detectaram diferenças entre populações expostas ao sol ou à sombra. Tais resultados apóiam a idéia de que a variabilidade química dentro de populações vegetais é importante estratégia de defesa contra herbívoros, dificultando-lhes a especialização.<br>Populations of Hyptis suaveolens (L.) Poit. (Labiatae) were accompanied during their development in three sites: Horto Florestal de Sumaré, Campus of UNICAMP (Campinas), and Fazenda Santa Genebra (Distrito de Barão Geraldo, Campinas), all in the State of São Paulo, Brazil, from 1981 through 1983. At each site, a population exposed to full sunlight and another in the shade were studied. The objective was to evaluate, during plant development, the period when they were more susceptible to attack by herbivores; to consider the abundance of herbivores, and the role of variation in the chemistry of monoterpenes in the development of herbivores. Populations were more susceptible to attack by herbivores in the period preceding flowering. Heavy herbivore damage was not detected during this period, in spite of higher herbivore densities. The results suggest that the variation in chemical composition probably has an effect on the development of generalist herbivores. On the other hand, Pyrausta insignatalis Guenée (Lep.-Pyralidae-Pyraustinae) is probably well adapted to the plant and appears to be resistent to the terpenes. Differences in chemistry and differences in protection against herbivores were not observed between populations in sunny and shady sites. The results support an important role for genetic variability in populations in protection against herbivory and inhibition of specialization