Analiza zawartości flawonoidów w lucernie

Flavonoid glycosides constitute important group of plant secondary metabolites. This class of natural products play significant role in different physiological processes. Liquid chromatography (HPLC) was used to determine the flavonoid profiles and their concentration in aerial parts of three alfalfa (Medicago sativa L.) cultivars. It was shown that flavonoids of alfalfa are glycosides of four flavone aglycones: apigenin, luteolin, tricin and chrysoeriol. Ali flavonoid glycosides possesed glucuronid acid in sugar chain. Some of them were acylated with ferulic, coumaric or sinapic acids. It was shown that dominant flavonoids of alfalfa were the flavones: tricin and apigenin glycosides (65-72 % of total). The concentration of luteolin and chrysoeriol glycosides did not exceed 30 % of the total. The dominant flavonoid in Radius and Sapko cultivars was glucoside of tricin, in Sitel cultivar glycoside of apigenin. Thus, tricin and apigenin glycosides were the major flavones found in alfalfa aerial parts.Wobec doniesień literaturowych ukazujących różne aspekty interakcji roślina-owad celowe wydaje się poszukiwanie roślinnych substancji chemicznych biorących udział w obronie roślin przed negatywnym wpływem biotycznych czynników środowiskowych. Przykładowo, flawonoidy oddziałują jako deterenty pokarmowe, inhibitory trawienia, a także bezpośrednie toksykanty w stosunku do owadów. Lucerna z uwagi na bogactwo struktur flawonów jest dobrym modelem do prowadzenia prac związanych z tym zagadnieniem. Wiedza na temat występowania flawonoidów w lucernie siewnej, będącej jedną z głównych roślin pastewnych, nie jest pełna, dlatego celem przeprowadzonych badań było zidentyfikowanie i porównanie zawartości flawonoidów w powszechnie użytkowanych odmianach lucerny siewnej (Medicago saliva L.). Badaniom poddano trzy odmiany lucerny: Radius, Sapko i Sitel. Ekstarkcję flawonoidów przeprowadzono z 6-miesięcznych roślin za pomocą metanolu. Rozdział i identyfikację flawonoidów wykonano metodą wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC) sprzężonej ze spektrometrią mas. Stwierdzono, że flawonoidy badanych odmian lucerny to glikozydy czterech aglikonów flawonów: apigeniny, luteoliny, trycyny i chryzoeriolu. W łańcuchu cukrowym wszystkich glikozydów występował kwas glukuronowy, a niektóre z nich były acylowane kwasem ferulowym, kumarowym bądź synapinowym. Wykazano, że dominującymi związkami były pochodne trycyny i apigeniny. Łączna zawartość glikozydów apigeniny i trycyny wahała się w granicach 65 do 72 % sumy flawonów badanych lucern. Zawartość glikozydów luteoliny i chryzoeriolu nie przekraczała 30 % sumy flawonów. Dla odmian Radius i Sapko związkiem dominującym był glikozyd trycyny, którego maksymalne stężenie (2.49 mg/ g s.m.) odnotowano w tkankach odmiany Radius. W przypadku odmiany Sitel w największych ilościach występował glikozyd apigeniny (1.31 mg/ g s.m.)

Climate and atmospheric change impacts on sap-feeding herbivores: a mechanistic explanation based on functional groups of primary metabolites

Global climate and atmospheric change are widely predicted to affect many ecosystems. Herbivorous insects account for 25% of the planet's species so their responses to environmental change are pivotal to how future ecosystems will function. Atmospheric change affects feeding guilds differently, however, with sap-feeding herbivores consistently identified as net beneficiaries of predicted increases in atmospheric carbon dioxide concentrations (eCO2). The mechanistic basis for these effects remains largely unknown, and our understanding about how multiple environmental changes, acting in tandem, shape plant–insect interactions is incomplete. This study investigated how increases in temperature (eT) and eCO2 affected the performance of the pea aphid (Acyrthosiphon pisum) via changes in amino acid concentrations in the model legume, lucerne (Medicago sativa). Aphid performance increased under eCO2 at ambient temperatures, whereby aphid fecundity, longevity, colonization success and rm increased by 42%, 30%, 25% and 21%, respectively. eT negated the positive effects of eCO2 on both fecundity and rm, however, and performance was similar to when aphids were reared at ambient CO2. We identified discrete functional groups of amino acids that underpinned the effects of climate and atmospheric change, in addition to plant genotype, on aphid performance. Effects of eT and eCO2 held true across five M. sativa genotypes, demonstrating the generality of their effects. Combining this knowledge with amino acid profiles of existing cultivars raises the possibility of predicting future susceptibility to aphids and preventing outbreaks of a global pest. Moreover, environmentally induced changes in the nutritional ecology of aphids have the capacity to change life-history strategies of aphids and their direct and indirect interactions with many other organisms, including mutualists and antagonists