Interrelationships among seed yield, total protein and amino acid composition of ten quinoa (Chenopodium quinoa) cultivars from two different agroecological regions

Background: Quinoa is a good source of protein and can be used as a nutritional ingredient in food products. This study analyses how much growing region and/or seasonal climate might affect grain yield and nutritional quality of quinoa seeds. Results: Seeds of ten quinoa cultivars from the Andean highlands (Bolivia/Argentina site) and Argentinean Northwest (Encalilla site) were analysed for seed yield, protein content and amino acid composition. Grain yields of five cultivars growing at Encalilla were higher, and four were lower, compared with data from the Bolivia/Argentina site. Protein contents ranged from 91.5 to 155.3 and from 96.2 to 154.6 g kg -1 dry mass for Encalilla and Bolivia/Argentina seeds respectively, while essential amino acid concentrations ranged from 179.9 to 357.2 and from 233.7 to 374.5 g kg -1 protein respectively. Significant positive correlations were found between the content of essential amino acids and protein percentage. Conclusion: It appears that there are clear variations in seed yield, total protein content and amino acid composition among cultivars from the two sites. Essential amino acid composition was more affected than grain yield and protein level. The study revealed that both environmental and climatic factors influence the nutritional composition of quinoa cultivars growing in different agroecological regions.Fil: González, Juan Antonio. Fundación Miguel Lillo; ArgentinaFil: Konishi, Yotaro. Osaka City University; JapónFil: Bruno, Marcela. Fundación Miguel Lillo; ArgentinaFil: Valoy, Mariana Eugenia. Fundación Miguel Lillo; ArgentinaFil: Prado, Fernando Eduardo. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Naturales e Instituto Miguel Lillo. Cátedra de Fisiología Vegetal; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán; Argentin

Reproductive system of V assobia brevifl ora (Solanaceae) in Aguas Chiquitas, Tucumán

Vassobia brevifl ora (Sendtn.) Hunz. es un arbusto o árbol pequeño, nativo de Sudamérica, distribuido en Brasil, Paraguay, Bolivia,Argentina. Aunque es una especie común de ambientes secundarios de ecotonos (Chaco-Yungas, Chaco-Campos), su sistema reproductivo es poco conocido. El objetivo de este trabajo es describir el sistema reproductivo de V. breviflora, a partir de observaciones y experimentos de campo realizados en la Reserva Natural de Aguas Chiquitas, Tucumán, Argentina. V. breviflora es polinizada por insectos. El sistema reproductivo fue determinado mediante experimentos de polinización controlada, consistentes de seis tratamientos con flores embolsadas (autogamia espontánea (aee), autogamia manual (ame), geitonogamia manual, xenogamia manual, emasculación, emasculación con xenogamia manual (exme)) y tres tratamientos con flores libres (polinización espontánea, emasculación, suplementación manual). Cada tratamiento fue aplicado a 23 flores por planta (mediana). El éxito promedio de polinización fue mayor en los tratamientos de entrecruzamiento (cercano a 1) mientras que en los de autogamia y geitonogamia varió entre 0.57 y 0.75. El índice de autogamia (éxito de ame / éxito de aee) fue 0.98, y el índice de autocompatibilidad (promedio de ame / promedio de exme) fue 0.81. La producción de semillas varió significativamente entre tratamientos (rango de promedios = 13-29 semillas por fruto). La suplementación manual de flores libres produjo menos semillas que lo esperado. Vassobia breviflora es autocompatible y probablemente apomíctica. Sin embargo, la producción de semillas es mayor como producto del entrecruzamiento. En conjunto los resultados muestran que el sistema reproductivo es autocompatible en el límite del apareamiento mixto.Fil: Cisneros, Claudia. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Naturales e Instituto Miguel Lillo; ArgentinaFil: Valoy, Mariana Eugenia. Fundación Miguel Lillo; ArgentinaFil: Bernacki, Facundo G.. Fundación Miguel Lillo; ArgentinaFil: Varela, Omar. Fundación Miguel Lillo; Argentina. Universidad Nacional de Chilecito; ArgentinaFil: Ordano, Mariano Andrés. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Ecología Regional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Ecología Regional; Argentina. Fundación Miguel Lillo; ArgentinaXXXVII Jornadas Argentinas de BotánicaSan Miguel de TucumánArgentinaSociedad Argentina de BotánicaFundación Miguel Lill

Patterns of herbivory in Vassobia breviflora (Solanaceae): variation in foliar damage and natural selection mediated by herbivorous

Herbivore mediated-selection shapes the evolution of defensive plant traits. Knowledge about the role of herbivores as mediators of selection is scarce and even more if herbivore functional groups are considered. The objectives of this work were (1) to describe the variation in foliar traits between populations and both between and intra-plants within a population, (2) to explore the relationship between the variation in the herbivory level and foliar traits, (3) to determine the relationship between leaf traits and damage patterns and (4) estimate the selection regimes by different herbivore functional groups. We conducted this study in four populations of Vassobia breviflora in Northwestern Argentina (Yungas). The foliar traits considered were size, leaf area (af), shape (leaf length / width ratio; laf) and proportion of leaf area removed (pafr) (N = 1 582 leaves, 57 plants). The herbivores consumed 15.6 % of the leaf area and 76.8 % of the variation in the pafr occurred at the sub-individual level. The damage pattern was dominated by cutter herbivores (70 %), followed by a dotted herbivory pattern (22 %), mixed 5 % and 1 % miner. Nonlinear selection was detected for laf (γii = -0.180; EE = 0.76; P < 0.05), and correlational selection between the cutter damage and af (γij = -1.297; SE = 0.62; P < 0.05) and between the dotted damage and af (γij = -1.130; SE = 0.76; P < 0.05). Natural selection favored plants with small leaves and high foliar removal and large leaves with less damage and selection against larger leaves with greater damage was detected. In addition, deduced from the relationship between the damage type and the relative fitness, the selection would favor the dotted damage over the cutter one. The plants would resolve the conflict with the herbivores according to the damage type and natural selection would regulate the foliar display as a strategy to deal with the herbivore diversity.Facultad de Ciencias Naturales y Muse

Patterns of herbivory in Vassobia breviflora (Solanaceae): variation in foliar damage and natural selection mediated by herbivorous.

Herbivore mediated-selection shapes the evolution of defensive plant traits. Knowledge about the role of herbivores as mediators of selection is scarce and even more if herbivore functional groups are considered. The objectives of this work were (1) to describe the variation in foliar traits between populations and both between and intra-plants within a population, (2) to explore the relationship between the variation in the herbivory level and foliar traits, (3) to determine the relationship between leaf traits and damage patterns and (4) estimate the selection regimes by different herbivore functional groups. We con-ducted this study in four populations of Vassobia breviflora in Northwestern Argentina (Yungas). The foliar traits considered were size, leaf area (af), shape (leaf length / width ratio; laf) and proportion of leaf area removed (pafr) (N = 1 582 leaves, 57 plants). The herbivores consumed 15.6 % of the leaf area and 76.8 % of the variation in the pafr occurred at the sub-individual level. The damage pattern was dominated by cutter herbivores (70 %), followed by a dotted herbivory pattern (22 %), mixed 5 % and 1 % miner. Nonlinear selection was detected for laf (γii = -0.180; EE = 0.76; P < 0.05), and correlational selection between the cutter damage and af (γij = -1.297; SE = 0.62; P < 0.05) and between the dotted damage and af (γij = -1.130; SE = 0.76; P < 0.05). Natural selection favored plants with small leaves and high foliar removal and large leaves with less damage and selection against larger leaves with greater damage was detected. In addition, deduced from the relationship between the damage type and the relative fitness, the selection would favor the dotted damage over the cutter one. The plants would resolve the conflict with the herbivores according to the damage type and natural selection would regulate the foliar display as a strategy to deal with the herbivore diversity.Fil: Valoy, Mariana Eugenia. Fundación Miguel Lillo; ArgentinaFil: Ordano, Mariano Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico - Tucumán. Unidad Ejecutora Lillo; Argentina. Fundación Miguel Lillo; ArgentinaFil: Bernacki, Facundo. Fundación Miguel Lillo; ArgentinaFil: Palacio, Facundo Xavier. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. División Zoología de Vertebrados. Sección Ornitología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; ArgentinaFil: Lopez Acosta, Juan Carlos. Universidad Veracruzana Xalapa; MéxicoFil: Varela, Omar. Fundación Miguel Lillo; Argentin

Leaf herbivory and branch autonomy in Psychotria carthagenensis Jacq. (Rubiaceae)

El principio de asignación establece que los recursos asignados a la defensa contra los herbívoros comprometen la asignación de recursos a la reproducción. Esta disyuntiva diferirá bajo distintas circunstancias de autonomía en el uso de recursos a nivel intra-planta. Asumiendo autonomía, esperaríamos encontrar mayores niveles de herbivoría en ramas con frutos. Asumiendo autonomía parcial o nula, las plantas resolverían el conflicto transportando asimilados entre ramas. Además, en plantas perennes, la disyuntiva de asignación dependerá de la prevalencia en la portación de frutos por rama en años consecutivos. Evaluamos estas predicciones en una población de Psychotria carthagenensis, un arbusto productor de frutos carnosos dispuestos en infrutescencias solitarias en ramas apicales. Los resultados indicaron que la proporción de área foliar removida (pAFR) no difirió entre ramas con frutos (media = 3,4 % ± desvío estándar = 3,5) y sin frutos (3,4 ± 3,7). La prevalencia fue en promedio del 14 %, e independiente de la pAFR por planta. Estos resultados sugieren que: (1) los niveles de herbivoría observados no comprometieron la asignación a la reproducción y/o el uso y transporte de asimilados, (2) la autonomía es parcial o nula a nivel de rama apical. Esto permitiría resolver la disyuntiva entre asignar recursos a la defensa sin comprometer la asignación a la fructificación.The principle of allocation establishes that resources assigned to defense against herbivores compro-mises resource allocation to reproduction. This trade-off will differ under different circumstances of autonomy in the use of resources at intra-plant level. Assuming autonomy, we might expect to find greater levels of herbivory in branchs with fruits. Assuming partial or null autonomy, the plants might resolve the conflict transporting assimilates among branchs. Also in perennial plants, the allocation trade-off will depend on the prevalence in fruit bearing by a branch in consecutive years. We evaluated these predictions in a population of Psychotria carthagenensis, a shrub that produces fleshy fruits arranged in single infrutescences in apicalbranchs. The results indicated that the proportion of leaf area removed (pAFR) did not differ among branchs with fruits (average = 3.4% ± standard deviation = 3.5) and without fruits (3.4 ± 3,7). The prevalence was on average 14%, and independent of the pAFR by plant. These results suggest that: (1) the levels of herbivory observed did not compromise allocation to reproduction and/or the use and transportation of assimilates, (2) the autonomy is partial or null at the apical branch level. This might permit resolve the trade-off among allocate resources to defense without compromises allocation to fructification.Fil: Valoy, Mariana. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Naturales e Instituto Miguel Lillo; ArgentinaFil: Ordano, Mariano Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico - Tucumán. Unidad Ejecutora Lillo; ArgentinaFil: Benavídez, Analía. Fundación Miguel Lillo; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones y Transferencia de Jujuy. Universidad Nacional de Jujuy. Centro de Investigaciones y Transferencia de Jujuy; Argentin

Autocompatibilidad y selección mediada por polinizadores sobre el despliegue floral en una población de Psychotria carthagenensis Jacq. (Rubiaceae)

El sistema reproductivo de Psychotria carthagenensis varía entre poblaciones. Estudios realizados en Brasil indican que esta especie presenta polimorfismo floral con un sistema heterostílico y es autocompatible. En este trabajo estudiamos una población de las Yungas de la Provincia de Tucumán, Argentina. Nuestros objetivos fueron (1) determinar si las plantas producen frutos por autogamia espontánea, (2) evaluar el papel de los polinizadores en la producción de frutos y como agentes de selección sobre el despliegue floral. Los individuos de la población estudiada son autocompatibles y aparentemente monomórficos. En 23 plantas, la proporción de frutos producidos por autogamia espontánea (inflorescencias clausuradas a los polinizadores) varió entre 0,06 y 0,74 (É = 0,36; d.e. = 0,17). En inflorescencias libres de las mismas plantas, la proporción de frutos producidos varió entre 0,23 y 0,92 (É = 0,56; d.e. = 0,22), y difirió significativamente de la autogamia espontánea. Esto sugiere que los polinizadores juegan un papel importante en la producción de frutos. Análisis de selección indicaron que el número de inflorescencias (âii = 0,379; e.e. = 0,091; p < 0,001) y el número de flores por inflorescencia podrían ser sujetos («blancos») de selección mediada por polinizadores (â ii = 0,515; e.e. = 0,091; p < 0,001). En conjunto, la autocompatibilidad y el papel de los polinizadores sugieren que P. carthagenensis presenta un sistema de reproducción mixto. Se discute si esta condición estaría asociada a la selección mediada por polinizadores y frugívoros sobre el despliegue de flores y frutos, en relación con la hipótesis de garantía reproductiva ligada a la autofecundación.The reproductive system of Psychotria carthagenensis varies among populations. Studies carried out in Brazil indicate that this species shows floral polymorphism with a heterostylic system, and is self-compatible. In this work, we studied a population of Yungas in the Tucumán province, Argentina. Our goals were (1) to determine if plants produce fruits by spontaneous autogamy, (2) to evaluate the role of pollinators in fruit production and as selection agents on floral display. The individuals of the studied population are self-compatible and apparently monomorphic. In 23 plants, the proportion of fruits produced by spontaneous autogamy (inflorescences closed to pollinators) varied between 0,06and 0,74 (¢ = 0,36; s.d. = 0,17). In open inflorescences of the same plants, the proportion of produced fruits varied between 0,23 and 0,92 (¢ = 0,56; s.d. = 0,22), and differed significantly from spontaneous autogamy. This suggests that pollinators play an important role in fruit production. Selection analyses indicate that the number of inflorescences (βii = 0,379; s.e. = 0,091; p < 0,001) and the number of flower per inflorescence might be targets of pollinator-mediated selection (βii = 0,515; s.e. = 0,091; p < 0,001). Altogether, the self-compatibility and the role of pollinators suggest that P. carthagenensis keeps a mixed reproductive system. It is discussed if this condition might be associated with pollinator-mediated and frugivore mediated selection on floral and fruit display, in relation with the reproductive assurance hypothesis linked to self-fecundationFil: Benavídez, Analía. Fundacion Miguel Lillo. Direccion de Botanica. Instituto de Ecologia Vegetal; ArgentinaFil: Ordano, Mariano Andrés. Fundacion Miguel Lillo. Direccion de Botanica. Instituto de Ecologia Vegetal; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Tucumán; ArgentinaFil: Valoy, Mariana. Fundacion Miguel Lillo. Direccion de Botanica. Instituto de Ecologia Vegetal; Argentin

Insects associated to a quinoa crop in Amaicha del Valle, Tucumán, Ar-gentina

El objetivo de este trabajo fue realizar un inventario de las especies asociadas a una plantación de experimental de 10 variedades de quinoa. Se realizaron muestreos mensuales entre octubre de 2007 y mayo 2008. El registro de diferentes órdenes de insectos varió de acuerdo a los estados fenológicos de las plantas. El inventario incluye dos especies de coleópteros, Tetraonyx sp. y Ancistrosoma vittigerum, queson citados por primera vez para el cultivo. Se discute la relevancia de la presencia de determinadas especies en el contexto de una revisión de estudios similares realizados en Latinoamerica.The object of this study was to obtain an inventory of species associated to an experimentalcrop of 10 varieties of quinoa. Sampling was performed monthly between October 2007 andMay 2008. Depending on the phenological stage of the plants, we recorded different insectorders. We report two new species of beetles Tetraonyx sp. y Ancistrosoma vittigerum forthe first time for this crop. The relevance of the presence of certain species is discussed inrelation to similar studies made in Latin AmericaFil: Valoy, Mariana E.. Fundación Miguel Lillo. Dirección de Botánica. Instituto de Ecología Vegetal; ArgentinaFil: Bruno, Marcela A.. Ministerio de Ciencia. Tecnología e Innovación Productiva. Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica; ArgentinaFil: Prado, Fernando Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Naturales e Instituto Miguel Lillo. Cátedra de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: González, Juan Antonio. Fundación Miguel Lillo. Dirección de Botánica. Instituto de Ecología Vegetal; Argentin

Leaf herbivory modulates fruit trait correlations within individual plants

Plant performance is based on the relationship between resource acquisition and allocation to complete essential functions. Herbivory causes compromises in resource allocation that impact at the plant and within-plant (sub-individual) levels. This impacts fruit display traits which in turn affect reproductive success and seed dispersal. Because leaf damage affects resource allocation, herbivory should modulate the relationship between fruit display traits. We explore the relation between the level of leaf herbivory (mean damage and coefficient of variation) and fruit display traits in Vassobia breviflora (Solanaceae). According to trait function, we explore relationships between reproductive traits (seed number and weight), reward traits (sugar concentration, pulp weight), and relationships between reproductive and reward traits. We found no effect of herbivory on the correlation between reproductive traits, but an effect was found on the correlation between rewards traits. In conclusion, herbivory affects the correlation between fruit traits, and the magnitude and direction of the association between traits vary according to the magnitude and variation of the damage at the within-plant level. In evolutionary terms, our results suggest that within-plant variation in leaf traits would constitute a strategy to resolve allocation conflicts derived from damage and to maintain fruit display characteristics that favor the interaction with seed dispersers.Fil: Valoy, Mariana Eugenia. Fundación Miguel Lillo; ArgentinaFil: Lopez Acosta, Juan Carlos. Universidad Veracruzana; MéxicoFil: Lomascolo, Silvia Beatriz. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Ecología Regional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Ecología Regional; ArgentinaFil: Bernacki, Facundo. Fundación Miguel Lillo; ArgentinaFil: Varela, Omar. Universidad Nacional de Chilecito; Argentina. Fundación Miguel Lillo; ArgentinaFil: Ordano, Mariano Andrés. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Ecología Regional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Ecología Regional; Argentina. Fundación Miguel Lillo; Argentin

Methods for collection and analysis for data on fruit reflectance

Methods for collection and analysis for data on fruit reflectance