The Role of Drought in Outbreaks of Plant-Eating Insects

Mattson, William J.; Haack, Robert A.

doi:10.2307/1310365

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“…Com relação a metabólitos fenólicos, os estudos realizados apresentam resultados conflitantes e parece não ser possí-vel estabelecer uma correlação clara entre sua concentração e estresse osmótico 43,79,[94][95][96][97][98][99] , porém, nem sempre há alterações no acúmulo de metabólitos decorrentes de variações hídricas, como ocorre por ex. com os alcalóides de Catharanthus roseus 100 .…”

Section: Disponibilidade Hídricaunclassified

“…com os alcalóides de Catharanthus roseus 100 . O efeito da seca na concentração de metabólitos é, às vezes, dependente do grau de estresse e do período em que ocorre, sendo que efeitos a curto prazo parecem levar a uma produção aumentada, enquanto a longo prazo é observado um efeito oposto 6,95,98,101,102 . Outro fator é que a chuva contínua pode resultar na perda de substâncias hidrossolúveis das folhas e raízes por lixiviação; sabe-se que isto se aplica a algumas plantas produtoras de alcalóides, glicosídeos e até mesmo óleos voláteis 47,101 .…”

Section: Disponibilidade Hídricaunclassified

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Plantas medicinais: fatores de influência no conteúdo de metabólitos secundários

Gobbo‐Neto¹,

Lopes²

2007

Quím. Nova

920

364

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. do Café, s/n, 14040-903 Ribeirão Preto -SP, BrasilRecebido em 7/7/05; aceito em 11/4/06; publicado na web em 31/10/06 MEDICINAL PLANTS: FACTORS OF INFLUENCE ON THE CONTENT OF SECONDARY METABOLITES. Since secondary metabolites represent a chemical interface between plants and surrounding environment, their syntheses are frequently affected by environmental conditions. Thus, variations in the total content and/or of the relative proportions of secondary metabolites in plants can take place. We review the main environmental factors that can streamline or alter the production or concentration of secondary metabolites in plants. How seasonality, circadian rhythm, developmental stage and age, temperature, water availability, UV radiation, soil nutrients, altitude, atmospheric composition and tissue damage influence secondary metabolism are discussed.Keywords: variations in secondary metabolites; medicinal plants; chemical ecology. INTRODUÇÃODesde o quarto século a.C. existem relatos de normas para a coleta de plantas medicinais. Os carrascos gregos, por ex., coletavam suas amostras do veneno cicuta (Conium maculatum) pela manhã, quando os níveis de coniina são maiores 1,2 . Variações temporais e espaciais no conteúdo total, bem como as proporções relativas de metabólitos secundários em plantas ocorrem em diferentes níveis (sazonais e diárias; intraplanta, inter-e intraespecífica) e, apesar da existência de um controle genético, a expressão pode sofrer modificações resultantes da interação de processos bioquímicos, fisiológicos, ecológicos e evolutivos 3-7 . De fato, os metabólitos secundários representam uma interface química entre as plantas e o ambiente circundante, portanto, sua síntese é freqüentemente afetada por condições ambientais 8 .Os principais fatores que podem coordenar ou alterar a taxa de produção de metabólitos secundários estão expostos a seguir. Deve ser enfatizado, porém, que os estudos sobre influência destes fatores na produção de metabólitos secundários geralmente têm se limitado a um grupo restrito de espécies, predominantemente ocorrentes em regiões temperadas, muitas das quais são comercialmente importantes e podem ter sofrido fortes pressões seletivas antrópicas visando certas características desejadas. Seu comportamento, portanto, nem sempre é representativo de plantas selvagens ou de outros tipos de habitat.Também deve ser ressaltado que, muitas vezes, as variações podem ser decorrentes do desenvolvimento foliar e/ou surgimento de novos órgãos concomitante a uma constância no conteúdo total de metabólitos secundários. Isto pode levar à menor concentração destes metabólitos por diluição, podendo, no entanto, resultar em maior quantidade total, devido ao aumento de biomassa 9,10 . Além disso, alguns dos fatores discutidos apresentam correlações entre si e não atuam isoladamente, podendo influir em conjunto no metabolismo secundário, como por ex.: desenvolvimento e sazonalidade; índice pluviométrico e sazonalidade; temperatura e altitude, entre outros. FATORES QUE INFLUENCIAM O CONTEÚDO DE M...

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Section: Disponibilidade Hídricaunclassified

Plantas medicinais: fatores de influência no conteúdo de metabólitos secundários

Gobbo‐Neto¹,

Lopes²

2007

Quím. Nova

920

364

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“…Outbreaks in some areas frequently follow droughts (Mattson and Haack, 1987), and some outbreaks in central Canada have started in stands with many mature firs flowering after hot, dry summers (Fleming and Volney, 1995). Drought can stress host trees, leading to increases in concentrations of sugar and sugar alcohols but also to decreases in complex carbohydrates, both of which can lead to a reduction in plant defense mechanisms.…”

Section: Global Change Anthropomorphic Effects and Nonlinearity In mentioning

confidence: 99%

“…Drought can stress host trees, leading to increases in concentrations of sugar and sugar alcohols but also to decreases in complex carbohydrates, both of which can lead to a reduction in plant defense mechanisms. Drought can also change the microhabitat around affected plants with drought-stressed plants averaging 2-4 8C warmer (maximum 15 8C warmer) than abundantly watered plants (Mattson and Haack, 1987). Average temperature also plays a role in regulating the number of eggs laid by spruce budworms: the number of eggs laid at 25 8C is 50% greater than the number laid at 15 8C (Jardine, 1994).…”

Section: Global Change Anthropomorphic Effects and Nonlinearity In mentioning

confidence: 99%

Nonlinear dynamics in ecosystem response to climatic change: Case studies and policy implications

Burkett

Wilcox

Stottlemyer

et al. 2005

Ecological Complexity

239

177

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Many biological, hydrological, and geological processes are interactively linked in ecosystems. These ecological phenomena normally vary within bounded ranges, but rapid, nonlinear changes to markedly different conditions can be triggered by even small differences if threshold values are exceeded. Intrinsic and extrinsic ecological thresholds can lead to effects that cascade among systems, precluding accurate modeling and prediction of system response to climate change. Ten case studies from North America illustrate how changes in climate can lead to rapid, threshold-type responses within ecological communities; the case studies also highlight the role of human activities that alter the rate or direction of system response to climate change. Understanding and anticipating nonlinear dynamics are important aspects of adaptation planning since responses of biological resources to changes in the physical climate system are not necessarily proportional and sometimes, as in the case of complex ecological systems, inherently nonlinear. Published by Elsevier B.V.

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“…At low drought stress the plant is more suitable for herbivores since it is both more nutritious and less well defended. Mattson and Haack (1987a) state that drought may have an effect on nitrogen content and the production of defensive compounds. It should therefore be realized that the experiments presented in this paper do not exclude possible changes in defensive allocations.…”

Section: Drought Stress Experimentsmentioning

confidence: 99%

Does a vascular fungus of tomato induce a defence response or a change in host plant quality that also affects the oviposition of spider mites?

1992

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The Role of Drought in Outbreaks of Plant-Eating Insects

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Plantas medicinais: fatores de influência no conteúdo de metabólitos secundários

Plantas medicinais: fatores de influência no conteúdo de metabólitos secundários

Nonlinear dynamics in ecosystem response to climatic change: Case studies and policy implications

Does a vascular fungus of tomato induce a defence response or a change in host plant quality that also affects the oviposition of spider mites?

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