Влияние филлофагии на фотосинтез превышает суммарный эффект удалённых участков ткани

Impact of folivory on photosynthesis is greater than the sum of its holes
A. R. Zangerl, Jason G. Hamilton, Terry Miller, A.R. Crofts, Kevin Oxborough, May R. Berenbaum, Evan H De Lucia
2002-01-15

визуализация хлорофилльной флуоресценциифолифагиясинтез фуранокумариновфотосинтездикий пастернак
Воздействие фитофагов на продуктивность и приспособленность растений может не быть напрямую связано с количеством удалённой биомассы, поскольку филлофагия способна изменять интенсивность фотосинтеза на значительном расстоянии от повреждённой ткани [Welter, S. C. (1989) в: Insect-Plant Interactions, ред. Bernays, E. A. (CRC, Boca Raton), с. 135–151]. Пониманию влияния повреждения листьев на фотосинтез препятствовало отсутствие возможности картировать фотосинтетическую функцию в пределах одного листа. Мы разработали прибор для визуализации флуоресценции хлорофилла и использовали его для картирования влияния питания гусениц на фотосинтез всего листа дикого пастернака. Было установлено, что неблагоприятное влияние питания гусениц на фотосинтез распространяется далеко за пределы участков листочка, в которых гусеницы удалили ткань. Эти «косвенно» затронутые участки оставались функционально нарушенными по меньшей мере в течение 3 дней после удаления гусениц и по площади в шесть раз превышали участок, непосредственно повреждённый гусеницами. Хотя фотосинтез в косвенно затронутых участках снижался, но не прекращался полностью, на их долю приходилось втрое большее снижение общего фотосинтеза, чем на долю ткани, удалённой гусеницами. Размер косвенных эффектов положительно коррелировал с защитным синтезом фуранокумаринов, что позволяет предположить: затраты на химическую защиту могут быть одним из факторов, объясняющих косвенное влияние растительноядности на растения.
1
С помощью прибора для визуализации хлорофилловой флуоресценции удалось картировать вызванные гусеницами изменения фотосинтеза по всей поверхности листьев пастернака дикого.
2
Питание гусениц снижало фотосинтез далеко за пределами непосредственно повреждённых тканей; площадь косвенно затронутых участков была в шесть раз больше площади повреждений.
3
Косвенное подавление фотосинтеза сохранялось как минимум в течение трёх дней после удаления гусениц.
4
Косвенно затронутые ткани вносили вклад в общее снижение фотосинтеза, в три раза превышавший вклад тканей, физически удалённых гусеницами.
5
Масштаб косвенных эффектов положительно коррелировал с синтезом фуранокумаринов, что указывает на возможную роль затрат на химическую защиту в подавлении фотосинтеза при фитофагии.

Листья дикого пастернака, подвергшиеся питанию гусениц

Пространственная протяжённость, устойчивость и вклад прямого и косвенного снижения фотосинтеза всего листа, вызванного листогрызущим повреждением, а также их связь с синтезом фуранокумаринов

Publication Details
Publication Date
2002-01-15
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Authors
A. R. Zangerl
Jason G. Hamilton
Terry Miller
A.R. Crofts
Kevin Oxborough
May R. Berenbaum
Evan H De Lucia
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%