Publicación:

Variación en el contenido de alcaloides pirrolizidínicos y compuestos orgánicos volátiles en Crotalaria spp. (Fabaceae) inducidos por herbivoría con Utetheisa ornatrix (Lepidóptera)

Resumen

Las plantas sintetizan metabolitos secundarios para su supervivencia en diferentes ecosistemas, reaccionar al ambiente e interaccionar con los organismos circundantes. Los mecanismos que usan las plantas para defenderse de los herbívoros tienen potencial como herramientas de control de plagas en cultivos comerciales, reducir la utilización de pesticidas tóxicos y proveer una agricultura sostenible y amigable con el ambiente. No obstante, estas interacciones son muy complejas y aún se desconocen las funciones que cumplen muchos de estos compuestos. En la presente investigación se evaluó el rol que juegan los alcaloides pirrolizidínicos (PA) y los compuestos orgánicos volátiles inducidos por herbivoría (HIPV) en la interacción entre plantas del género Crotalaria y las polillas Utetheisa ornatrix. Los PA se extrajeron y analizaron por dispersión de la matriz en fase sólida (MSPD) y LC-MS (Orbitrap), respectivamente, mientras que los HIPV se extrajeron usando SPME o en un sistema de purga y trampa (P&T) y se analizaron por GC-MS. Se detectaron 52 PA por LC-MS, 45 en plantas de C. retusa, C. pallida, C. spectabilis, C. incana, C. maypurensis, C. nitens y siete adicionales en U. ornatrix. Los PA presentes en hojas o semillas de algunas especies de Crotalaria se acumularon en las orugas U. ornatrix, se transformaron y transfirieron durante todas las etapas de la vida del insecto. Se identificaron nueve PA no reportados previamente en literatura, siete en plantas de Crotalaria y dos biosintetizados por las polillas U. ornatrix. El insecto utilizó los PA como defensa química contra sus depredadores. Las plantas de C. nitens emitieron 21 volátiles en respuesta al ataque de las orugas U. ornatrix. La mezcla de HIPV repelió las polillas U. ornatrix, evitando su oviposición en plantas de C. nitens previamente atacadas. Muchos de los volátiles emitidos por C. nitens han mostrado funciones ecológicas que pueden aprovecharse como estrategia de control biológico de insectos herbívoros.