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

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dc.contributor.advisorStashenko, Elena E.
dc.contributor.advisorMartínez Morales, Jairo René
dc.contributor.authorPrada Chaparro, Fausto
dc.contributor.evaluatorOlivero Verbel, Jesús Tadeo
dc.contributor.evaluatorMachado, Ricardo A.R.
dc.contributor.evaluatorCombariza Montañez, Marianny Yajaira
dc.contributor.evaluatorHidalgo Bucheli, William Fernando
dc.contributor.evaluatorPinzón Joya, Julio Roberto
dc.date.accepted2022-04-01T05:33:42Z
dc.date.accessioned2022-04-01T05:33:42Z
dc.date.available2022-04-01T05:33:42Z
dc.date.created2020
dc.date.issued2020
dc.description.abstractLas 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.
dc.description.abstractenglishPlants produce secondary metabolites to help them survive in different ecosystems, to react to changing environmental conditions and to interact with surrounding organisms. The mechanisms that plants use to defend themselves from herbivores have the potential as tools for controlling pests in commercial crops, thereby reducing the use of toxic pesticides and providing sustainable and environmentally friendly agriculture. However, these interactions are very complex and the functions that many of these compounds perform are still unknown. In the research presented here, the role of pyrrolizidine alkaloids (PA) and herbivory-induced plant volatiles (HIPV) in the interaction between plants of the genus Crotalaria and the moth Utetheisa ornatrix was evaluated. The PAs were extracted and analyzed by solid-phase matrix dispersion (MSPD) and LC-MS (Orbitrap), respectively, while the HIPVs were extracted using SPME or a purge and trap system (P&T) and analyzed by GC-MS. Fifty-two PAs were detected by LC-MS, 45 in C. retusa, C. pallida, C. spectabilis, C. incana, C. maypurensis, C. nitens plants and other seven in U. ornatrix. The PAs present in leaves or seeds of some Crotalaria species were accumulated in U. ornatrix caterpillars and they were transformed and transferred during all stages of the insect's life. The insects use the PAs as chemical defense against their predators. Nine novel PAs were identified, seven in Crotalaria plants and two biosynthesized by U. ornatrix moths. No previous reports were found of these compounds in the literature. The C. nitens plants emitted 21 volatiles in response to the attack by the U. ornatrix caterpillars. The HIPV mixture repelled the U. ornatrix moths, preventing their oviposition in previously attacked C. nitens plants. Many of the volatiles emitted by C. nitens have shown ecological functions that could be exploited as a biological control strategy for herbivorous insects.
dc.description.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000159980
dc.description.degreelevelDoctorado
dc.description.degreenameDoctor en Química
dc.description.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-5522-2220
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9670
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias
dc.publisher.programDoctorado en Química
dc.publisher.schoolEscuela de Química
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectGC-MS
dc.subjectLC-Orbitrap-MS
dc.subjectSPME
dc.subjectP&T
dc.subjectAlcaloides pirrolizidínicos
dc.subjectCompuestos volátiles inducidos por herbivoría
dc.subject.keywordGC-MS
dc.subject.keywordLC-Orbitrap-MS
dc.subject.keywordSPME
dc.subject.keywordP&T
dc.subject.keywordPyrrolizidine Alkaloids
dc.subject.keywordHerbivory-Induced Plant Volatiles
dc.titleVariación en el contenido de alcaloides pirrolizidínicos y compuestos orgánicos volátiles en Crotalaria spp. (Fabaceae) inducidos por herbivoría con Utetheisa ornatrix (Lepidóptera)
dc.title.englishVariation in the content of pyrrolizidine alkaloids and volatile organic compounds in Crotalaria spp. (Fabaceae) induced by herbivory with Utetheisa ornatrix (Lepidoptera)
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado
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