silificacion de hojas de hierba: la seleccion natural con una defensa inducible contra herbívoros

RESUMEN: Las plantas de cuatro poblaciones de tres especies de pastos africanos fueron recolectados de los pastizales en el Parque Nacional Serengeti de Tanzania que difieren en la intensidad de pastoreo que ellos experimentan. Las plantas se cultivaron en el laboratorio en un experimento factorial en el que variables fueron origen vegetal, la identificación de especies de plantas, laintensidad de la defoliación, y el suministro de silicato soluble en el medio nutriente. Todas las plantas acumulan sílice en láminas de las hojas, en ausencia de silicato soluble a partir del medio nutriente. Las plantas nativas de las praderas más fuertemente pastoreadas. acumulado más de sílice en sus láminas foliares de las plantas hizo desde el sitio menos fuertemente pastoreadas. Contenido de sílicede la hoja fue mayor cuando se defoliaron plantas, lo que indica que silicificación es una defensa contra los herbívoros inducible. La heterogeneidad cuantitativa de este sistema de defensa de la planta cualitativamente homogéneo puede haber contribuido a la evolución de la alta diversidad de especies en la fauna de pastoreo.
Introducción
Los pastos y los mamíferos de pastoreo han tenido una,historia evolutiva íntima se extendió desde su aparición simultánea en el Eoceno a sus espectaculares radiaciones adaptativas durante el Plioceno y Pleistoceno (1-4). La evolución de la dentición hipsodontos durante las radiaciones de fauna ofrece la prueba de presunción que la hoja de la planta silicificación era una importante tendencia evolutiva en el Poaceae (5, 6). Además de los efectosdeletéreos de la sílice sobre la herbívoros debido a la abrasión mecánica de las superficies de esmalte (7), la ingestión de sílice planta está implicado en la etiología de varios estados patológicos en los animales (8, 9). Radiación adaptativa en los mamíferos de pastoreo y pastos era fundamentalmente diferente de las radiaciones de las plantas dicotiledóneas y los insectos herbívoros (10). Estos últimosse caracterizan por la complejidad estructural y química de las plantas y los modos de alimentación sofisticados, tolerancias químicos, y los mecanismos de destoxificación dentro de los animales (11-14). Gramíneas, en contraste, son relativamente simples estructuralmente diversa y carecen de la característica química secundaria de dicotiledóneas. Parecen ser una fuente de alimento relativamenteuniforme en comparación con las dicotiledóneas. ¿Cómo esas defensas anti-herbívoro comparativamente simples como silicificación de las hojas de hierba conducen a la radiación adaptativa de una gran diversidad de fauna de mamíferos de pastoreo? Presentamos aquí un experimento con pastos nativos a un ecosistema no administrado apoyar una cierta apariencia de la megafauna del Pleistoceno. Losresultados indican que la diversidad de los pastos y los mamíferos que se alimentan de ellos puede haber sido influenciado por la heterogeneidad cuantitativa OFA sistema de defensa de la planta cualitativamente homogénea
Materiales y métodos
El diseño experimental fue un factorial 24 con las siguientes variables: (i) Origen: plantas se obtuvieron de los fuertemente pastoreadas (15-17) pastizales cortosdel sureste del Serengeti rozado el Parque Nacional de Tanzania y de una relativamente ligera rozó (15-17 ) pastizales media altura cerca de Seronera, en el centro de la región del Serengeti. (ii) Especie: paspaloides Eustachys (Vahl) Lanza Mattei desde ambos lugares se comparó con Andropogon greenwayi Napper de la región a corto y hierba Panicum coloratum Linneo de la región de hierba medio dealtura. (iii) La defoliación: plantas de control fueron Unclipped para la duración de 10 semanas deEl experimento y las plantas tratadas se cortaron a una altura de 3 cm por encima de la superficie del suelo dos veces por semana. (iv) la disponibilidad de sílice: La solución de Hoaglund no. 2 suministra cada 4 días o la misma solución en el mismo intervalo con silicato soluble añadido como...