Roles biológicos y ecológicos de los compuestos orgánicos volátiles (COV) de las plantas de las Islas Baleares

[cat] Les plantes, com a organismes sèssils, han desenvolupat estratègies complexes que els permeten evolucionar i interaccionar amb els factors biòtics i abiòtics de l’entorn. A més del desplegament floral i d'oferir recompenses nutricionals, les plantes sintetitzen i emeten una gran varietat...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Tomàs De Mata, Juan
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2024
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/690440
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/690440
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Volatile organic compounds (VOCs)
Interacció planta
Pol·linitzadors
Aroma floral
Espècies mediterrànies
HS-SPME
Plant-pollinator interaction
Floral scent
Mediterranean species
Biologia de les Plantes
57
574
Descripción
Sumario:[cat] Les plantes, com a organismes sèssils, han desenvolupat estratègies complexes que els permeten evolucionar i interaccionar amb els factors biòtics i abiòtics de l’entorn. A més del desplegament floral i d'oferir recompenses nutricionals, les plantes sintetitzen i emeten una gran varietat de compostos orgànics volàtils (COV) que exerceixen diverses funcions fisiològiques i ecològiques. L'atracció química de pol·linitzadors, els fenòmens al·lelopàtics o la síntesi de substàncies tòxiques com a mecanisme de defensa front herbívors, són algunes de les funcions ecològiques més reconegudes dels COV. Els COV poden ser sintetitzats en diferents teixits vegetals a partir de processos fisiològics complexos i diversos. A més, s'ha corroborat una gran variabilitat temporal i espacial de les taxes d'emissió dels COV, a causa de la complexitat dels factors interns (genètics i bioquímics) i externs (abiòtics i biòtics) que els regulen. Aquestes mescles d'aromes permeten a les plantes oferir informació detallada sobre el seu estat fisiològic i fenològic (l'estat de la flor, l'atac d'herbívors, la infecció per microbis, la recompensa floral disponible, etc.), que pot ser processada per altres organismes, tant beneficiosos com perjudicials, que hi interactuen directament o indirectament. En aquesta tesi, s'ha pretès contribuir al coneixement de la flora balear, des d'una perspectiva bioquímica, a partir de l'estudi dels perfils volàtils, mitjançant diferents tècniques d'extracció i anàlisi, d'un conjunt d'espècies mediterrànies, seleccionades amb l'objectiu de considerar i avaluar diferents aspectes ecològics. El primer capítol de la tesi representa una contribució al coneixement de les estratègies desenvolupades per les espècies rupícoles front dels depredadors invertebrats. Clinopodium rouyanum (Briq.) Govaerts, és una espècie endèmica de Mallorca (Balears), en perill d'extinció (VU), que creix entre 900-1400 m. Per a aquesta espècie, es van descriure les característiques micromorfològiques de les parts verdes, mitjançant microscòpia electrònica d'escombrada, es van identificar els olis essencials mitjançant destil·lació SDE, i els COV emesos per les parts verdes, les flors senceres, i les corol·les aïllades mitjançant HS-SPME -GC-MS, així com els volàtils interns dels tubs de la corol·la mitjançant ST-TD-GC-MS. Finalment es van avaluar els efectes dissuasius dels olis essencials i l'emissió de COV contra els invertebrats. Des d'una perspectiva ecològica, concloem que la composició dels olis essencials i COV que emet C. rouyanum són clau per a la defensa contra els herbívors invertebrats, i el coneixement d’aquests podria contribuir a la conservació d'aquesta espècie amenaçada. La gran varietat de formes florals de les angiospermes i la diversitat d'aromes florals s'han descrit com a característiques evolutives que n'han definit les interaccions amb els visitants florals. En el segon capítol, identifiquem i analitzem, mitjançant HS-SPME-GC-MS, els COV florals emesos per dues espècies simpàtriques i asincròniques arbustives enfiladisses: Clematis cirrhosa L. i C. flammula L. Documentem els visitants florals, i provem el grau de dependència dels pol·linitzadors en l'èxit reproductiu de les plantes, en funció de les característiques florals (forma i disposició), la fenologia floral, l'aroma i l'època de floració de cadascuna. La floració d'aquestes espècies en períodes de més estrès per als pol·linitzadors, a causa de la baixa disponibilitat d'espècies florides, és fonamental per a la supervivència d'una part important de l'entomofauna pol·linitzadora. En el tercer capítol, es va enfocar des del valor taxonòmic i filogenètic que representa la química de les plantes, així com l'ús recent dels COV als estudis taxonòmics. Es van identificar els COV florals de dues espècies del gènere Rhamnus (Rh. alaternus L. i Rh. ludovici-salvatoris Chodat.), així com de l'híbrid entre aquests tàxons (Rh. Xbermejoi Fraga & Rosselló). Els perfils volàtils obtinguts van presentar diferències quantitatives i qualitatives significatives, que van corroborar el seu valor quimiotaxonòmic com a caràcter discriminant entre tàxons molt propers. Finalment, el quart capítol es van recollir i identificar els COV emesos per les flors senceres, mitjançant HS-SPME-GC-MS, de dues esparregueres sincròniques mediterrànies: Asparagus acutifolius L. i A. albus L. Per a aquestes espècies es van monitoritzar diferents poblacions naturals de les Illes Balears, i se'n va estudiar la fenologia floral, els seus pol·linitzadors i l'èxit reproductiu. A més, es va discutir el fenomen de la ginodioècia a A. acutifolius. L'evolució de les aromes i la diversificació dels COVs florals, entre espècies simpàtriques i sincròniques, s'entén com una important estratègia biològica per coexistir en un ecosistema en què la competència pels pol·linitzadors pot ser un factor clau per a l'èxit reproductiu. Així, aquesta tesi aporta nous coneixements sobre diferents rols que exerceixen els COV d'una representació de plantes mediterrànies, així com la seva repercussió en les interaccions amb altres organismes i potencial aplicació a la quimiotaxonomia.

Similares en LA Referencia