La nutrición, en lugar de la defensa dependiente de fitohormonas de la planta huésped, media la diferente respuesta de los áfidos de guisante de morfología roja y verde a la fertilización con nitrógeno
Autores: Xu, Shaoting; Li, Xiaoling; Mao, Runqian; Arthurs, Steven P.; Ye, Fengxian; Yan, Hongyu; Gao, Jing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
La nutrición, en lugar de la defensa dependiente de fitohormonas de la planta huésped, media la diferente respuesta de los áfidos de guisante de morfología roja y verde a la fertilización con nitrógeno
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Fertilización de nitrógeno
Metabolismo de plantas
Insectos fitófagos
Infestación de pulgones
Composición de aminoácidos
Defensas dependientes de fitohormonas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
La fertilización con nitrógeno es ampliamente conocida por afectar el metabolismo de las plantas, lo que posteriormente influye en los insectos fitófagos a través de un efecto ascendente. El juego entre plantas e insectos a menudo se pasa por alto en estudios que examinan los efectos de la fertilización con nitrógeno en el rendimiento de los insectos. Aquí, evaluamos el rendimiento de los morfos verde y rojo del pulgón de la arveja que se alimentan de alfalfa con y sin fertilización con nitrógeno y examinamos cómo la fertilización con nitrógeno y la infestación de pulgones afectan la composición de aminoácidos de la planta y las defensas dependientes de fitohormonas. Los resultados mostraron que la fertilización con nitrógeno mejoró significativamente la tasa de crecimiento y la fecundidad del pulgón de morfo verde, pero solo aumentó ligeramente la tasa de crecimiento del morfo rojo. Los comportamientos de alimentación de los dos morfos del pulgón fueron inhibidos de manera similar por la fertilización con nitrógeno, manifestada como una duración prolongada del camino del estilete y una duración acortada de la ingestión de floema. Con la fertilización con nitrógeno, la planta infestada por el pulgón de morfo verde acumuló más aminoácidos libres, especialmente aminoácidos esenciales, en comparación con el pulgón de morfo rojo. Además, la infestación de ambos morfos de pulgón reprimió la expresión de genes involucrados en la defensa dependiente del ácido salicílico, mientras que mejoraba aquellos involucrados en la señalización de ácido jasmónico/etileno bajo la fertilización con nitrógeno. Estos resultados sugieren que la fertilización con nitrógeno y la infestación de pulgones interactúan en la manipulación del metabolismo de la planta, con cambios nutricionales desempeñando un papel vital en la respuesta de crecimiento y fecundidad específica del morfo del pulgón a la fertilización con nitrógeno.
Descripción
La fertilización con nitrógeno es ampliamente conocida por afectar el metabolismo de las plantas, lo que posteriormente influye en los insectos fitófagos a través de un efecto ascendente. El juego entre plantas e insectos a menudo se pasa por alto en estudios que examinan los efectos de la fertilización con nitrógeno en el rendimiento de los insectos. Aquí, evaluamos el rendimiento de los morfos verde y rojo del pulgón de la arveja que se alimentan de alfalfa con y sin fertilización con nitrógeno y examinamos cómo la fertilización con nitrógeno y la infestación de pulgones afectan la composición de aminoácidos de la planta y las defensas dependientes de fitohormonas. Los resultados mostraron que la fertilización con nitrógeno mejoró significativamente la tasa de crecimiento y la fecundidad del pulgón de morfo verde, pero solo aumentó ligeramente la tasa de crecimiento del morfo rojo. Los comportamientos de alimentación de los dos morfos del pulgón fueron inhibidos de manera similar por la fertilización con nitrógeno, manifestada como una duración prolongada del camino del estilete y una duración acortada de la ingestión de floema. Con la fertilización con nitrógeno, la planta infestada por el pulgón de morfo verde acumuló más aminoácidos libres, especialmente aminoácidos esenciales, en comparación con el pulgón de morfo rojo. Además, la infestación de ambos morfos de pulgón reprimió la expresión de genes involucrados en la defensa dependiente del ácido salicílico, mientras que mejoraba aquellos involucrados en la señalización de ácido jasmónico/etileno bajo la fertilización con nitrógeno. Estos resultados sugieren que la fertilización con nitrógeno y la infestación de pulgones interactúan en la manipulación del metabolismo de la planta, con cambios nutricionales desempeñando un papel vital en la respuesta de crecimiento y fecundidad específica del morfo del pulgón a la fertilización con nitrógeno.