Saponinas de furostanol y ecdisteroides de plantas del género como fagostimulantes y deterrentes de depredadores para larvas de dos especies de tábanos
Autores: Prieto, Jose M.; Barker, Alison M.; Schaffner, Urs; Quetin-Leclercq, Joëlle; Braca, Alessandra; Boevé, Jean-Luc
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Saponinas de furostanol y ecdisteroides de plantas del género como fagostimulantes y deterrentes de depredadores para larvas de dos especies de tábanos
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Sawfly
Larvas
Ecdisteroides
Glicosidos
Bioacumulación
Deterrente
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 12
Citaciones: Sin citaciones
Las especies de avispa del género están especializadas en plantas de Ranunculaceae de las cuales las larvas pueden secuestrar saponinas furostanólicas en la hemolinfa, principalmente (25)-26-[(alpha-L-rhamnopyranosyl)oxy]-22alpha-methoxyfurost-5-en-3beta-yl--beta-D-glucopyranosyl-(13)--[6-acetyl-beta-D-glucopyranosyl-(13)]--beta-D-glucopyranósido (compuesto). En este trabajo, se realizaron análisis de TLC, GC-MS y HPLC-DAD-ESI/MS junto con ensayos de alimentación, ataques simulados repetidos y bioensayos de disuasión de hormigas para ampliar el conocimiento quimioecológico sobre dos especies de avispa especializadas en L. (especie A) y L. (especie B). Las larvas de la especie B se alimentaron principalmente de los cuadrados tratados con la fracción de butanol de, siendo el compuesto su principal estimulante no nutricional. En contraste, todas las fracciones estimularon la alimentación, siendo el hexano marginalmente más activo. Se determinó que el beta-sitosterol dentro del hexano era el estimulante nutricional. Los análisis cuantitativos demostraron que las hojas de no contienen los ecdisteroides 20-hidroxiecdisterona y polipodina B. Además, la hemolinfa de las larvas de la especie B criadas en contenía los glucósidos de polipodina B y 20-hidroxiecdisterona a una concentración de 2.5 a 6.8 umol/g de peso fresco de hemolinfa. Esta concentración es varias miles de veces mayor que el rango de concentración de los agliconas en su planta huésped (3.63 x 10 a 2.23 x 10 umol de ecdisteroides totales/g de peso fresco de hojas), sugiriendo bioacumulación. Las larvas de ambas especies alimentadas en no muestran trazas de ecdisteroides en su hemolinfa, lo que indica un papel facultativo de estos compuestos en su defensa, así como su incapacidad para sintetizar endógenamente estos compuestos. La hemolinfa que contiene ecdisteroides fue un disuasor significativo de alimentación contra los trabajadores de hormigas L. (uno de sus depredadores naturales) a 0.8 mg/mL. Las larvas mantuvieron niveles disuasivos efectivos de ecdisteroides glucosilados (175 mM) entre los ataques simulados en los días 1 y 2, pero los niveles disminuyeron claramente en el día 3 (75 mM). La mayoría de las larvas (89%) sobrevivieron a un primer ataque, pero solo el 23% a un segundo consecutivo. Como conclusión, informamos por primera vez que dos especies que se alimentan secuestran fitoecdisteroides en la hemolinfa larval en forma de glucósidos. Además, el compuesto posee actividades defensivas y fagostimulantes, y presentamos evidencia de un efecto combinado de saponinas furostanólicas y ecdisteroides como repelentes contra hormigas.
Descripción
Las especies de avispa del género están especializadas en plantas de Ranunculaceae de las cuales las larvas pueden secuestrar saponinas furostanólicas en la hemolinfa, principalmente (25)-26-[(alpha-L-rhamnopyranosyl)oxy]-22alpha-methoxyfurost-5-en-3beta-yl--beta-D-glucopyranosyl-(13)--[6-acetyl-beta-D-glucopyranosyl-(13)]--beta-D-glucopyranósido (compuesto). En este trabajo, se realizaron análisis de TLC, GC-MS y HPLC-DAD-ESI/MS junto con ensayos de alimentación, ataques simulados repetidos y bioensayos de disuasión de hormigas para ampliar el conocimiento quimioecológico sobre dos especies de avispa especializadas en L. (especie A) y L. (especie B). Las larvas de la especie B se alimentaron principalmente de los cuadrados tratados con la fracción de butanol de, siendo el compuesto su principal estimulante no nutricional. En contraste, todas las fracciones estimularon la alimentación, siendo el hexano marginalmente más activo. Se determinó que el beta-sitosterol dentro del hexano era el estimulante nutricional. Los análisis cuantitativos demostraron que las hojas de no contienen los ecdisteroides 20-hidroxiecdisterona y polipodina B. Además, la hemolinfa de las larvas de la especie B criadas en contenía los glucósidos de polipodina B y 20-hidroxiecdisterona a una concentración de 2.5 a 6.8 umol/g de peso fresco de hemolinfa. Esta concentración es varias miles de veces mayor que el rango de concentración de los agliconas en su planta huésped (3.63 x 10 a 2.23 x 10 umol de ecdisteroides totales/g de peso fresco de hojas), sugiriendo bioacumulación. Las larvas de ambas especies alimentadas en no muestran trazas de ecdisteroides en su hemolinfa, lo que indica un papel facultativo de estos compuestos en su defensa, así como su incapacidad para sintetizar endógenamente estos compuestos. La hemolinfa que contiene ecdisteroides fue un disuasor significativo de alimentación contra los trabajadores de hormigas L. (uno de sus depredadores naturales) a 0.8 mg/mL. Las larvas mantuvieron niveles disuasivos efectivos de ecdisteroides glucosilados (175 mM) entre los ataques simulados en los días 1 y 2, pero los niveles disminuyeron claramente en el día 3 (75 mM). La mayoría de las larvas (89%) sobrevivieron a un primer ataque, pero solo el 23% a un segundo consecutivo. Como conclusión, informamos por primera vez que dos especies que se alimentan secuestran fitoecdisteroides en la hemolinfa larval en forma de glucósidos. Además, el compuesto posee actividades defensivas y fagostimulantes, y presentamos evidencia de un efecto combinado de saponinas furostanólicas y ecdisteroides como repelentes contra hormigas.