| Summary: | Tesis entregada a la Universidad de Chile en cumplimiento parcial de los requisitos para optar al grado de
Magíster en Ciencias Biológicas. === La capacidad de percibir y responder a los estímulos físicos, tales como las señales
vibracionales (SV), es fundamental para la supervivencia de los seres vivos. El rol de los
sentidos y la comunicación animal han sido ampliamente estudiados; sin embargo, en
las plantas esta área de investigación se encuentra en una etapa temprana de
desarrollo y se necesitan estudios más completos para comprender la ecología de las
SV en las plantas, y especialmente para evaluar su importancia adaptativa. Estudiamos
si las plantas de tabaco (Nicotiana tabacum) pueden responder químicamente a SV
producidas por orugas de la polilla de la papa (Phthorimaea operculella), si la respuesta
varía entre orugas y SV, y si esta respuesta implica costos en términos de producción
foliar (número de hojas) para la planta. Las plantas de tabaco fueron expuestas a una
oruga o al playback (reproducción) de SV de una oruga y luego se cuantificaron las
defensas químicas inducidas (alcaloides) mediante cromatografía de gases acoplada a
espectrometría de masas (GC-MS). Los niveles de nicotina fueron similares en las
plantas de los tratamientos oruga y playback y en ambas más altos que en las plantas
control. Esto indica que, al menos para el tabaco, el estímulo vibratorio de una oruga
alimentándose es suficiente para producir una respuesta química similar a la provocada
por toda la oruga. La producción foliar no difirió entre los tratamientos, probablemente
porque las plantas no tenían un recurso limitante en las condiciones de crianza. Este
estudio incrementa la comprensión actual sobre la comunicación y las capacidades
sensoriales de las plantas, enfatizando el valor adaptativo de las SV para estos organismos y aumenta la comprensión de la comunicación vibracional entre insectos y
plantas. === The ability to perceive and respond to physical stimuli, such as vibrational signals (VS),
is critical for the survival of living beings. The role of senses and communication in
animals has been widely studied; however, in plants this research area is at an early
stage of development and more comprehensive studies are needed to understand the
ecology of VS in plants, and especially to evaluate their adaptive importance. We
studied whether tobacco plants (Nicotiana tabacum) can chemically respond to VS
produced by caterpillars of the potato moth (Phthorimaea operculella), whether the
response varies between feeding caterpillars and only VS, and whether this response
involves costs in terms of leaf production (number of leaves) for the plant. Tobacco
plants were exposed to either a caterpillar or to the playback of the VS produced by a
caterpillar and then chemical induced defenses (alkaloids) were quantified by gas
chromatography – mass spectrometry (GC-MS). Nicotine levels were similar in plants
of the caterpillar and playback treatments and in both higher than in control plants.
This indicates that at least for tobacco, the vibrational stimulus of a chewing caterpillar
is sufficient to produce a chemical response similar to that provoked by the whole
caterpillar. Leaf production did not differ between treatments, probably because plants
did not have a limiting resource in the rearing conditions. This study adds to the current
understanding of the communication and sensory abilities of plants, by emphasizing
the adaptive value of VS to these organisms and adds to the understanding of insectplant
vibrational communication. === Red Latinoamericana para la Investigación en Compuestos Naturales Bioactivos
(LANBIO) y Fundación Guillermo Puelma. === Diciembre 2019
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