Developmental pathway from leaves to galls induced by a sap-feeding insect on Schinus polygamus (Cav.) Cabrera (Anacardiaceae)



Título del documento: Developmental pathway from leaves to galls induced by a sap-feeding insect on Schinus polygamus (Cav.) Cabrera (Anacardiaceae)
Revista: Anais da Academia Brasileira de Ciencias
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000357216
ISSN: 0001-3765
Autors: 1
1
2
1
Institucions: 1Universidade Federal de Minas Gerais, Instituto de Ciencias Biologicas, Belo Horizonte, Minas Gerais. Brasil
2Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Instituto de Biociencias, Porto Alegre, Rio Grande do Sul. Brasil
Any:
Període: Mar
Volum: 85
Número: 1
Paginació: 187-200
País: Brasil
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, aplicado
Resumen en inglés Galling sap-feeding insects are presumed to cause only minor changes in host plant tissues, because they usually do not require development of nutritive tissues for their own use. This premise was examined through comparison of the histometry, cytometry and anatomical development of non-galled leaves and galls of Calophya duvauae (Scott) (Hemiptera: Calophyidae) on Schinus polygamus (Cav.) Cabrera (Anacardiaceae). Cell fates changed from non-galled leaves to galls during the course of tissue differentiation. C. duvauae caused changes in dermal, ground, and vascular systems of the leaves of S. polygamus. Its feeding activity induced the homogenization of the parenchyma, and the neoformation of vascular bundles and trichomes. The histometric and cytometric data revealed compensatory effects of hyperplasia and cell hypertrophy in the epidermis, with hyperplasia predominating in the adaxial epidermis. There was a balance between these processes in the other tissues. Thus, we found major differences between the developmental pathways of non-galled leaves and galls. These changes were associated with phenotypic alterations related to shelter and appropriate microenvironmental conditions for the gall inducer. The nondifferentiation of a typical nutritive tissue in this case was compared to other non-phylogenetically related arthropod gall systems, and is suggested to result from convergence associated with the piercing feeding apparatus of the corresponding gall-inducer
Resumen en portugués Supõe-se que insetos galhadores de hábito sugador causam menos alterações nos tecidos vegetais, já que eles usualmente não necessitam de um tecido nutritivo diferenciado para sua alimentação. Essa premissa foi examinada pelo uso da histometria, citometria e comparação do desenvolvimento de folhas não galhadas e galhas de Calophya duvauae (Scott) (Hemiptera: Calophyidae) em Schinus polygamus (Cav.) Cabrera (Anacardiaceae). As galhas demonstraram alterações nos tipos celulares durante a diferenciação tecidual. C. duvauae causou mudanças nos sistemas de revestimento, fundamental e vascular das folhas de S. polygamus. A atividade alimentar induziu a homogeneização do parênquima, a neoformação dos tecidos vasculares e tricomas. Os dados histométricos revelaram efeitos compensatórios de hiperplasia e hipertrofia celular na epiderme, predominando a hiperplasia na epiderme adaxial. Houve um balanço entre esses processos nos demais tecidos. Assim, obtivemos diferenças expressivas entre as trajetórias de desenvolvimento das folhas com e sem galhas. Essas alterações foram associadas a alterações fenotípicas relacionadas à provisão de abrigo e microambiente adequado ao galhador. A não diferenciação de um tecido nutritivo típico neste caso foi comparada com sistemas de galhas induzidas por outros artrópodes, sendo sugerido como uma convergência associada ao aparato alimentar perfurador do agente indutor
Disciplines Biología
Paraules clau: Angiospermas,
Fisiología vegetal,
Insectos,
Insectos fitófagos,
Agallas,
Análisis histológico,
Calophya duvauae,
Hemiptera,
Schinus polygamus,
Anacardiaceae
Keyword: Biology,
Angiosperms,
Insects,
Plant physiology,
Phytophagous insects,
Galls,
Histological analysis,
Calophya duvauae,
Hemiptera,
Schinus polygamus,
Anacardiaceae
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