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https://repositorio.inpa.gov.br/handle/1/36373
Title: | Produção de isoprenóides e estratégias de alocação de recursos em espécies arbóreas da Amazônia central |
Other Titles: | Leaf, wood and whole-plant economic spectra coordinate with isoprenoid emission and storage in central Amazon trees |
Authors: | Rezende, Michelle Robin Carneiro de |
metadata.dc.contributor.advisor: | Schietti, Juliana |
metadata.dc.contributor.co-advisor: | Alves, Eliane Gomes |
Keywords: | Compostos secundários Traços funcionais Estratégias de plantas Isopreno COVBs Floresta Amazônica |
Issue Date: | 2-Sep-2020 |
Publisher: | Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - INPA |
metadata.dc.publisher.program: | Ecologia |
Abstract: | Isoprenoids are secondary organic compounds characterized mainly by isoprene, monoterpenes and sesquiterpenes. Isoprene and constitutive monoterpenes are compounds that possibly mitigate heat and oxidative stress in leaves, but monoterpene production demands more carbon. Storable monoterpenes and sesquiterpenes can provide an induced protection from herbivory attack and pathogens, yet production is even more costly. This relationship between possible benefits and the associated carbon costs of isoprenoid production could characterize an important ecological trade-off, and present the opportunity to assess this production through plant economic strategies. Here we investigate the relationship between isoprenoid emission and storage with functional traits of leaf, wood and whole-plant economic spectra, for 27 tree species in central Amazon. Investments in emissions of isoprene and monoterpenes were more associated to leaf traits. From species with a fast leaf strategy to species with slow leaves, there was a shift from a less costly isoprene production to a more expensive monoterpene one. However, the capacity to emit isoprene seems to modulate the coordination between economic spectra of different plant levels. Species that did not emit isoprene tended to exhibit the same economic strategy for leaf, wood and whole-plant; while isoprene emitters presented opposite strategies (e.g. fast leaves and slow wood/whole-plant traits). The storage of monoterpenes and sesquiterpenes was associated with wood and whole-plant traits. Species with fast wood and whole-plant traits showed leaf storage of monoterpenes and sesquiterpenes. Through this study it was possible to conclude that the carbon economic spectra of plant strategies coordinate with emission and storage of isoprenoids. Such results can contribute to integrating these secondary compounds within plant functional strategy studies, as well as to a deeper ecological understanding of isoprenoid production mechanisms, which could possibly contribute to more accurate global flux estimates. |
metadata.dc.description.resumo: | Os isoprenóides são compostos orgânicos secundários representados principalmente pelo isopreno e pelos monoterpenos e sesquiterpenos. O isopreno e os monoterpenos constitutivos são compostos que possivelmente mitigam estresse térmico e oxidativo nas folhas, mas a produção de monoterpenos requer mais carbono. Monoterpenos e sesquiterpenos estocáveis podem prover uma proteção induzida contra o ataque de herbívoros e patógenos, contudo sua produção é ainda mais cara em termos de carbono. Essa relação entre os possíveis benefícios e os custos de carbono associados à produção de isoprenóides pode caracterizar um importante compromisso (trade-off) do ponto de vista ecológico, e traz a oportunidade de avaliar essa produção através de estratégias econômicas de plantas. No presente estudo, nós investigamos a relação entre emissão e estoque de isoprenóides com traços funcionais dos espectros da economia de carbono da folha, da madeira e da planta inteira, para 27 espécies de Angiosperma na Amazônia Central. De espécies com uma estratégia aquisitiva em nível de folha para espécies com estratégia conservativa, foi vista uma transição da emissão isopreno, de menor custo, para emissão de monoterpenos, de envolve maior custo. No entanto, a capacidade de emitir isopreno parece modular a coordenação entre os espectros econômicos de diferentes partes da planta. Espécies não emissoras de isopreno tenderam a apresentar a mesma estratégia econômica em folhas, madeira e planta inteira, enquanto que espécies emissoras apresentaram estratégias econômicas opostas (e.g. folhas rápidas e madeira e planta-inteira lentas). Os estoques de isoprenóides se mostraram associados a características da madeira e planta-inteira. Espécies com características de madeira e da planta-inteira relacionadas a uma estratégia rápida apresentaram estoques foliares de monoterpenos e sesquiterpenos. Através deste estudo foi possível concluir que os espectros da economia de carbono das plantas coordenam com a emissão e o estoque de isoprenóides. Tais resultados podem contribuir para a integração de compostos secundários às estratégias funcionais de plantas e para o aprofundamento do conhecimento de mecanismos por trás da produção de isoprenóides, podendo também possivelmente contribuir para a otimização das estimativas globais de fluxo desses compostos. |
Appears in Collections: | Mestrado - ECO |
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