Orientador: Gustavo Quevedo Romero

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: Inúmeros organismos vivem associados a plantas da família Bromeliaceae e rejeitos derivados desses organismos (e.g., fezes e detritos vegetais) podem contribuir para a nutrição das bromélias. A aranha Psecas chapoda (Salticidae) habita Bromelia balansae, Ananas comosus e Aechmea distichantha...

Resumo: Inúmeros organismos vivem associados a plantas da família Bromeliaceae e rejeitos derivados desses organismos (e.g., fezes e detritos vegetais) podem contribuir para a nutrição das bromélias. A aranha Psecas chapoda (Salticidae) habita Bromelia balansae, Ananas comosus e Aechmea distichantha (Bromelioideae) em uma grande extensão geográfica. Dependendo da estrutura da roseta e dos tricomas absorventes, estas bromélias podem absorver mais ou menos nitrogênio derivado da aranha. A obtenção de nitrogênio pode variar de acordo com o período do ano (e.g., seco vs. chuvoso) e também devido à presença de microorganismos associados às folhas das bromélias. No presente estudo utilizamos métodos isotópicos e fisiológicos para responder as seguintes questões: (1) a aranha contribui para a nutrição e crescimento de B. balansae, An. comosus e Ae. distichantha? (2) quais respostas fisiológicas (i.e., concentrações de clorofilas, carotenóides e proteínas solúveis) as plantas apresentam por ganharem nitrogênio derivado da aranha? (3) existe variação sazonal na absorção de nitrogênio proveniente das aranhas? (4) as bactérias associadas à filosfera de B. balansae facilitam a absorção de nutrientes por estas plantas? Nossos resultados mostraram que P. chapoda favorece nutricionalmente suas três bromélias hospedeiras. Entretanto, nossos resultados indicam que o mutualismo entre aranhas e bromélias é sazonalmente restrito gerando resultados condicionais. A variação interespecífica na obtenção de nitrogênio ocorreu provavelmente devido às diferentes performances e rotas fotossintéticas de cada espécie. Enquanto B. balansae parece utilizar nitrogênio para crescimento, Ae. distichantha aparentemente acumula nitrogênio para condições de estresse nutricional. Adicionalmente, mostramos que plantas com densidade natural de bactérias acumularam 57% mais proteínas solúveis e cresceram 13% mais do que as bromélias que tiveram a abundância de bactérias reduzidas com antibióticos. Estes resultados sugerem pela primeira vez que bactérias aceleram a ciclagem de nutrientes na filosfera e podem favorecer nutricionalmente estas plantas

Abstract: Many organisms live associated with Bromeliaceae plants and materials derived from these organisms (e.g., faeces and plant debris) may contribute to bromeliad nutrition. The spider Psecas chapoda (Salticidae) lives in Bromelia balansae, Ananas comosus and Aechmea distichantha...

Abstract: Many organisms live associated with Bromeliaceae plants and materials derived from these organisms (e.g., faeces and plant debris) may contribute to bromeliad nutrition. The spider Psecas chapoda (Salticidae) lives in Bromelia balansae, Ananas comosus and Aechmea distichantha (Bromelioideae) in a large geographic extent. Depending on the structure of the rosette and trichomes, these bromeliads may absorb more or less nitrogen derived from spiders. The acquisition of nitrogen may vary according to the seasons (e.g., dry vs. wet) and also due to the presence of microorganisms associated with bromeliad leaves. In this study we used physiological and isotopic methods to answer the following questions: (1) Do spiders contribute to the nutrition and growth of B. balansae, An. comosus and Ae. distichantha? (2) Which physiological responses (i.e., chlorophylls, carotenoids and soluble protein concentrations) the plants have by receiving nitrogen from spiders? (3) Is there seasonal variation in the absorption of nitrogen from spiders? (4) Do bacteria associated with B. balansae phyllosphere facilitate nutrient absorption by these plants? Our results showed that P. chapoda nutritionally improve their three host plants. However, our results indicate that this mutualism is seasonally restricted generating conditional outcomes. The interespecific variation in nitrogen acquisition occurred probably due to different performances and photosynthetic routes of each plant species. While B. balansae appear to use nitrogen for growth, Ae. distichantha apparently accumulate nitrogen for nutritional stress conditions. Additionally, we showed that plants with natural density of bacteria accumulated 57% more soluble proteins and grew 13% more than bromeliads that had their abundance of bacteria reduced with antibiotics. These results suggest for the first time that bacteria accelerate nutrient cycling in the phyllosphere and may nutritionally favor these plants