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Tanto la aplicación éxógena de MeJa como la realización de heridas mecánicas en el tallo aumentaron significativamente el contenido de resina en el tallo de las plantas. El uso eficaz del MeJa como elicitador de respuestas inducidas equivalentes a las de la herbivoría real en juveniles de coníferas está notoriamente demostrado en la literatura reciente (Martin et al., 2002; Hudgins et al., 2004; Hudgins y Franceschi, 2004; Miller et al., 2005). Martin et al. (2002) observaron que después de la aplicación de MeJa en P. abies aumentaba significativamente la formación de canales de resina traumáticos o inducidos en el xilema, aumentando por lo tanto el flujo de resina en el tallo. En este mismo sentido, Hudgins et al. (2004) observaron que aplicando MeJa en 12 especies de coníferas aumentaba significativamente la concentración de resina, fenoles y otros sistemas defensivos. El aumento de la capacidad defensiva de las plantas

después de realizar heridas mecánicas en el tallo también ha sido encontrado previamente en otras especies de coníferas (Ruel et al., 1998; Lombardero et al., 2006), aunque estos autores estudiaron plantas adultas que responden de forma diferente. Ruel

et al. (1998) observaron incrementos significativos del flujo de resina en el tallo de

árboles de P. taeda después de realizar punciones sobre el tallo. Lombardero et al. (2006) observaron que 55 días después de realizar heridas mecánicas en el tallo de árboles de P. resinosa se incrementaba al doble el flujo de resina con respecto a los controles.

A pesar de que varios han sido los autores que han encontrado que la aplicación exógena de MeJa y la realización de heridas mecánicas provocan respuestas defensivas similares a las que se producen en la herbivoría real, este es uno de los primeros trabajos (el primero en P. radiata) en el que se compara la capacidad de inducción de ambos. Nuestros resultados mostraron que la realización de heridas mecánicas en los tallos superaba ampliamente la capacidad de inducción de defensas (basada en el contenido de resina en el tallo) obtenida después del tratamiento con MeJa a pesar de lo reducido de la herida. Este resultado tiene un gran interés a la hora de realizar experimentos de herbivoría simulada ya que la gran ventaja de utilizar elicitadores químicos externos es que se produce un estrés en la planta parecido al de la herbivoría real sin la necesidad de realizar daños físicos en la misma. Sin embargo, en este trabajo observamos que las diferencias entre un tratamiento y otro son importantes. En esta misma dirección, son necesarios nuevos experimentos donde se compare las respuestas defensivas inducidas por la herbivoría simulada (mediante MeJa y daños mecánicos) y la herbivoría real.

5.3. Efecto de los tratamientos de inducción sobre el ataque del herbívoro H. abietis a juveniles de P. radiata

La aplicación de tratamientos inductores de respuestas defensivas no fue eficaz contra el daño provocado por H. abietis. Ni la aplicación de MeJa ni la realización de heridas mecánicas afectaron significativamente a los daños realizados por el herbívoro con respecto al control, tanto en ensayos in vivo como in vitro. Estos resultados no están de acuerdo con los encontrados previamente por otros autores en otras especies de coníferas (Heijari et al., 2005; Miller et al., 2005; Heijari et al., 2008). La aplicación exógena de MeJa ha sido previamente descrita como un tratamiento eficaz contra el ataque de un gran rango de insectos herbívoros. Heijari et al. (2005) observaron que aplicando diferentes concentraciones de MeJa (0, 10 y 100 mM) a P. sylvestris de dos años de edad se reducía significativamente el área de corteza comida por H. abietis, siendo menor el daño a medida que se aumentaba la concentración de MeJa. Miller et

al. (2005) encontraron que la aplicación de MeJa a abetos de dos años de edad era

efectiva contra el daño provocado por el curculiónido Pissodes strobi (Peck.). Sin embargo, y a pesar de que existen varias referencias sobre estos efectos en otras coníferas, este es el primer trabajo que estudia el efecto de la aplicación de MeJa en juveniles de P.radiata. En el caso del ‘mechanical wounding’ hasta la fecha apenas existen referencias previas de cómo afecta en la resistencia a insectos herbívoros en coníferas. Lombardero et al. (2006) observaron que los árboles tratados con heridas mecánicas no presentaban ataques de perforadores de corteza. En este trabajo, como describimos previamente, encontramos que induce significativamente el contenido de resina en los tallos (un 45 % más que en el control) pero este fenómeno no está directamente relacionado con un menor consumo por parte de H. abietis. Una posible explicación a esta falta de efecto en el bioensayo in vivo podría ser que, al igual que se encontró en trabajos anteriores llevados a cabo en el CINAM de Lourizán, el ataque del herbívoro induzca en poco tiempo (se ha observado que en tan sólo 48 horas) respuestas

defensivas que provoquen que las plantas más atacadas sean las que mayor contenido de defensas sinteticen. De este modo, estas plantas pueden responder mejor al ataque, perdiéndose así el efecto inicial del tratamiento.

6. CONCLUSIONES

1.- El efecto familiar sobre la capacidad defensiva basada en la producción de resina no resultó significativo en las 36 familias de P. radiata objeto de este estudio. La capacidad de inducir defensas tampoco varía entre las diferentes familias de pino estudiadas (interacción MJxG no significativa).

2.- Sin embargo, cuando se ensayó con la aplicación exógena de MeJa y un tratamiento basado en heridas mecánicas en el tallo de las plantas (‘mechanical wounding’) en 10 de esas familias escogidas al azar, estos tratamientos resultaron efectivos como inductores experimental de defensas en P. radiata, existiendo además variación genética en el contenido de resina y en la capacidad de inducir defensas (interacción MJxG significativa).

3.- La realización de heridas mecánicas (‘mechanical wounding’) como inductor de defensas en P. radiata incrementó significativamente la cantidad de resina respecto a la aplicación de MeJa, y ambos también sobre el control.

4.- La aplicación exógena de metil jasmonato y el tratamiento ‘mechanical wounding’ no redujeron de forma significativa la preferencia del curculiónido H. abietis con respecto al control, tanto cuando fue evaluada en bioensayo con planta viva (in vivo) como en bioensayo en placa Petri (in vitro), a pesar de que las plantas presentaron una mayor cantidad de resina.

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8. SUMMARY

Pinus radiata Don. is one of the most important forest tree species of Galicia. In the

80’, it was installed a seed orchard in Sergude (A Coruña) to obtain seed material with high genetic quality to restock Galician forests. These P. radiata genotypes have better growth, stem form and branching characteristics, looking forward increase the productivity of this species. In the last years, several studies have also showed that herbivory resistance and plant defenses were under genetic control. In the present study we evaluated (i) genetic variation in pine constitutive and induced defenses (assesment as resin concentration in the stem) (ii) the effect of exogenous application of methyl jasmonate (MeJa) and wound-induced in the stem (mechanical wounding) on pine defensive responses and, finally, (iii) the possibility of employing laboratory bioassays to study the variation on phloem feeder Hylobius abietis L. resistance. The results of this sudy showed that we did not detect significant genetic effects on pine defenses neither on the capacity of expressing induced responses between pine families (MJxG interaction not significant). Anyway, induced treatments were effective to induce defenses on pine seedlings. Mechanical wound-induced seedlings showed 25% and 45% greater resin concentration than MeJa-induced and control seedlings, respectively. However, although induced treatments increased resin content in pine stems, these induced treatments did not significantly reduced H. abietis preference in the in the laboratory bioassays.

Keywords: Pinus radiata, resin content, Hylobius abietis, genetic variation, constitutive defenses, induced defenses

9. RESUMO

Pinus radiata Don. é unha das especies máis importantes do sector forestal galego. Nos

anos 80 instalouse en Sergude (A Coruña) un horto sementeira inxertando clons de árbores plus co fin de obter semente de alta calidade xenética para repoboar os montes galegos. Os xenotipos de P. radiata seleccionados presentaban mellores crecementos, maior rectitude do fuste e menor ramosidade para aumentar con isto a produción de volume de madeira, tanto en calidade como en cantidade. Ademais do estudo de crecemento destas proxenies melloradas, nos últimos anos tamén mostrouse que a resistencia a pragas e enfermidades e os sistemas defensivos que as plantas empregan para loitar contra elas tamén están suxeitos a variación xenética. No presente traballo avaliouse (i) a variación xenética no contido de defensas, tanto constitutivas como inducidas, (medido como contido de resina), (ii) o efecto da aplicación exósena de metil xasmonato (MeJa) e a realización de feridas mecánicas no talo das plantas nas respostas defensivas (avaliadas como contido de resina) e, por último, (iii) a posibilidade de empregar bioensaios para detectar a variación na resistencia o herbívoro Hylobius

abietis L. Entre os resultados deste traballo, non detectamos, cos métodos empregados,

efecto familiar no contido de defensas, nin tampouco na capacidade de expresar defensas inducidas entre as diferentes familias de pino estudadas (interacción MJxG non significativa). Por outra banda, os tratamentos de indución foron efectivos á hora de inducir defensas nas plantas. As plantas ás que se lle realizaron feridas mecánicas presentaron un contido de resina un 25% e un 45% maior que as plantas tratadas con MeJa e as plantas control, respectivamente. Sen embargo, a pesar de que os tratamentos de indución incrementaron a produción de resina nos talos, estes tratamentos non reduciron de forma significativa a preferencia do curculiónido H. abietis, tanto cando foi avaliada no bioensaio con planta viva (in vivo) como no bioensaio en placa Petri (in

vitro).

Palabras chave: Pinus radiata, resina, Hylobius abietis, variación xenética, defensas constitutivas, defensas inducudas