Complex multitrophic species interactions and fitness costs: Intricate consequences of jasmonate and salicylate induced plant defences

IF 3.7 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY

Journal of Animal Ecology Pub Date : 2026-10-06 Epub Date: 2026-04-14 DOI:10.1111/1365-2656.70243

Mônica F. Kersch-Becker, Guilherme P. Pinheiro, Thaís S. Schweller, Martin Pareja, Victoria M. Pocius, José R. Trigo, Gustavo Q. Romero

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Abstract

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复杂的多营养物种相互作用和适应成本：茉莉酸盐和水杨酸盐诱导的植物防御的复杂后果。

茉莉酸（jasmonic acid， JA）和水杨酸（salicylic acid， SA）调控的诱导植物防御启动了一系列效应，从防御表达到节肢动物群落结构和物种相互作用的变化，最终影响植物适应性。然而，人们对这些过程的长期后果仍然知之甚少，特别是在多年生热带系统中。我们研究了JA和SA信号通路的激活如何影响巴西大西洋雨林原产于腺状毛状体灌木——毛状体的节肢动物群落组成和植物繁殖成功。利用化学激发子，我们诱导了长达16个月的JA和SA防御，并监测了食草动物和捕食者的组合、食草模式、毛状体表达、吡咯利西啶生物碱浓度和植物的短期繁殖能力。ja诱导的植物花中吡咯利西啶生物碱含量较高，叶片食草性减少，种子受预传播捕食者的伤害较低。然而，这些植物经历了由取食汁液的昆虫增加的殖民化。相比之下，sa诱导的植物对咀嚼食草动物更脆弱，但对取食汁液的植物更有抵抗力。尽管两种处理的种子捕食率都有相似的降低，但JA和SA诱导显著降低了子房受精，这可能是由于花性状的变化和传粉者访问的减少，最终造成了巨大的适应成本。此外，节肢动物群落的季节性更替伴随着防御工事结构物种组成和丰度的时间变化。我们的研究结果表明，植物激素介导的防御可以同时诱导食草动物公会的抗性和易感性，对捕食者协会的影响不同。虽然防御诱导减少了食草动物的伤害，但它损害了短期繁殖力，揭示了防御和繁殖之间的权衡。通过将诱导防御与多营养相互作用联系起来，本研究强调了热带生物多样性生态系统中植物防御策略的生态复杂性。

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来源期刊

Journal of Animal Ecology 环境科学-动物学

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期刊介绍： Journal of Animal Ecology publishes the best original research on all aspects of animal ecology, ranging from the molecular to the ecosystem level. These may be field, laboratory and theoretical studies utilising terrestrial, freshwater or marine systems.