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Age-related changes in defensive traits of Acacia tortilis Hayne

Authors


Juan Haridas Gowda, Laboratorio Ecotono, CRUB, UNCOMA, Pasaje Gutierrez 1125, (PC 8400), Bariloche, Rio Negro, Argentina. E-mail: jgowda@crub.uncoma.edu.ar

Abstract

The theory of plant defences proposes that investments in physical and chemical defences are driven by the risk of herbivore damage, and limited by the cost of producing the particular defensive trait in terms of resources that could be directed to other sinks, such as growth and reproduction. We sampled twigs of 18 mature Acacia tortilis trees and their cohort of juveniles to test some predictions of this hypothesis.

We expected a higher allocation of defensive traits to leaves and twigs in the young plants than in the mature ones as a result of a higher risk of damage by ungulates at the juvenile stage. Our results show that the juvenile plants produce more spines along their twigs, but have lower concentrations of phenolic compounds in their leaves than in the mature ones.

We also expected a negative relation between the concentration of foliar nutrients and phenolic compounds, as predicted by the carbon/nutrient hypothesis. Only mature plants showed this pattern.

Reproduction (in mature plants) and water stress (in juvenile plants) did not relate to allocation to secondary compounds as predicted by current hypotheses of plant defence.

Résumé

La théorie sur la défense des plantes propose que les investissements dans des défenses physiques et chimiques sont suscités par le risque de dommages dus aux herbivores, et limités par le coût de la production d'un caractère défensif particulier, exprimé en terme de ressources qui auraient pu être affectées à une autre destination, telle que la croissance ou la reproduction. Nous avons récolté des rameaux de 18 Acacia tortilis mâtures et de leurs cohortes de juvéniles pour tester diverses prédictions de cette théorie. Nous nous attendions à une plus forte attribution de caractères défensifs dans les feuilles et les rameaux des jeunes plants que dans ceux des arbres mâtures puisque le risque de dommages dus aux ongulés est plus grand au stade juvénile. Nos résultats montrent que les plants juvéniles produisent plus d'épines le long des branches mais que leurs feuilles ont une concentration moindre en composés phénoliques que celles des arbres mâtures. Nous nous attendions aussi à une relation négative entre la concentration des nutriments foliaires et les composés phénoliques, selon l'hypothèse carbone/nutriment. Seuls les plants mâtures reproduisaient ce schéma. La reproduction (chez les plants mâtures) et le stress hydrique (chez les plants juvéniles) n'avaient pas de relation avec l'attribution aux composés secondaires, comme le prédisaient les hypothèses actuelles sur la défense des plantes.

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