The influence of parasitoidism on the anatomical and histochemical profiles of the host leaves in a galling Lepidoptera - Bauhinia ungulata system

Authors

  • Cibele Souza Bedetti
  • Bruno Garcia Ferreira
  • Neuza Maria de Castro
  • Rosy Mary dos Santos Isaias

Keywords:

Leaf-folding gall, nutritive tissue, parasitoids.

Abstract

Galls induced by insects develop through a complex series of plant cell responses. Bauhinia ungulata L. (Fabaceae: Caesalpinioideae) has leaf-folding galls, which were studied by means of anatomical and histochemical approaches. These approaches compared the non-galled leaves, non-parasitoidized galls, and parasitoidized galls by addressing two questions: (1) what structural and histochemical changes are caused by the gall inducer in the leaf tissues of the host plant? And (2) is the parasitoid capable of affecting the gall structure? The non-galled leaf is amphistomatic, with anomocytic stomata, and multicellular non-glandular and navicular glandular trichomes. The mesophyll is dorsiventral, and the vascular system is surrounded by a lignified bundle sheath. In the gall, the outer epidermis is derived from the abaxial leaf epidermis. The outer cortex of the gall originates from the chlorophyllian parenchyma, and is homogeneous, with polyhedral cells and few intercellular spaces. The vascularization net is enhanced, and the secondary veins are disorganized. The nutritive tissue derives from the cells of the adaxial epidermis and adjacent parenchyma, which accumulate lipids, and is partly consumed by the chewing larvae. The cells of the outer cortex and those around the vascular bundles accumulate secondary metabolites, functioning as protective layers against natural enemies. The parasitoidized galls are similar to the non-parasitoidized ones, except for the sites of intact hyperplasic nutritive tissue with hypertrophied cells, which are visible macroscopically. This indicates the continued stimuli from the Lepidoptera feeding on the host-plant cells, which continue to enlarge, but will no longer be used for larvae nutrition.

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Author Biographies

Cibele Souza Bedetti

Bacharel em Ciências Biológicas com ênfase em Biotecnologia e Meio Ambiente. Atualmente cursa Mestrado em Biologia Vegetal pela Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Possui experiência, principalmente, em Anatomia Vegetal, Sistemática Molecular Vegetal e Educação Ambiental.

Bruno Garcia Ferreira

Possui graduação em Ciências Biológicas (Licenciatura) pela Universidade Federal de Minas Gerais (2011). Atualmente cursa o mestrado em Biologia Vegetal. Tem experiência em Botânica, com ênfase em Anatomia Vegetal, atuando principalmente nos seguintes temas: anatomia, citologia, imunocitoquímica e histoquímica de galhas de insetos.

Neuza Maria de Castro

Possui graduação em Ciências Licenciatura 1o Grau pela Universidade Federal de Uberlândia (1972) , graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Uberlândia (1975) , mestrado em Ciências Biológicas (Botânica) pela Universidade de São Paulo (1986) e doutorado em Ciências Biológicas (Botânica) pela Universidade de São Paulo (1998) . Atualmente é Professor Associado N1 da Universidade Federal de Uberlândia, Membro de corpo editorial da Horizonte Científico, Revisor de periódico da Acta Botanica Brasilica (0102-3306), Revisor de periódico da Revista Brasileira de Botânica, Revisor de periódico da Horizonte Científico (1808-3064), Revisor de periódico da Hoehnea (São Paulo) (0073-2877), Revisor de periódico da Revista Árvore (0100-6762), Revisor de periódico da Acta Scientiarum. Biological Sciences (Online), Revisor de periódico da Brazilian Archives of Biology and Technology (Impresso), Revisor de periódico da Revista de Ciências Farmacêuticas Básica e Aplicada e Revisor de periódico da Rodriguesia. Tem experiência na área de Botânica , com ênfase em Morfologia Vegetal. Atuando principalmente nos seguintes temas: anatomia, embriologia, Velloziaceae, auto-incompatibilidade, depressão de endogamia e sistema de reprodução.

Rosy Mary dos Santos Isaias

Possui graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Santa Úrsula(1986), mestrado em Ciências Biológicas (Botânica) pela Universidade Federal do Rio de Janeiro(1992) e doutorado em Ciências Biológicas (Botânica) pela Universidade de São Paulo(1998). Atualmente é Professor Associado da Universidade Federal de Minas Gerais, Revisor de periódico da Acta Botanica Brasilica, Revisor de periódico da Acta Botanica Brasilica, Revisor de periódico da Revista Brasileira de Botânica, Revisor de periódico da Biota Neotropica, Revisor de periódico da Journal of Plant Interactions e Revisor de periódico da Revista Brasileira de Plantas Medicinais (Impresso). Tem experiência na área de Botânica, com ênfase em Morfologia Vegetal. Atuando principalmente nos seguintes temas:galhas, anatomia vegetal, histoquímica, Machaerium, Cecidomyiidae.

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Published

2013-06-14

How to Cite

Bedetti, C. S., Ferreira, B. G., Castro, N. M. de, & Isaias, R. M. dos S. (2013). The influence of parasitoidism on the anatomical and histochemical profiles of the host leaves in a galling Lepidoptera - Bauhinia ungulata system. Revista Brasileira De Biociências, 11(2). Retrieved from https://seer.ufrgs.br/index.php/rbrasbioci/article/view/115534

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Section

Artigos