Resource allocation in Copaifera langsdorffii (Fabaceae): how supra-annual fruiting affects plant traits and herbivory?

AbstractPlants have limited resources to invest in reproduction, vegetative growth and defense against herbivorous. Trade-off in resources allocation promotes changes in plant traits that may affect higher trophic levels. In this study, we evaluated the trade-off effect between years of high and low fruiting on the investment of resources for growth and defense, and their indirect effects on herbivory in Copaifera langsdorffii. Our questions were: (i) does the resource investment on reproduction causes a depletion in vegetative growth as predicted by the Carbon/Nutrient Balance hypothesis (CNBH), resulting in more availability of resources to be allocated for defense?, (ii) does the variation in resource allocation for growth and defense between years of high and low fruiting leads to indirect changes in herbivory? Thirty-five trees located in a Cerrado area were monitored during 2008 (year of high fruiting) and 2009 (year of no fruiting) to evaluate the differential investment in vegetative traits (biomass, growth and number of ramifications), plant defense (tannin concentration and plant hypersensitivity) and herbivory (galling attack and folivory). According to our first question, we observed that in the fruiting year, woody biomass negatively affected tannin concentration, indicating that fruit production restricted the resources that could be invested both in growth as in defense. In the same way, we observed an inter-annual variation in herbivorous attack, and found that plants with higher leaf biomass and tannin concentration, experienced higher galling attack and hypersensitive reaction, regardless years. These findings suggested that plants’ resistance to herbivory is a good proxy of plant defense and an effective defense strategy for C. langsdorffii, besides the evidence of indirect responses of the third trophic level, as postulated by the second question. In summary, the supra-annual fruiting pattern promoted several changes on plant development, demonstrating the importance of evaluating different plant traits when characterizing the vegetative investment. As expected by theory, the trade-off in resource allocation favored changes in defense compounds production and patterns of herbivory. The understanding of this important element of insect-plant interactions will be fundamental to decipher coevolutionary life histories and interactions between plant species reproduction and herbivory. Besides that, only through long-term studies we will be able to build models and develop more accurate forecasts about the factors that trigger the bottom-up effect on herbivory performance, as well the top-down effect of herbivores on plant trait evolution. Rev. Biol. Trop. 64 (2): 507-520. Epub 2016 June 01.

ResumenLas plantas tienen recursos limitados para invertir en reproducción, crecimiento vegetativo y defensa contra herbívoros. El cambio en la distribución de recursos promueve variaciones en rasgos vegetales, que pueden afectar los niveles tróficos superiores. Durante dos años consecutivos de alta y baja inversión reproductiva se evaluó el cambio de recursos entre crecimiento vegetativo y defensa, y su efecto indirecto sobre la herbivoría en Copaifera langsdorffii. Nos preguntamos: i) ¿La inversión de recursos para la reproducción causa reducción del crecimiento vegetativo, como predice la hipótesis de equilibrio carbono/nutrientes, haciendo posible gastar más recursos en defensa? ii) ¿La variación en distribución de recursos para crecimiento y defensa entre años de alta y baja fructificación modifica indirectamente la herbivoría? Se monitorearon treinta y cinco árboles durante 2008 (gran fructificación) y 2009 (sin fructificación) en un área de vegetación de cerrado (Brasil), para evaluar la inversión diferencial en rasgos vegetativos (biomasa, crecimiento y No. de ramificaciones), defensa (concentración de taninos e hipersensibilidad vegetal) y herbivoría. De acuerdo a nuestra primera pregunta, se observó que en el año de fructificación la biomasa leñosa afectó negativamente la concentración de taninos, indicando que la producción de frutos redujo los recursos que podían invertirse en crecimiento y defensa. Además, la resistencia de las plantas y el ataque de agallas fueron influidos positivamente por la concentración de taninos y la biomasa foliar, lo que sugiere que la resistencia de los árboles a la herbivoría es un buen indicador de defensa vegetal y una estrategia efectiva de defensa de C. langsdorffii, además hay evidencia de respuesta trófica indirecta, como se postula en la segunda pregunta. En resumen, el patrón de fructificación supra-anual provoca varios efectos en el desarrollo de las plantas, mostrando la importancia de evaluar diversos rasgos vegetales al caracterizar la inversión de recursos de una especie. Como se esperaba, el cambio en la distribución de recursos modifica la producción de compuestos de defensa y los patrones de herbivoría. El entendimiento de este elemento importante de las interacciones insecto-planta será fundamental para descifrar la historia natural coevolutiva y las interacciones entre reproducción vegetal y ataque herbívoro. Además de eso, solo a través de estudios a largo plazo vamos a ser capaces de construir modelos y desarrollar pronósticos más precisos acerca de los factores que desencadenan el efecto de abajo hacia arriba en el rendimiento de la herbivoría, así el efecto de arriba hacia abajo de los herbívoros sobre la evolución de las plantas.

Selection of patients by dentists in a situation where health resources are scarce / Selección de pacientes por dentistas en una situación en que los recursos de salud son escasos / Seleção de pacientes por dentistas em situação de escassos recursos sanitários

To identify which criteria influenced the selection of patients by dentists in a city of Northeastern Brazil. A cross-sectional study was carried out by collecting data through a questionnaire, consisting of identification data and a case scenario, 308 respondents had to choose, by looking at photos of six supposed patients, the only one who should receive emergency dental treatment in a situation of scarce health resources. The absolute and percent frequencies were obtained for data analysis (descriptive statistical techniques). For the selection of the six patients, the most frequently chosen patient was the 50 year old white male (70.5 percent) followed by the female of African descent (12 percent). The dentist’s gender did not have a statistically significant effect on the choice of the patient (P=0.3366). Age was the most relevant criterion for the choice (46.4 percent) followed by the patient’s physiognomy (30.8 percent). There was no significant difference between age and choice of the patient (P=0.8133). However, there was a significant association between age and reason of choice (P=0.0258). Subjective criteria interfered in the choice: the first impression caused by different physical features.

Para identificar qué criterios influenciaron a los dentistas en la selección de pacientes en una ciudad del Nordeste de Brasil, se realizó un estudio transversal recolectando datos mediante un cuestionario, consistente en datos de identificación y un caso escenario. 308 Respondientes tuvieron que elegir, observando fotos de seis supuestos pacientes, el único que debería recibir tratamiento dental de emergencia en una situación de escasos recursos de atención de salud. Se obtuvo mediante el análisis de los datos las frecuencias absolutas y de porcentaje (técnicas estadísticas descriptivas). En la selección de los seis pacientes, el elegido más frecuentemente fue un hombre blanco de 50 años (70,5 por ciento) seguido de una mujer de descendencia africana (12 por ciento). El género del dentista no tuvo un efecto estadísticamente significativo en la elección del paciente (P=0,3366). La edad fue el criterio más relevante de elección (46,4 por ciento) seguido de la fisionomía del paciente (30,8 por ciento). No existió diferencia significativa entre la edad y la elección del paciente (P=0,8133). Sin embargo, existió una asociación significativa entre la edad y la razón de elección (P=0,0258). Criterios subjetivos interfirieron en la elección: la primera impresión causada por diferentes características físicas.

Para identificar qual critério influencia a seleção de pacientes por dentistas numa cidade do Nordeste do Brasil, um estudo de corte transversal foi realizado através de dados coletados por questionário, consistindo de dados de identificação e o cenário de um caso. 308 respondentes fizeram a escolha pela observação de fotos de seis supostos pacientes, e somente um deveria receber o tratamento odontológico de emergência havendo recursos de saúde. As frequências absolutas e percentuais foram obtidas para análise de dados (técnicas de estatística descritiva). Na seleção dos seis pacientes, o paciente mais comumente escolhido foi do sexo masculino, 50 anos de idade, de cor branca (70,5 por cento), seguido por mulher de ascendência africana (12 por cento). O sexo do dentista não teve efeito estatisticamente significativo sobre a escolha do paciente (P = 0,3366). A idade foi o critério mais relevante para a escolha (46,4 por cento), seguido da fisionomia do paciente (30,8 por cento). Não houve diferença significativa entre idade e escolha do paciente (P = 0,8133). No entanto, houve uma associação significativa entre a idade e a razão da escolha (P = 0,0258). Critérios subjetivos interferiram na escolha: a primeira impressão foi determinada pelas diferentes características físicas.

First come, first serve: " sit and wait" behavior in dung beetles at the source of primate dung / El primero que llegue, primero se sirve: comportamiento " sentarse y esperar" en los escarabajos del estiércol en la fuente de excremento de primate

Dung beetles (Coleoptera: Scarabaeidae: Scarabaeinae) compete intensively for dung resources, and most species forage in the understory. Here, we describe the unique behavior of one dung beetle species, Canthon aff. quadriguttatus (Olivier), associated with two species of monkeys from Peru. We observed this beetle species on the genital and anal regions of the brown titi monkey, Callicebus brunneus (Wagner), and subsequently falling with dung as the monkeys defecated. The same association was also observed with the bald-faced saki monkey, Pithecia irrorata irrorata (Gray). Using the " sit and wait" at the source behavior, C. quadriguttus may arrive first at the dung resource, possibly out-competing other dung beetle species. This paper is the first report of this behavior for C. aff. quadriguttatus on the brown titi monkey and bald-faced saki monkey from southeastern, Amazonian Peru. We discuss this behavior in the context of competition and resource partitioning, and also speculate as to why C. aff. quadriguttatus has been found on both monkey species.

Los Escarabajos del estiércol (Coleoptera: Scarabaeidae: Scarabaeinae) compiten intensamente por excrementos, un recurso escaso por el cual muchas especies forrajean en el sotobosque en bosques tropicales. En este artículo describimos el comportamiento particular de una especie de escarabajo del estiércol, Canthon aff. quadriguttatus (Olivier), asociado a dos especies de primates en Perú. Observamos esta especie de escarabajo en la región genital y anal de monos " tocones" , Callicebus brunneus (Wagner), y subsecuentemente cayendo con excrementos que los monos defecaron. De manera similar, observamos individuos de esta especie de escarabajo asociados a monos " huapos" , Pithecia irrorata irrorata (Gray). Mediante un comportamiento de " sentarse y esperar" a la fuente, C. aff. quadriguttatus llega primero a la fuente de excremento y aparentemente supera a otras especies de escarabajos en la competencia por el mismo recurso. Este artículo representa el primer registro de C. aff. quadriguttatus en asociación a dos especies de primate en la Amazonía del sureste de Perú. Discutimos este comportamiento en el contexto de competencia y distribución de recursos y especulamos sobre la razón por la cual este escarabajo está asociado a ambas especies de primates.