Determining relevant traits for selecting landrace accessions of Phaseolus lunatus L. for insect resistance.

Plant-insect interactions are a determining factor for sustainable crop production. Although plants can resist or tolerate herbivorous insects to varying degrees, even with the use of pesticides, insects can reduce plant net productivity by as much as 20%, so sustainable strategies for pest control with less dependence on chemicals are needed. Selecting plants with optimal resistance and photosynthetic traits can help minimize damage and maintain productivity. Here, 27 landrace accessions of lima beans, Phaseolus lunatus L., from the Yucatan Peninsula were evaluated in the field for morphological resistance traits, photosynthetic characteristics, insect damage and seed yield. Variation was found in physical leaf traits (number, area, and dry mass of leaves; trichome density, specific leaf thickness and hardness) and in physiological traits (photosynthetic rate, stomatal conductance, intercellular carbon, water-use efficiency, and transpiration). Five accessions (JMC1325, JMC1288, JMC1339, JMC1208 and JMC1264) had the lowest index for cumulative damage with the highest seed yield, although RDA analysis uncovered two accessions (JMC1339, JMC1288) with strong positive association of seed yield and the cumulative damage index with leaf production, specific leaf area (SLA) and total leaf area. Leaf traits, including SLA and total leaf area are important drivers for optimizing seed yield. This study identified 12 important morphological and physiological leaf traits for selecting landrace accessions of P. lunatus for high yields (regardless of damage level) to achieve sustainable, environmentally safe crop production.

INFLUENCIA DE LA HERBIVORÍA Y LA APERTURA DE CLAROS SOBRE EL CRECIMIENTO TOTAL DE Brosimum alicastrum (Moraceae) / Influence of herbivory and gap-openness on whole-plant growth of Brosimum alicastrum (Moraceae)

RESUMEN El crecimiento compensatorio y las defensas vegetales son respuestas para lidiar con la herbivoría y la luz. El estudio de la influencia de los componentes morfo-fisiológicos, de la asignación de biomasa y de la defensa vegetal podría arrojar información que ayude a entender estas respuestas. Se evaluaron los efectos de la herbivoría y la apertura de claros sobre el crecimiento, los componentes morfo-fisiológicos, la asignación de biomasa y las defensas químicas y físicas en plántulas de Brosimum alicastrum en una selva mediana subcaducifolia. Se utilizó un diseño anidado con sitios de sotobosque y claros (n = 3 en cada uno) y dentro de ellos plántulas sometidas a tres tratamientos de herbivoría: control (n = 10), simulada (n = 10) y natural (n = 10). Se registró a lo largo de seis meses la influencia de la herbivoría sobre el crecimiento (biomasa, área foliar, altura, diámetro y producción de hojas), la producción de fenoles y la dureza foliar. Se halló un crecimiento compensatorio (todas las variables de crecimiento) con la herbivoría natural, subcompensatorio (biomasa, altura y diámetro) con la simulada, y sobrecompensatorio (producción de hojas) con la herbivoría natural sólo en claros. Los componentes morfológicos como el cociente del área foliar (LAR) y el área foliar específica (SLA) fueron mayores bajo claros y el fisiológico, como la tasa de asimilación neta (NAR), en sotobosque. La proporción de biomasa en sotobosque fue mayor hacia hojas y tallos y en claros más alta hacia raíces. La herbivoría fue mayor en claros y los fenoles foliares en sotobosque. No se encontró una relación (compromiso) entre las defensas y el crecimiento, sólo una tendencia negativa con los fenoles bajo condiciones limitantes de recursos, como ocurre en el sotobosque.

ABSTRACT Compensatory plant growth and plant defense are responses to deal with herbivory and light availability. The research focused on compensatory growth responses explained through the influence of morphological and physiological components of plant growth, allocation mass, and plant defense could clarify such process. We studied the effects of herbivory and gap-openness on compensatory growth responses, morphological and physiological components, allocation mass, and chemical defenses in seedlings of Brosimum alicastrum in a subhumid tropical forest. We used a nested design with understory and gap-openness site (n = 3 each) within each replicated site seedling belong to three herbivory treatments (n = 10 each): control, simulated, and natural; and along six months we studied the influence of leaf herbivory on plant growth (mass, leaf area, height, diameter, and leaf production) and production of phenols and leaf toughness. We recorded compensatory growth responses (all plant growth variables) with natural herbivory, subcompensatory (mass, height, and diameter) with simulated and, overcompensatory (leaf production) with natural herbivory although only under gap-openness. We found a higher leaf area ratio (LAR) and specific leaf area (SLA) (both morphological components) under gap-openness and high values of net assimilation rate (NAR) on understory. The mass proportion was highest in leaves and stems on the understory and higher in roots under gap-openness. Leafherbivory was highest under gap-openness while the phenols of the leaves on understory. We did not find a relationship (trade-off) between defense with plant growth, but it was possible to underline a negative pattern of the leaf phenols under limiting resources environment such as understory.

Elección diferencial de frutos en dos especies simpátricas de monos y murciélagos frugívoros en el sureste de México / Differential fruit choice in two simpatric monkey species and frugivorous bats in southern mexico

ABSTRACT In order to identify the role played by plant species as a food source in the fruit election of dispersing agents (Alouatta pigra Lawrence 1933, Atelesgeoffroyi Kuhl 1820 and frugivorous bats), we developed a study in dry tropical forests in Yucatan, Mexico. We recorded the fruits consumed by frugivorous bats using collectors and, for monkeys, we implemented the focal animal method. The number of fruits consumed by primates (A. pigra and A. geoffroyi) and bats were recorded, 342 and 386, respectively. It was determined that bats deposited fruits with some percentage of pulp, while monkeys contributed more with a fruits without pulp (pairwise LSD contrast p < 0.05). Among the variety of fruit species in the diet of primates, we detected that A. pigra chose mostly not an abundant species such as Enterolobium cyclocarpum Jacq. Griseb. (1860) instead of those more abundant (Manilkara zapota (L.) P. Royen (1953) and Brosimum alicastrum Sw. subsp. alicastrum C.C. Berg (1972)). The type of fruit and seed handling caused by primates would be more beneficial to seed germination than those applied by bats. Moreover, this election and fruit handling could depend on the characteristics of fruits and space-temporal availability of plant species as a food source.

RESUMEN Con el objetivo de examinar el papel que juegan las especies vegetales como fuentes alimenticias en la selección de frutos de agentes dispersores (Alouatta pigra, Ateles geoffroyi y murciélagos frugívoros), se realizó un estudio en selvas secas en el sureste de Yucatán, México. Se registraron los frutos consumidos por murciélagos usando colectores y, en el caso de los monos, se implementó el método de animal focal. El número de frutos consumidos registrados para ambas especies de primates y murciélagos fueron 342 y 386, respectivamente. Se determinó que los murciélagos depositaron frutos con pequeñas cantidades de pulpa, mientras que los monos contribuyeron mayormente con frutos totalmente despulpados (contrastes por pares LSD p < 0.05). Entre la variedad de especies de frutos en la dieta de los primates se detectó que A. pigra eligió frutos de las especies menos abundantes como Enterolobium cyclocarpum Jacq. Griseb. (1860) en vez de aquellas más abundantes (Manilkara zapota (L.) P. Royen (1953) y Brosimum alicastrum Sw. subsp. alicastrum C.C. Berg (1972)). El tipo de manejo de frutos y semillas causado por los primates sería más beneficioso para la germinación de las semillas que los aplicados por los murciélagos. Además, esta elección y manejo del fruto podría depender de sus características y la disponibilidad espacio-temporal de las especies de plantas como fuente de alimento.