Publicado

2023-12-27

SEQUESTRATION OF TROPANE ALKALOIDS FROM Brugmansia suaveolens (SOLANACEAE): NEW RECORDS FOR ORTHOPTERA AND COLEOPTERA

Secuestro de alcaloides tropánicos de Brugmansia suaveolens (Solanaceae): nuevos registros en Orthoptera y Coleoptera

DOI:

https://doi.org/10.15446/abc.v29n2.100414

Palabras clave:

atropine, herbivory, scopolamine, secondary metabolites (en)
atropina, escopolamina, herbivoría, metabolitos secundarios (es)

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Autores/as

Tropane alkaloids (TAs) are the main secondary metabolites found in Datureae (Solanaceae). These compounds are neurotoxic to many organisms. However, some insect species can sequester and accumulate TAs in their bodies. Brugmansia suaveolens (Humb. and Bonpl. ex Willd.) Bercht. and J.Presl, a Neotropical shrub, is known to produce TAs. In this study, we report the sequestration of TAs from B. suaveolens by Chromacris speciosa (Thunberg, 1824) (Orthoptera: Rhomaleidae) and Lema daturaphila Kogan & Goeden (Coleoptera: Chrysomelidae). Both of these insects have been observed feeding on leaves from various species of Solanaceae in the study site. We analyzed extracts from insects and the host plant using gas chromatography and mass spectrometry (GC-MS). In B. suaveolens, we identified five TAs, while in the insect bodies, we found four. Scopolamine was the most abundant alkaloid in all the samples. This is the first report of TAs in these insects. While TAS may play a role in defense against generalist herbivores, further investigation is needed to understand the association between TAs and predators since both insects exhibit moderately aposematic features 

Alcaloides tropánicos (ATs) son los principales metabolitos secundarios de plantas de la tribu Datureae (Solanaceae). Esos compuestos son neurotóxicos para insectos, sin embargo algunas espécies pueden secuestrar y acumular ATs en sus cuerpos. Brugmansia suaveolens (Humb. and Bonpl. ex Willd.) Bercht. and J.Presl es un arbusto neotropical que produce ATs. En este trabajo reportamos el secuestro de ATs de B. suaveolens por Chromacris speciosa (Thunberg, 1824) (Orthoptera: Rhomaleidae) y Lema daturaphila Kogan & Goeden (Coleoptera: Chrysomelidae). Extractos de los insectos y de la planta huesped fueron analizados por CG-MS. Fueron identificados cinco alcaloides en B. suaveolens y cuatro en los insectos, siendo escopolamina el alcaloide más abundante. Esta es la primera vez que estos insectos son registrados atacando B. suaveolens. El papel de los ATs en insectos puede estar relacionado a la defensa contra herbívoros generalistas, sin embargo, la asociación entre TAs y depredadores necesita ser investigada, ya que ambos insectos son moderadamente aposemáticos.

Referencias

Arab-A, Trigo-J R. 2011. Host plant invests in growth rather than chemical defense when attacked by a specialist herbivore. J. Chem. Ecol. 37: 492-495. doi: https://doi.org/10.1007/s10886-011-9955-y

Bernays-E, Edgar-J A, Rothschild-M. 1977. Pyrrolizidine alkaloids sequestered and stored by the aposematic grasshopper, Zonocerus variegatus. J. Zool. 182: 85-87. doi: https://doi.org/10.1111/j.1469-7998.1977.tb04142.x

Freitas-A V L, Trigo- J R, Brown- K S, Witte- L, Hartmann- T, Barata- L E S. 1996. Tropane and pyrrolizidine alkaloids in the ithomiines Placidula euryanassa and Miraleria cymothoe (Lepidoptera: Nymphalidae). Chemoecology. 7(2): 61-67. doi: https://doi.org/10.1007/BF01239482

Griffin-W J, Lin- G D. 2000. Chemotaxonomy and geographical distribution of tropane alkaloids. Phytochemistry. 53(6): 623-637. doi: https://doi.org/10.1016/S0031-9422(99)00475-6

Hartmann-T. 1999. Chemical ecology of pyrrolizidine alkaloids. Planta. 207(4): 483-495. doi: https://doi.org/10.1007/s004250050508

Kogan-M, Goeden-R D. 1970. The host-plant range of Lema trilineata daturaphila (Coleoptera: Chrysomelidae). Ann. Entomol. Soc. Am. 63(4): 1175-1180. doi: https://doi.org/10.1093/aesa/63.4.1175

Ode-P J. 2006. Plant chemistry and natural enemy fitness: Effects on herbivore and natural enemy interactions. Annu. Rev. Entomol. 51: 163-185. doi: https://doi.org/10.1146/annurev.ento.51.110104.151110

Pasteels JM, Braekman JC, Daloze D. 1988. Chemical defense in the Chrysomelidae. In: Jolivet P, Petitpierre E, Hsiao TH, editors. Biology of Chrysomelidae. Springer: Series Entomologica, vol 42. p. 233-252. doi: https://doi.org/10.1007/978-94-009-3105-3_14

Petricevich-V L, Salinas-Sánchez-D O, Avilés-Montes-D, Sotelo-Leyva-C, Abarca-Vargas-R. 2020. Chemical compounds, pharmacological and toxicological activity of Brugmansia suaveolens: A review. Plants. 9(9): 1161-1185. doi: https://doi.org/10.3390/plants9091161

Schmitt M. 1988. The Criocerinae: Biology, Phylogeny and Evolution. In: Jolivet P, Petitpierre E, Hsiao TH, editors. Biology of Chrysomelidae. Springer: Series Entomologica, vol. 42. p. 475-495. doi: https://doi.org/10.1007/978-94-009-3105-3_28

Turk- S Z, Barrera- M. 1977. Acridios del NOA, I. Estudios biológicos, morfométricos y aspectos ecológicos de Chromacris speciosa (Thunberg) (Acrididae, Romaleinae). Acta Zool. Lilloana. 32: 120-145. doi: http://www.lillo.org.ar/journals/index.php/acta-zoologica-lilloana/article/view/1183

Wink- M. 2003. Evolution of secondary metabolites from an ecological and molecular phylogenetic perspective. Phytochemistry. 64(1): 3-19. doi: https://doi.org/10.1016/S0031-9422(03)00300-5

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APA

Arab Olavarrieta, A. J. y Trigo, J. R. (2023). SEQUESTRATION OF TROPANE ALKALOIDS FROM Brugmansia suaveolens (SOLANACEAE): NEW RECORDS FOR ORTHOPTERA AND COLEOPTERA. Acta Biológica Colombiana, 29(2), 169–172. https://doi.org/10.15446/abc.v29n2.100414

ACM

[1]
Arab Olavarrieta, A.J. y Trigo, J.R. 2023. SEQUESTRATION OF TROPANE ALKALOIDS FROM Brugmansia suaveolens (SOLANACEAE): NEW RECORDS FOR ORTHOPTERA AND COLEOPTERA. Acta Biológica Colombiana. 29, 2 (dic. 2023), 169–172. DOI:https://doi.org/10.15446/abc.v29n2.100414.

ACS

(1)
Arab Olavarrieta, A. J.; Trigo, J. R. SEQUESTRATION OF TROPANE ALKALOIDS FROM Brugmansia suaveolens (SOLANACEAE): NEW RECORDS FOR ORTHOPTERA AND COLEOPTERA. Acta biol. Colomb. 2023, 29, 169-172.

ABNT

ARAB OLAVARRIETA, A. J.; TRIGO, J. R. SEQUESTRATION OF TROPANE ALKALOIDS FROM Brugmansia suaveolens (SOLANACEAE): NEW RECORDS FOR ORTHOPTERA AND COLEOPTERA. Acta Biológica Colombiana, [S. l.], v. 29, n. 2, p. 169–172, 2023. DOI: 10.15446/abc.v29n2.100414. Disponível em: https://revistas.unal.edu.co/index.php/actabiol/article/view/100414. Acesso em: 23 ago. 2024.

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Arab Olavarrieta, Alberto José, y José Roberto Trigo. 2023. «SEQUESTRATION OF TROPANE ALKALOIDS FROM Brugmansia suaveolens (SOLANACEAE): NEW RECORDS FOR ORTHOPTERA AND COLEOPTERA». Acta Biológica Colombiana 29 (2):169-72. https://doi.org/10.15446/abc.v29n2.100414.

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Arab Olavarrieta, A. J. y Trigo, J. R. (2023) «SEQUESTRATION OF TROPANE ALKALOIDS FROM Brugmansia suaveolens (SOLANACEAE): NEW RECORDS FOR ORTHOPTERA AND COLEOPTERA», Acta Biológica Colombiana, 29(2), pp. 169–172. doi: 10.15446/abc.v29n2.100414.

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A. J. Arab Olavarrieta y J. R. Trigo, «SEQUESTRATION OF TROPANE ALKALOIDS FROM Brugmansia suaveolens (SOLANACEAE): NEW RECORDS FOR ORTHOPTERA AND COLEOPTERA», Acta biol. Colomb., vol. 29, n.º 2, pp. 169–172, dic. 2023.

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Arab Olavarrieta, A. J., y J. R. Trigo. «SEQUESTRATION OF TROPANE ALKALOIDS FROM Brugmansia suaveolens (SOLANACEAE): NEW RECORDS FOR ORTHOPTERA AND COLEOPTERA». Acta Biológica Colombiana, vol. 29, n.º 2, diciembre de 2023, pp. 169-72, doi:10.15446/abc.v29n2.100414.

Turabian

Arab Olavarrieta, Alberto José, y José Roberto Trigo. «SEQUESTRATION OF TROPANE ALKALOIDS FROM Brugmansia suaveolens (SOLANACEAE): NEW RECORDS FOR ORTHOPTERA AND COLEOPTERA». Acta Biológica Colombiana 29, no. 2 (diciembre 27, 2023): 169–172. Accedido agosto 23, 2024. https://revistas.unal.edu.co/index.php/actabiol/article/view/100414.

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1.
Arab Olavarrieta AJ, Trigo JR. SEQUESTRATION OF TROPANE ALKALOIDS FROM Brugmansia suaveolens (SOLANACEAE): NEW RECORDS FOR ORTHOPTERA AND COLEOPTERA. Acta biol. Colomb. [Internet]. 27 de diciembre de 2023 [citado 23 de agosto de 2024];29(2):169-72. Disponible en: https://revistas.unal.edu.co/index.php/actabiol/article/view/100414

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