Effect of altitude on cyanide concentration, leaf toughness, and herbivory in Passiflora biflora (Passifloraceae)

Insect herbivore diversity and abundance often decreases with increasing elevation due to greater extremes in temperature and climate (Janzen 1983; Hanson 2000). As a result, herbivore pressure on plants found at high altitude is lower. Thus, one might expect a reduction in the levels of antiherbivore defenses such as secondary metabolites or high fiber at higher altitudes. To test this, leaves from the tropical vine Passiflora biflora (Passifloraceae) were sampled in the Monteverde area of Costa Rica, from 800-1600m. Leaves were tested for cyanide levels, toughness, and percent herbivory. Cyanide in the leaves of P. biflora was found to increase with increasing altitude (P \u3c 0.0001), while leaf toughness decreased with altitude (P = 0.0407). Increasing leaf toughness was associated with decreasing cyanide levels (P=0.0015). Percent herbivory was constant across altitude, and overall was quite low (1-3% on average); (P = 0.2381). These results may be due to the different climatic environments at high and low altitude: high altitude being colder, wetter, and less sunny. Such conditions inhibit photosynthesis, which may increase costs to toughen leaves. As a result, high altitude plants may be compensating by investing more heavily in cyanide. These trends may also indicate that a greater percentage of total herbivory on P. biflora at lower elevations is by the highly coevolved Heliconius larvae. Muchas veces la diversidad y abundancia de los insectos herbívoros disminuyen con el aumento de elevación. Este es porque el ambiente es extremo en altas elevaciones (Janzen 1983; Hanson 2000). A resulto, la presión de los herbívoros en los plantas es menos at altos elevaciones. Entonces, es posible que se espera una reducción en los defenses anti-herbivoros en los plantas en altos elevaciones. Para examinar este, probaron las hojas de Passiflora biflora (Passifloraceae) en la región de Monteverde, Costa Rica, de 800-1600 metros. Las hojas probaron por los niveles de cianuro, resistencia, y porciento herbívoro. Encontró que cianuro en las hojas de P. biflora aumento con más elevación (P \u3c 0.0001), mientras la resistencia de las hojas disminuyo con elevación (P = 0.0407). Creciente resistencia estaba asociado con el decreciente de cianuro (P=0.0015). Porciento herbivorio estaba constante a través altura y global era muy abajo (1-3% en medio); (P=0.2381). Es posible que estas resultadas son impuesto a los ambientes diferente entre alto y abajo altura: alto altura es mas frio, mojado y con menos sol. Tal condiciones inhiben fotosíntesis, que pueden aumentar los cuestos para endurecer las hojas. A resulto, las plantas en alto altura pueden invertir man en cianuro. Estas tendencias pueden indicar que un mas por ciento del herbívoro total en P. biflora en las altura bajas es de las larvas de Heliconius.https://digitalcommons.usf.edu/tropical_ecology/1152/thumbnail.jp