Leaf toughness and cyanide defense of Passiflora dioscoreifolia in varied light habitats

Coevolution can lead to complex biological relationships between tropical plants and herbivores, as with Passiflora (Passifloraceae) vines and heliconiine butterflies (Nymphalidae: Heliconiiae). Constant herbivory from heliconiine butterflies has led to the development of cyanide-based defensive compounds by Passiflora, in addition to the more general defense of toughening leaves, found in all plants. To observe the effect of light availability on leaf toughness and cyanide content in Passiflora dioscoreifolia, leaves from twenty plants in sun and shade habitats were sampled in the forests of Monteverde, Costa Rica and tested for their leaf toughness and cyanide content. Plants in the sun habitat possessed more expensive defensive compounds, such as lignin and cellulose. Plants with a reduced photosynthetic capacity in the shade habitat possessed less costly compounds, such as cyanide. Leaves are tougher in sun habitat plants, providing protection against all herbivores, including Heliconius. Shade habitat leaves are less tough, thus requiring additional cyanide for protection. Resources, such as light, impact allocation of resources for defense compounds in the dynamic coevolutionary relationship between Passiflora and Heliconius. La coevolución puede conducir a las complejas relaciones biológicas entre las plantas tropicales y los herbívoros, como las enredaderas de Passiflora (Passifloraceae) y las mariposas heliconiine (Nymphalidae: Heliconiiae). La herbivoría constante de las mariposas heliconiine ha llevado al desarrollo de compuestos defensivos a base de cianuro por Passiflora, además de la defensa general de las hojas de endurecimiento, que se encuentra en todas las plantas. Para observar el efecto de la disponibilidad de luz sobre la dureza foliar y el contenido de cianuro en Passiflora dioscoreifolia, se tomaron muestras de veinte hojas de los hábitats de sol y sombra en los bosques de Monteverde, Costa Rica y la prueba de su tenacidad a la hoja y contenido de cianuro. Las plantas en el hábitat donde posee compuestos defensivos más costosos, como la lignina y la celulosa. Las plantas con una capacidad reducida de fotosíntesis en el hábitat de sombra poseen compuestos menos costosos, tales como el cianuro. Las hojas son más duras en las plantas del hábitat de sol, proveyendo protección contra todos los herbívoros, como Heliconius. Las hojas del hábitat de sombra son menos resistentes, por lo que requiere protección adicional de cianuro. Los recursos, como la asignación de efectos de luz, de los recursos para los compuestos de defensa en la relación dinámica entre la co-evolución Passiflora y Heliconius.https://digitalcommons.usf.edu/tropical_ecology/1323/thumbnail.jp