Ecological interactions affect the bioactivity of medicinal plants

Autores
Camina, Julia Laura; Usseglio, Virginia Lara; Marquez, Victoria; Merlo, Carolina; Dambolena, José Sebastián; Zygadlo, Julio Alberto; Ashworth, Lorena
Año de publicación
2023
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Essential oils produced by medicinal plants possess important bioactive properties (antibacterial, antioxidant) of high value for human society. Pollination and herbivory can modify the chemical defences of plants and therefore they may influence the bioactivity of essential oils. However, the effect of ecological interactions on plant bioactivity has not yet been evaluated. We tested the hypothesis that cross-pollination and simulated herbivory modify the chemical composition of essential oils, improving the bioactive properties of the medicinal plant Lepechinia floribunda (Lamiaceae). Through controlled experiments, we showed that essential oils from the outcrossed plant progeny had a higher relative abundance of oxygenated terpenes and it almost doubled the bacteriostatic effect on Staphylococcus aureus, compared to inbred progeny (i.e., progeny produced in absence of pollinators). Herbivory affected negatively and positively the production of rare compounds in inbred and outcrossed plants, respectively, but its effects on bioactivity still remain unknown. We show for the first time that by mediating cross-pollination (indirect ecosystem service), pollinators can improve ecosystem services linked to the biological activity of plant’s essential oils. We stress the importance of the qualitative component of pollination (self, cross); an aspect usually neglected in studies of pollination services.
Fil: Camina, Julia Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina
Fil: Usseglio, Virginia Lara. Universidad Nacional de Córdoba; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina
Fil: Marquez, Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina
Fil: Merlo, Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina
Fil: Dambolena, José Sebastián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina
Fil: Zygadlo, Julio Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba; Argentina
Fil: Ashworth, Lorena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina
Materia
POLLINATION QUALITY
INBREEDING
BIOACTIVITY
ECOSYSTEM SERVICES
TERPENES
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/219270
Acceder
id CONICETDig_0d4cea9d01405cadb4b490878f6e54f4
oai_identifier_str oai:ri.conicet.gov.ar:11336/219270
network_acronym_str CONICETDig
repository_id_str 3498
network_name_str CONICET Digital (CONICET)
spelling Ecological interactions affect the bioactivity of medicinal plantsCamina, Julia LauraUsseglio, Virginia LaraMarquez, VictoriaMerlo, CarolinaDambolena, José SebastiánZygadlo, Julio AlbertoAshworth, LorenaPOLLINATION QUALITYINBREEDINGBIOACTIVITYECOSYSTEM SERVICESTERPENEShttps://purl.org/becyt/ford/1.6https://purl.org/becyt/ford/1Essential oils produced by medicinal plants possess important bioactive properties (antibacterial, antioxidant) of high value for human society. Pollination and herbivory can modify the chemical defences of plants and therefore they may influence the bioactivity of essential oils. However, the effect of ecological interactions on plant bioactivity has not yet been evaluated. We tested the hypothesis that cross-pollination and simulated herbivory modify the chemical composition of essential oils, improving the bioactive properties of the medicinal plant Lepechinia floribunda (Lamiaceae). Through controlled experiments, we showed that essential oils from the outcrossed plant progeny had a higher relative abundance of oxygenated terpenes and it almost doubled the bacteriostatic effect on Staphylococcus aureus, compared to inbred progeny (i.e., progeny produced in absence of pollinators). Herbivory affected negatively and positively the production of rare compounds in inbred and outcrossed plants, respectively, but its effects on bioactivity still remain unknown. We show for the first time that by mediating cross-pollination (indirect ecosystem service), pollinators can improve ecosystem services linked to the biological activity of plant’s essential oils. We stress the importance of the qualitative component of pollination (self, cross); an aspect usually neglected in studies of pollination services.Fil: Camina, Julia Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; ArgentinaFil: Usseglio, Virginia Lara. Universidad Nacional de Córdoba; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; ArgentinaFil: Marquez, Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; ArgentinaFil: Merlo, Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; ArgentinaFil: Dambolena, José Sebastián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; ArgentinaFil: Zygadlo, Julio Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba; ArgentinaFil: Ashworth, Lorena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; ArgentinaNature Research2023-12info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/219270Camina, Julia Laura; Usseglio, Virginia Lara; Marquez, Victoria; Merlo, Carolina; Dambolena, José Sebastián; et al.; Ecological interactions affect the bioactivity of medicinal plants; Nature Research; Scientific Reports; 13; 1; 12-2023; 1-102045-2322CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.nature.com/articles/s41598-023-39358-1info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1038/s41598-023-39358-1info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2026-08-25T14:48:15Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/219270instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982026-08-25 14:48:15.942CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
dc.title.none.fl_str_mv Ecological interactions affect the bioactivity of medicinal plants
title Ecological interactions affect the bioactivity of medicinal plants
spellingShingle Ecological interactions affect the bioactivity of medicinal plants
Camina, Julia Laura
POLLINATION QUALITY
INBREEDING
BIOACTIVITY
ECOSYSTEM SERVICES
TERPENES
title_short Ecological interactions affect the bioactivity of medicinal plants
title_full Ecological interactions affect the bioactivity of medicinal plants
title_fullStr Ecological interactions affect the bioactivity of medicinal plants
title_full_unstemmed Ecological interactions affect the bioactivity of medicinal plants
title_sort Ecological interactions affect the bioactivity of medicinal plants
dc.creator.none.fl_str_mv Camina, Julia Laura
Usseglio, Virginia Lara
Marquez, Victoria
Merlo, Carolina
Dambolena, José Sebastián
Zygadlo, Julio Alberto
Ashworth, Lorena
author Camina, Julia Laura
author_facet Camina, Julia Laura
Usseglio, Virginia Lara
Marquez, Victoria
Merlo, Carolina
Dambolena, José Sebastián
Zygadlo, Julio Alberto
Ashworth, Lorena
author_role author
author2 Usseglio, Virginia Lara
Marquez, Victoria
Merlo, Carolina
Dambolena, José Sebastián
Zygadlo, Julio Alberto
Ashworth, Lorena
author2_role author
author
author
author
author
author
dc.subject.none.fl_str_mv POLLINATION QUALITY
INBREEDING
BIOACTIVITY
ECOSYSTEM SERVICES
TERPENES
topic POLLINATION QUALITY
INBREEDING
BIOACTIVITY
ECOSYSTEM SERVICES
TERPENES
purl_subject.fl_str_mv https://purl.org/becyt/ford/1.6
https://purl.org/becyt/ford/1
dc.description.none.fl_txt_mv Essential oils produced by medicinal plants possess important bioactive properties (antibacterial, antioxidant) of high value for human society. Pollination and herbivory can modify the chemical defences of plants and therefore they may influence the bioactivity of essential oils. However, the effect of ecological interactions on plant bioactivity has not yet been evaluated. We tested the hypothesis that cross-pollination and simulated herbivory modify the chemical composition of essential oils, improving the bioactive properties of the medicinal plant Lepechinia floribunda (Lamiaceae). Through controlled experiments, we showed that essential oils from the outcrossed plant progeny had a higher relative abundance of oxygenated terpenes and it almost doubled the bacteriostatic effect on Staphylococcus aureus, compared to inbred progeny (i.e., progeny produced in absence of pollinators). Herbivory affected negatively and positively the production of rare compounds in inbred and outcrossed plants, respectively, but its effects on bioactivity still remain unknown. We show for the first time that by mediating cross-pollination (indirect ecosystem service), pollinators can improve ecosystem services linked to the biological activity of plant’s essential oils. We stress the importance of the qualitative component of pollination (self, cross); an aspect usually neglected in studies of pollination services.
Fil: Camina, Julia Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina
Fil: Usseglio, Virginia Lara. Universidad Nacional de Córdoba; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina
Fil: Marquez, Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina
Fil: Merlo, Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina
Fil: Dambolena, José Sebastián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina
Fil: Zygadlo, Julio Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba; Argentina
Fil: Ashworth, Lorena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina
description Essential oils produced by medicinal plants possess important bioactive properties (antibacterial, antioxidant) of high value for human society. Pollination and herbivory can modify the chemical defences of plants and therefore they may influence the bioactivity of essential oils. However, the effect of ecological interactions on plant bioactivity has not yet been evaluated. We tested the hypothesis that cross-pollination and simulated herbivory modify the chemical composition of essential oils, improving the bioactive properties of the medicinal plant Lepechinia floribunda (Lamiaceae). Through controlled experiments, we showed that essential oils from the outcrossed plant progeny had a higher relative abundance of oxygenated terpenes and it almost doubled the bacteriostatic effect on Staphylococcus aureus, compared to inbred progeny (i.e., progeny produced in absence of pollinators). Herbivory affected negatively and positively the production of rare compounds in inbred and outcrossed plants, respectively, but its effects on bioactivity still remain unknown. We show for the first time that by mediating cross-pollination (indirect ecosystem service), pollinators can improve ecosystem services linked to the biological activity of plant’s essential oils. We stress the importance of the qualitative component of pollination (self, cross); an aspect usually neglected in studies of pollination services.
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023-12
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
info:ar-repo/semantics/articulo
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11336/219270
Camina, Julia Laura; Usseglio, Virginia Lara; Marquez, Victoria; Merlo, Carolina; Dambolena, José Sebastián; et al.; Ecological interactions affect the bioactivity of medicinal plants; Nature Research; Scientific Reports; 13; 1; 12-2023; 1-10
2045-2322
CONICET Digital
CONICET
url http://hdl.handle.net/11336/219270
identifier_str_mv Camina, Julia Laura; Usseglio, Virginia Lara; Marquez, Victoria; Merlo, Carolina; Dambolena, José Sebastián; et al.; Ecological interactions affect the bioactivity of medicinal plants; Nature Research; Scientific Reports; 13; 1; 12-2023; 1-10
2045-2322
CONICET Digital
CONICET
dc.language.none.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.nature.com/articles/s41598-023-39358-1
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1038/s41598-023-39358-1
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Nature Research
publisher.none.fl_str_mv Nature Research
dc.source.none.fl_str_mv reponame:CONICET Digital (CONICET)
instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
reponame_str CONICET Digital (CONICET)
collection CONICET Digital (CONICET)
instname_str Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.name.fl_str_mv CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.mail.fl_str_mv dasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.ar
_version_ 1874774696475492352
score 13.265058

Publicaciones similares