RESUMO
Rubus adenotrichos is an Andean blackberry plant bearing glandular trichomes which secrete an adhesive exudate. The resin bug Heniartes stali is frequently found on this plant and collects this exudate using the forelegs to enhance its preying capacity. Here, we describe the morphology of the plant's glandular trichomes with the aid of light and scanning electron microscopy, as well as the chemical components of the exudate by histochemical and gas chromatography-mass spectrometry analysis. We have also combined behavioral observations with the analysis of the insect leg morphology to identify possible morpho-functional adaptations evolved by H. stali for collecting the sticky secretions. Glandular trichomes exhibited a multicellular long stalk and a calyx-shaped head with radially aligned cells. The composition of the resinous fluid was mainly terpenes and phenolics, which may contribute to its sticky properties. Brush-like structures on the tibia of forelegs in H. stali suggests an adaptive trait for collecting the trichomes exudate. A profusely hair-covered area on metatibiae operated as a resin storage structure. Abundant pore-like openings were observed in the cuticle of this area through which substances could be conceivably secreted to prevent resin hardening. These findings combine morphological and chemical features of a fascinating insect-plant interaction in the Neotropics.
Rubus adenotrichos es una planta de mora andina que contiene tricomas glandulares los cuales secretan un exudado pegajoso. El chinche de las resinas Heniartes stali se encuentra con frecuencia en esta planta recogiendo el exudado con sus patas delanteras para mejorar su capacidad en la captura de las presas. En este trabajo empleamos microscopía de luz y microscopía electrónica de barrido para describir la morfología de los tricomas. Los constituyentes químicos del exudado fueron estudiados mediante técnicas histoquímicas, de cromatografía de gases y espectrometría de masas. También combinamos observaciones del comportamiento del insecto en la recolección y almacenamiento del exudado con el análisis de la morfología de sus patas, empleando microscopía de luz y microscopía electrónica de barrido para identificar las posibles adaptaciones morfo-funcionales desarrolladas para la manipulación de estas secreciones adhesivas. Los tricomas glandulares exhibieron un tallo largo multicelular y una cabeza glandular en forma de cáliz con células alineadas radialmente. El fluido resinoso estaba compuesto principalmente por terpenos y compuestos fenólicos, los cuales parecen contribuir con sus propiedades adhesivas. La presencia de estructuras tipo pincel en las puntas de las tibias de las patas delanteras sugieren un carácter adaptativo para recoger el exudado de los tricomas. También describimos un área en las patas traseras profusamente cubierta de pelos, que funcionaban como estructuras de almacenamiento de la resina. En la cutícula de éstas observamos abundantes aberturas similares a poros y sugerimos que a través de ellos se secretan sustancias que impiden el endurecimiento de la resina almacenada. Estos hallazgos aportan información sobre características morfológicas y químicas de un novedoso modelo de interacción insecto-planta en el neotrópico.
RESUMO
Long term infection of Helicobacter pylori (Hp) virulent strains is a key factor in the genesis of human gastric cancer, and so are certain dietary proinflammatory and genotoxic compounds. Carcinogenic bracken fern (Pteridium spp.) is one of these. Toxins from this plant are consumed as bracken culinary preparations, through milk and meat of bracken-exposed livestock, and drain waters from bracken swards. Bracken toxin ptaquiloside (PtQ), a suspected human carcinogen, elicits complex responses in animals leading to death. PtQ and Hp might cooperate in gastric pathologies. This paper presents an hypothesis on PtQ-Hp association leading to the enhancement of carcinogenesis in the human gastric environment that might explain the high gastric cancer incidence and death rates among Hp-infected people living in bracken zones at two levels: (1) The macroscopic scale comprising the flow of PtQ in the human diet. (2) the microscopic scale encompassing (A) gastric luminal medium; (B) gastric mucus structure and mucin degradation elicited by Hp; (C) bacterial pH gradient modification of the gastric mucosa that favors PtQ survival and its penetration into epithelial tissue; (D) combined PtQ/Hp effects on gastric immune and inflammatory responses; (E) PtQ-Hp complementary activity at selected cell signaling cascades and genome disturbance.