Biotic and abiotic factors that determine the emission of volatile organic compounds by flowers

Les flors emeten compostos organics volatils (VOCs) per tal d'atreure pol·linitzadors i estimular la fecundacio creuada. Alguns volatils florals pero juguen altres funcions, com ara la defensa contra els herbivors. Aquesta dualitat de rols que tenen les olors florals les converteix en complexes mescles de compostos amb multiples efectes sobre diferents organismes. La complexitat de comprendre i caracteritzar les emissions florals augmenta quan considerem que son variables en el temps i l'espai. A aquestes fonts de variabilitat cal afegir diversos factors ambientals biotics i abiotics que modifiquen les emissions de COVs florals de diverses maneres. L'objectiu principal d'aquesta tesi es esclarir quins son els factors que determinen les emissions florals de volatils, i veure de quina manera les afecten a elles i a les seves funcions ecologiques. En el primer capitol de la tesi hem revisat el coneixement actual sobre les emissions florals de VOCs i hem identificat les questions que necessitaven ser investigades en aquest camp de recerca. Les emissions florals estan determinades en primer lloc per la diversitat de compostos que les especies son capaces de produir, els seu potencial biosintetic i la seva capacitat d'emissio, que estan fortament lligades a la biologia de l'especie. Hem testat i demostrat que les plantes pol·linitzades per insectes solen presentar major diversitat de volatils florals i emeten una major quantitat d'aquests que les plantes pol·linitzades pel vent, que no necessiten volatils florals per funcions d'atraccio. Hem testat si els patrons estacionals de disminucio de la competencia que ocorren cada any entre plantes d'una mateixa comunitat vegetal han donat lloc a la seleccio d'un patro de disminucio de les emissions i les recompenses florals al llarg del periode de floracio de cada especie. Tambe hem observat que les plantes adapten la seva fisiologia per optimitzar les seves emissions florals sota les condicions climatiques de la seva epoca de floracio. Les emissions florals de COVs es veuen afectades per factors ambientals al nivell d'organisme o de teixit. Hi ha diversos estats fisiologics de la planta que poden modificar substancialment la composicio i la quantitat de les emissions florals de COVs. Els nostres experiments han demostrat que la microbiota floral pot jugar un rol crucial sobre la quantitat i composicio de les emissions florals de COVs. Tambe hem mostrat que l'herbivoria de flors per part d'erugues de Pieris brassicae sobre plantes de Diplotaxis erucoides indueixen augments immediats de les emissions de compostos amb funcions defensives. A mes, l'herbivoria de flors i fulles combinada va mostrar un efecte sinergic que augmenta la resposta defensiva. La recerca sobre els canvis que poden experimentar les emissions florals en resposta a diversos agents del Canvi Global son de gran interes degut als diversos efectes que aquests canvis poden tenir sobre les interaccions que s'estableixen mitjancant els COVs florals. Els nostres resultats revelen que els augments de temperatura previstos per al segle seguent deguts a l'Escalfament Global poden conduir a augments significatius de les emissions totals de COVs i tambe a canvis importants en la composicio relativa de les olors florals. Tambe hem observat que l'ozo causa una degradacio significativa dels compostos florals i provoca canvis en la composicio relativa de les olors. Els testos de resposta indiquen que els canvis observats en les olors florals exposades a ozo resulten en la perdua de l'atraccio de pol·linitzadors. Aquesta tesi proporciona una nova visio sobre els factors que determinen les emissions florals de volatils i les seves repercussions sobre les interaccions planta-pol·linitzador, i garanteix una major consideracio dels factors biotics i abiotics que afecten la quimica i l'ecologia de les olors florals en un ambient continuament canviant.