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For antagonists and mutualists: the paradox of insect toxic secondary metabolites in nectar and pollen
Phytochemistry Reviews ( IF 7.3 ) Pub Date : 2019-08-30 , DOI: 10.1007/s11101-019-09642-y
Philip C. Stevenson

The plant kingdom produces an extraordinary diversity of secondary metabolites and the majority of the literature supports a defensive ecological role for them, particularly against invertebrate herbivores (antagonists). Plants also produce secondary compounds in floral nectar and pollen and these are often similar to those produced for defense against invertebrates elsewhere in the plant. This is largely because the chemical armoury within a single plant species is typically restricted to a few biochemical pathways and limited chemical products but how their occurrence in floral rewards is regulated to mediate both defence and enhanced pollination is not well understood. Several phytochemicals are reviewed here comparing the defensive function alongside their benefit to flower visiting mutualists. These include caffeine, aconitine, nicotine, thymol, linalool, lupanine and grayanotoxins comparing the evidence for their defensive function with their impacts on pollinators, their behaviour and well-being. Drivers of adaptation and the evolution of floral traits are discussed in the context of recent studies. Ultimately more research is required that helps determine the impacts of floral chemicals in free flying bees, and how compounds are metabolized, sequestered or excreted by flower feeding insects to understand how they may then affect the pollinators or their parasites. More work is also required on how plants regulate nectar and pollen chemistry to better understand how secondary metabolites and their defensive and pollinator supporting functions are controlled, evolve and adapt.



中文翻译:

对于拮抗剂和互惠生:花蜜和花粉中有毒昆虫次级代谢产物的悖论

植物界产生大量不同的次生代谢产物,并且大多数文献支持它们的防御性生态作用,尤其是对付无脊椎动物(草食动物)的作用。植物还在花蜜和花粉中产生次级化合物,这些化合物通常类似于为防御植物中其他地方的无脊椎动物而产生的化合物。这在很大程度上是因为单个植物物种内的化学武器库通常仅限于一些生化途径和有限的化学产品,但是人们对如何调节它们在花果中的存在以调节介导防御和增强授粉的了解却很少。本文对几种植物化学物质进行了比较,比较了它们的防御功能以及它们对造访花卉互惠生的益处。这些包括咖啡因,乌头碱,尼古丁,百里酚,芳樟醇,Lupanine和Grayanotoxins将其防御功能的证据与对传粉媒介,其行为和福祉的影响进行了比较。在最近的研究中讨论了适应的驱动力和花卉性状的进化。最终,需要更多的研究来帮助确定花卉化学物质对自由飞行的蜜蜂的影响,以及化合物如何被养花昆虫代谢,隔离或排泄,以了解它们可能如何影响授粉媒介或其寄生虫。植物如何调节花蜜和花粉化学也需要做更多的工作,以更好地了解次级代谢产物及其防御和授粉媒介的功能,如何控制,进化和适应。Lupanine和Grayanotoxins将其防御功能的证据与对传粉媒介,其行为和福祉的影响进行了比较。在最近的研究中讨论了适应的驱动力和花卉性状的进化。最终,需要更多的研究来帮助确定花卉化学物质对自由飞行的蜜蜂的影响,以及化合物如何被养花昆虫代谢,隔离或排泄,以了解它们可能如何影响授粉媒介或其寄生虫。在植物如何调节花蜜和花粉化学方面还需要做更多的工作,以更好地了解次级代谢产物及其防御和授粉媒介的支持功能是如何控制,进化和适应的。Lupanine和Grayanotoxins将其防御功能的证据与对传粉媒介,其行为和福祉的影响进行了比较。在最近的研究中讨论了适应的驱动力和花卉性状的进化。最终,需要更多的研究来帮助确定花卉化学物质对自由飞行的蜜蜂的影响,以及化合物如何被养花昆虫代谢,隔离或排泄,以了解它们可能如何影响授粉媒介或其寄生虫。在植物如何调节花蜜和花粉化学方面还需要做更多的工作,以更好地了解次级代谢产物及其防御和授粉媒介的支持功能是如何控制,进化和适应的。在最近的研究中讨论了适应的驱动力和花卉性状的进化。最终,需要更多的研究来帮助确定花卉化学物质对自由飞行的蜜蜂的影响,以及化合物如何被养花昆虫代谢,隔离或排泄,以了解它们可能如何影响授粉媒介或其寄生虫。在植物如何调节花蜜和花粉化学方面还需要做更多的工作,以更好地了解次级代谢产物及其防御和授粉媒介的支持功能是如何控制,进化和适应的。在最近的研究中讨论了适应的驱动力和花卉性状的进化。最终,需要更多的研究来帮助确定花卉化学物质对自由飞行的蜜蜂的影响,以及化合物如何被养花昆虫代谢,隔离或排泄,以了解它们可能如何影响授粉媒介或其寄生虫。在植物如何调节花蜜和花粉化学方面还需要做更多的工作,以更好地了解次级代谢产物及其防御和授粉媒介的支持功能是如何控制,进化和适应的。喂食昆虫将其隔离或排泄,以了解它们可能如何影响授粉媒介或其寄生虫。在植物如何调节花蜜和花粉化学方面还需要做更多的工作,以更好地了解次级代谢产物及其防御和授粉媒介的支持功能是如何控制,进化和适应的。喂食昆虫将其隔离或排泄,以了解它们可能如何影响授粉媒介或其寄生虫。在植物如何调节花蜜和花粉化学方面还需要做更多的工作,以更好地了解次级代谢产物及其防御和授粉媒介的支持功能是如何控制,进化和适应的。

更新日期:2019-08-30
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