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Abstract

Sagebrush (Artemisia spp.) in North America is an abundant native plant species that is ecologically and evolutionarily adapted to have a diverse array of biologically active chemicals. Several of these chemicals, specifically polyphenols, have antioxidant activity that may act as biomarkers of biotic or abiotic stress. This study investigated the spatial variation of antioxidant capacity, as well as the relationship between a mammalian herbivore and antioxidant capacity in Wyoming big sagebrush (Artemisia tridentata wyomingensis). We quantified and compared total polyphenols and antioxidant capacity of leaf extracts from sagebrush plants from different spatial scales and at different levels of browsing by a specialist mammalian herbivore, the pygmy rabbit (Brachylagus idahoensis). We found that antioxidant capacity of sagebrush extracts was positively correlated with total polyphenol content. Antioxidant capacity varied spatially within and among plants. Antioxidant capacity in sagebrush was not related to either browsing intensity or duration of association with rabbits. We propose that the patterns of antioxidant capacity observed in sagebrush may be a result of spatial variation in abiotic stress experienced by sagebrush. Antioxidants could therefore provide a biomarker of environmental stress for sagebrush that could aid in management and conservation of this plant in the threatened sagebrush steppe.


La Artemisa (Artemisia spp.) de América del Norte es una especie de planta nativa abundante adaptada ecológica y evolutivamente a lidiar con una amplia diversidad de productos químicos biológicamente activos. Varios de estos productos químicos, específicamente los polifenoles, presentan una actividad antioxidante que puede actuar como biomarcadores de estrés biótico o abiótico. En este estudio investigamos la variación espacial de la capacidad antioxidante, así como la relación entre un herbívoro mamífero y la capacidad antioxidante de la artemisa en Wyoming (Artemisia tridentata wyomingensis). Cuantificamos y comparamos los polifenoles totales y la capacidad antioxidante de extractos de hojas de artemisa de diferentes escalas espaciales y en diferentes niveles de exploración con respecto a un experto mamífero herbívoro, el conejo pigmeo (Brachylagus idahoensis). Encontramos que la capacidad antioxidante de los extractos de artemisa se correlacionaba positivamente con el contenido total de polifenoles. La capacidad antioxidante variaba dentro y entre las plantas espacialmente. La capacidad antioxidante en la artemisa no se relacionó con la intensidad de búsqueda ni con la duración de la asociación con los conejos. Proponemos que los patrones de la capacidad antioxidante observados en la artemisa, podrían ser el resultado de la variación espacial de estrés abiótico experimentado por la artemisa. Por lo tanto, los antioxidantes podrían proporcionar un biomarcador de estrés ambiental de la artemisa que podría ayudar a los esfuerzos de manejo y conservación de esta planta en la amenazada estepa de artemisas.

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