Tropical Ecology and Conservation [Monteverde Institute]


Meagan Turner



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Publication Date

June 2006


I studied physical plant defenses in seven species within the family Gesneriaceae: Alloplectus tetragonus, Besleria princeps, Besleria solanoides, Besleria triflora, Columnea glabra, Columnea microcalyx, and Monopyle maxonii. The species display varying levels of pubescence and leaf toughness. The purpose here is to determine if these physical traits deter herbivores and decrease the amount of herbivory. Data were collected on plants growing along the Senderos Principal and División behind the Estación Biológica, and the Sendero Nuboso in the Monteverde Cloud Forest Reserve, Costa Rica, from April 16 to May 8, 2006. Twenty individuals from each species were sampled and the percent herbivory and the leaf toughness were determined for each leaf. Leaf surface categories were distinguished based on the density of pubescence; glabrous (one species), medium pubescence (four species), and high pubescence (two species). Results showed that as pubescence increased, percent herbivory increased, and as pubescence increased, leaf toughness also increased. Results also showed a significant difference across and between species in regards to percent herbivory and leaf toughness, with C. glabra being the toughest and B. princeps the most pubescent. There was no significant relationship between leaf toughness and herbivory. The study demonstrated that pubescence is not an effective defense against herbivory for the family Gesneriaceae. Furthermore, toughness is not related to percent herbivory, thus suggesting there may be other factors involved such as palatability or secondary compounds that deter herbivores from the less tough leaves. Lastly, differences among species in these defensive traits further illustrate the trade-offs that plants perform in order to maximize their efficiency. Estudié las defensas físicas de las plantas de siete especies en la familia Gesneriaceae (Alloplectus tetragonus, Besleria princeps, Besleria solandoides, Besleria triflora, Columnea glabra, Columnea microcalyx, Monopyle maxonii). Las especies presentaron niveles diferentes de pubescencia y dureza de la hoja. El propósito fue determinar si estas características físicas pueden disuadir a los herbívoros y reducir la cantidad de herbivoría. Se recolectaron datos de plantas creciendo por los senderos Principal y División (Estación Biológica) y el sendero Nuboso (Reserva del Bosque Nuboso de Monteverde) del 16 de abril al 8 de mayo del 2006. Veinte individuos de cada especie fueron examinados y la cantidad de herbivoría y la dureza de la hoja fueron determinadas para cada hoja. Se distinguieron diferentes categorías des superficies de las hojas: glabra (una especie), de pubescencia mediana (cuatro especies) y muy pubescente (dos especies). Los resultados mostraron que cuando la pubescencia aumentó, la cantidad de herbivoría también aumentó, y que cuando la pubescencia aumentó la dureza de la hoja aumentó con ella. Los resultados mostraron una diferencia significativa entre y dentro de especies de acuerdo a la cantidad de herbivoría y la dureza de la hoja, con C. glabra presentando la mayor dureza y B. princeps la más pubescente. No hubo diferencias significativas entre la dureza de la hoja y la herbivoría. El estudio demostró que la pubescencia no es una defensa efectiva en contra de la herbivoría para la familia Gesneriaceae. Además, la dureza de la hoja no está relacionada con la cantidad de herbivoría, sugiriendo que quizás hay otros factores como sabor o compuestos secundarios que reducen las visitas de los herbívoros a las hojas más suaves. Finalmente, las diferencias de estas características defensivas en diferentes especies ilustran los compromisos que las plantas deben hacer para mejorar su eficiencia.


Student affiliation : Department of Biology, Washington State University Born Digital



Holding Location

Monteverde Institute IMVI



Physical defenses against herbivory in Gesneriaceae



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