Date of Award
2026
Degree Type
Thesis
Degree Name
Master of Science in Biological and Environmental Sciences (MSBES)
Department
Biological Sciences
First Advisor
Evan Preisser
Abstract
English
Cues of potential herbivory, such as the locomotion mucus from gastropod herbivores, may influence germination and growth. Because it remains unclear whether use of gastropod cues to initiate defense is a widespread phenomenon in plants, we examined how mucus from multiple gastropod herbivores (Arion subfuscus, Novisuccinea ovalis, Ambigolimaxvalentianus, Cornu aspersum, Deroceras leave, and Deroceras reticulatum) affects Brassica nigra germination and seedling biomass. In a two-year replicated experiment, germination timing exhibited species-specific responses and varied across years. Exposure to Ar. subfuscus mucus consistently accelerated germination relative to the water-only control, while Am. valentianus and C. aspersummucus increased germination speed in one but not both years. Mucus from D. laeve, D. reticulatum and N. ovalis did not affect germination speed. There was no effect of mucus on total germination rate. Seedling biomass responses to mucus exposure were limited and varied between years: only C. aspersum affected biomass in both years, reducing biomass in the first year and increasing it in the second relative to the control. Exposure to D. laeve mucus reduced seedling biomass by 29% in the first year, whereas mucus from its congener D. reticulatum, tested in the second year, had no effect. Mucus from the remaining species did not affect seedling growth. Together, these results indicate that gastropod mucus may function as a cue of herbivore presence for B. nigra, eliciting context-dependent responses. The lack of consistent responses across several gastropod species suggests that plants may perceive or respond to herbivore cues unevenly, potentially reflecting differences in mucus chemistry among species or environmental conditions influencing plant sensitivity to these cues. Our findings highlight the complexity of gastropod-plant interactions and suggest that environmental or physiological conditions play an important role in shaping plant responses to herbivore associated chemical cues.
Spanish
Las señales de riesgo de herbivoría, tales como las de la baba de locomoción de gastrópodos herbívoros, puede influenciar la germinación y crecimiento de las plantas. Ya que no es aún claro si el uso de señales de los gastrópodos es un fenómeno generalizado en las plantas, examinamos como la baba de múltiples gastrópodos herbívoros, (Arion subfuscus, Novisuccinea ovalis, Ambigolimax valentianus, Cornu aspersum, Deroceras laeve y Deroceras reticulatum) afecta la germinación y la producción de biomasa en la planta Brassica nigra. En un experimento repetido en dos años consecutivos, el tiempo de germinación mostro respuestas específicas a ciertas especies, respuestas que variaron cada año. Semillas expuestas a la baba de A. subfuscus mostraron consistentemente una aceleración en la germinación relativa al tratamiento de control que consistió en solo agua, mientras que la baba de Am. valentianus y C. aspersum aceleraron la germinación en un solo año. No se detectó efecto en la velocidad de la germinación de las semillas expuestas a la baba de D. laeve, D. reticulatum and N. ovalis. No hubo efecto de la baba en la tasa de germinación total. Las respuestas en términos de producción de biomasa de las plántulas expuestas a baba fueron limitadas y variaron entre los experimentos: solo C. aspersum afectó la producción de biomasa en los dos años, reduciendo la biomasa producida en el primer experimento y aumentándola en el segundo, en comparación con el tratamiento de control. La baba de D. laeve redujo la biomasa de las plántulas un 29% en el primer año, mientras que la baba de su congénere D. reticulatum, utilizada en el segundo año no tuvo efecto. La baba de las especies restantes no tuvo efecto en el crecimiento de las plantas. En conjunto, estos resultados indican que la baba de gastrópodos puede actuar como una señal de alerta a la presencia de herbívoros para B. nigra, elicitando respuestas de contexto específico. La falta de consistencia en las respuestas de todos los gastrópodos estudiados sugiere que las plantas pueden detectar o responder a señales producidas por gastrópodos de manera irregular, potencialmente reflejando diferencias en la composición química de la baba de cada especie o debido a condiciones ambientales afectando la sensitividad de las plantas a estas señales. Nuestros resultados demuestran la complejidad de las interacciones entre gastrópodos y plantas y sugiere que las condiciones ambientales o fisiológicas juegan un papel importante en cuanto a cómo las plantas responden a las señales químicas asociadas a animales herbívoros.
Recommended Citation
Santiago, Eirette M., "HERBIVORE-SPECIFIC PLANT DEFENSE RESPONSES TO A PRE-ATTACK RISK CUE" (2026). Open Access Master's Theses. Paper 2703.
https://digitalcommons.uri.edu/theses/2703