The aim of this thesis project was to elucidate patterns and processes associated with the biotic interactions in a natural plant–herbivore–parasitoid food web characterized by spatial and temporal heterogeneity with regard to species composition. The system examined is based on island populations of the perennial herb Meadowsweet (Filipendula ulmaria, Rosaceae), located in the Skeppsvik Archipelago. The area is subject to isostatic rebound, amounting to 0.85 cm per year; this makes it possible to calculate the age of the rising islands. Meadowsweet colonizes new islands when they are about 100 years old. Meadowsweet is consumed by two major herbivores in the study area: Galerucella tenella and Altica engstroemi (Coleoptera: Chrysomelidae). Both herbivores overwinter in the topsoil and successful colonization occurs when the islands reach a height that prevents the beetles from being removed or killed as a result of wave wash during the winter. I found that both herbivores significantly reduced individual plant fitness and population growth rate. A “cafeteria experiment” with Galerucella showed that this beetle discriminated between plants from different islands, avoiding plants from old islands which contained high concentrations of putative defence compounds, while readily accepting plants from younger islands which contained lower concentrations of these chemicals. Further, the plant species exhibited a trade-off between growth and production of the putative defence compounds. Taken together, these results were interpreted as providing evidence of herbivore-driven evolution of resistance in Meadowsweet. Further, laboratory studies suggested that Galerucella gradually includes a less preferred host plant (Rubus arcticus, Rosaceae) in its diet as Meadowsweet resistance increases. This implies that Galerucella drives its own host-breadth enlargement by selectively inducing a ‘rent rise’ in the original host, Meadowsweet. In a number of field studies I showed that the oligophagous parasitoid Asecodes mento (Hymenoptera: Eulophidae) has a strong positive effect on Meadowsweet seed set by removing large numbers of G. tenella larvae. This top-down effect is, however, altered by the presence of a close relative of G. tenella, namely G. calmariensis, which is monophagous on Purple loosestrife (Lythrum salicaria, Lythraceae). G. tenella experiences associational susceptibility when coexisting with G. calmariensis since the latter supports a higher and more fit pool of shared parasitoids and because Meadowsweet attracts a higher proportion of the shared parasitoid females than Purple loosestrife. This implies that G. tenella densities are very low in coexisting populations and that Meadowsweet experiences associational resistance and produces more seeds when co-occurring with Purple loosestrife. Thus, selection for increased resistance in Meadowsweet is likely to be relaxed in populations mixed with Purple loosestrife. I conclude that the evolution of plant resistance is likely to depend on the length of time and intensity of selection. When Meadowsweet colonizes new islands it experiences a period of enemy-free space; followed by a midlife and ageing with selection by herbivores. The intensity of this selection does, however, depend on the presence of additional plant and herbivore species.

Skrandžio ir dvylikapirštės žarnos gleivinės įvairių patologinių procesų atsiradimui (tarp jų ir opaligei) svarbią reikšmę turi organizmo pro/antioksidacinės sistemos būklė, antioksidacinės sistemos pajėgumas, lipidų peroksidacijos procesai. Šių procesų dinamikos pažinimas atskleidžia patologinio proceso grandis, suteikia galimybę panaudoti antioksidantinius preparatus šių ligų gydymui. Pastaruoju metu mokslininkų dėmesys krypsta į natūralių antioksidantų panaudojimo galimybes klinikinėje praktikoje. Darbe nustatyti gastroduodeninės gleivinės oksidacinės sistemos pakyčiai, sergant skrandžio ir dvylikapirštės žarnos opalige, ir įvertintas paprastojo kaštono (Aesculus hippocastanum (L.) bei pelkinės vingiorykštės (Filipendula ulmaria (L.) Maxim) žiedų tinktūrų poveikis gleivinės oksidacinei sistemai in vivo, sukėlus žiurkėms eksperimentinę opaligę, ir in vitro, panaudojant tyrimams eksperimentinių gyvūnų ir ligonių gleivinės biopsinę medžiagą. Remiantis eksperimentinės ir klinikinės medžiagos in vivo ir in vitro tyrimų rezultatais, parodytas šių augalų tinktūrų teigiamas, antioksidantinis poveikis, teigiamai veikiantis pažeistos gleivinės oksidacinės sistemos grandis. Gauti duomenys pagrindžia minėtų augalų tinktūrų vartojimo galimybes ligoniams, sergantiesiems gastroduodeninės srities ligomis. / Status of pro/antioxidant system, its antioxidant capacity, and processes of lipid peroxidation play an important role in various pathological processes of gastric and duodenal mucosa (including the ulcers). The knowledge about the dynamic of these processes reveals the chains of the pathological process and gives the possibility to use the antioxidant agents for the treatment of diseases. Now, the researchers tend their attention on the use of the natural antioxidants in the clinical practice. In the study, the changes of oxidative system in the gastroduodenal mucosa of patients with gastric and duodenal ulcers are estimated and the effects of tinctures from the blossoms of horse chestnut (Aesculus hippocastanum (L.)) and the flowers from meadowsweet (Filipendula ulmaria (L.) Maxim) on the mucosal oxidative system of rats with experimental ulcers in vivo and by using biopsy material in vitro are evaluated in the experimental animals and patients suffering from gastroduodenal diseases. According to data (observations in vitro and in vivo) obtained from the experimental and clinical material, antioxidant effect of biologically active substances from the tinctures positively acting on the chains of oxidative system of damaged gastroduodenal mucosa was determined. These data support the possibility to use above-mentioned plant tinctures in the patients with gastroduodenal diseases.

Skrandžio ir dvylikapirštės žarnos gleivinės įvairių patologinių procesų atsiradimui (tarp jų ir opaligei) svarbią reikšmę turi organizmo pro/antioksidacinės sistemos būklė, antioksidacinės sistemos pajėgumas, lipidų peroksidacijos procesai. Šių procesų dinamikos pažinimas atskleidžia patologinio proceso grandis, suteikia galimybę panaudoti antioksidantinius preparatus šių ligų gydymui. Status of pro/antioxidant system, its antioxidant capacity, and processes of lipid peroxidation play an important role in various pathological processes of gastric and duodenal mucosa (including the ulcers). The knowledge about the dynamic of these processes reveals the chains of the pathological process and gives the possibility to use the antioxidant agents for the treatment of diseases. Now, the researchers tend their attention on the use of the natural antioxidants in the clinical practice. In the study, the changes of oxidative system in the gastroduodenal mucosa of patients with gastric and duodenal ulcers are estimated and the effects of tinctures from the blossoms of horse chestnut (Aesculus hippocastanum (L.)) and the flowers from meadowsweet (Filipendula ulmaria (L.) Maxim) on the mucosal oxidative system of rats with experimental ulcers in vivo and by using biopsy material in vitro are evaluated in the experimental animals and patients suffering from gastroduodenal diseases. According to data (observations in vitro and in vivo) obtained from the experimental and clinical material... [to full text] / Skrandžio ir dvylikapirštės žarnos gleivinės įvairių patologinių procesų atsiradimui (tarp jų ir opaligei) svarbią reikšmę turi organizmo pro/antioksidacinės sistemos būklė, antioksidacinės sistemos pajėgumas, lipidų peroksidacijos procesai. Šių procesų dinamikos pažinimas atskleidžia patologinio proceso grandis, suteikia galimybę panaudoti antioksidantinius preparatus šių ligų gydymui. Pastaruoju metu mokslininkų dėmesys krypsta į natūralių antioksidantų panaudojimo galimybes klinikinėje praktikoje. Darbe nustatyti gastroduodeninės gleivinės oksidacinės sistemos pakyčiai, sergant skrandžio ir dvylikapirštės žarnos opalige, ir įvertintas paprastojo kaštono (Aesculus hippocastanum (L.) bei pelkinės vingiorykštės (Filipendula ulmaria (L.) Maxim) žiedų tinktūrų poveikis gleivinės oksidacinei sistemai in vivo, sukėlus žiurkėms eksperimentinę opaligę, ir in vitro, panaudojant tyrimams eksperimentinių gyvūnų ir ligonių gleivinės biopsinę medžiagą. Remiantis eksperimentinės ir klinikinės medžiagos in vivo ir in vitro tyrimų rezultatais, parodytas šių augalų tinktūrų teigiamas, antioksidantinis poveikis, teigiamai veikiantis pažeistos gleivinės oksidacinės sistemos grandis. Gauti duomenys pagrindžia minėtų augalų tinktūrų vartojimo galimybes ligoniams, sergantiesiems gastroduodeninės srities ligomis.