Наука Каждый День (9 февраля 2010) — Стойкие заводы пшеницы предотвращают нападения личинками мухи Мешковины, по существу разрушая среднюю кишку мухи и ее способность поглотить питательные вещества, согласно исследованию университетом Purdue и американским Министерством сельского хозяйства.
- Подвергаемые опасности Заводы
- Сельское хозяйство и Пища
- Насекомые (и Бабочки)
- Погода
- Поле
- Опасные отходы
- Гусеница
- Причуда
- Личинка
Средние кишки личинок мухи мешковины - подобный человеческим кишечникам - наблюдались в трех различных питательных ситуациях. У личинок на восприимчивых заводах была нормальная функция средней кишки. Те, которым не дали ничего, чтобы поесть, не показали повреждения средней кишки, хотя они голодали. Но те на заводах, стойких к мухам Мешковины, показали серьезное разрушение средней кишки.
Ричарду Шуклу и Кристи Виллиэмс, исследователям с Единицей Исследования Контроля за Производством и Вредителем Урожая Службы сельскохозяйственных исследований USDA и дополнительным адъюнктам - профессорам Purdue энтомологии, и Subhashree Subramanyam, партнеру исследования в агрономии, издали их результаты в раннем выпуске онлайн Журнала Физиологии Насекомого.
Шукл сказал, что в течение трех часов, у личинок, питающихся стойкой пшеницей, были неправильные микроворсинки, подобные пальцу придатки, которые простираются внутрь от стен средней кишки, чтобы увеличить площадь поверхности для питательного поглощения. На шесть часов были почти разрушены микроворсинки, и средняя кишка была лишена пищи.
"Некоторый химикат или составной они сталкиваются от стойкого завода, заставляет микроворсинки становиться разрушенными, и это случается очень быстро," сказал Шукл. "Средняя кишка - конечно одна из главных целей составов защиты, выявляемых от стойкого завода. Могли быть другие цели, но средняя кишка - главная цель."
Исследование также показало, что средние кишки мухи Мешковины испытывают недостаток в peritrophic мембране, общая особенность насекомого, которая защищает микроворсинки от токсичных веществ.
Мухи мешковины наносят значительный ущерб зерновым культурам пшеницы, с урожаями зерна, уменьшенными целых 20 бушелей за акр с умеренными уровнями инвазии. Есть приблизительно полдюжина неразвернутых генов, идентифицированных в пшенице, которые предлагают высокое сопротивление мухам Мешковины и могли быть развернуты, чтобы защитить заводы. Но понимание, как гены сопротивления предотвращают мух Мешковины, важно, потому что муха преодолела или преодолевает несколько генов, первоначально развернутых, чтобы защитить линии пшеницы.
Williams и Сабрэмэньям полагают, что lectins мог быть одним из токсичных веществ, вызывающих разрушение средней кишки. Lectins - белки, которые связывают углеводы.
Виллиэмс сказал, что стойкие заводы пшеницы содержат более высокие уровни белков, сделанных отзывчивыми генами мухи Мешковины, названными Hfr-1 и Hfr-3, чем восприимчивые заводы. Исследования показали, что белок, сделанный Hfr-1, является lectin, и белок, сделанный Hfr-3, lectin-как.
Личинки мухи активизируют гены, ответственные за сопротивление, и Williams и Сабрэмэньям полагают, что те гены могут вызывать функцию lectin.
"Lectins - один из токсинов на стойких заводах, и они вероятно предназначаются для микроворсинок," сказал Сабрэмэньям.
Шукл сказал, что он затем попытается определить то, что свойствено микроворсинкам, вызывающим разрушение, и проверит белок Hfr-1, чтобы видеть, ядовито ли это к мухам.
USDA ARS Производство Урожая и Единица Исследования Контроля Вредителя финансировал исследование.
Источник Истории:
Приспособленный от материалов обеспечил университетом Purdue. Оригинальная статья, написанная Брайеном Валлхеимером.
Ссылка Журнала:
- Shukle и др. Ультраструктурные изменения в средних кишках Мешковины управляют личинками, питающимися стойкой пшеницей. Журнал Физиологии Насекомого, 2010; ДОИ: 10.1016/j.jinsphys.2010.01.005
Отметьте: Если никакому автору не дают, источник процитирован вместо этого.
