76043abf2ebed2c

بررسی تغییرپذیری یاخته‌های خونی و فعالیت فنل‌اکسیداز لارو پروانۀ موم‌خوار بزرگ تیمارشده با دو گونة نماتود Heterorhabditis bacteriophora و Steinernema feltiae

نوع مقاله: مقاله کامل

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد حشره‌شناسی، گروه گیاه‌پزشکی، دانشگاه فردوسی مشهد

2 دانشیار، گروه گیاه‌پزشکی، دانشگاه فردوسی مشهد

3 دانشیار، گروه گیاه‌پزشکی، دانشگاه گیلان

4 استادیار، گروه گیاه‌پزشکی، دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

ایمنی در حشرات شامل بخش­های مختلف دفاع رفتاری، فیزیکی و ایمنی ذاتی آنهاست. در این بررسی، مؤلفه‌های کلیدی دخیل در سازوکارهای ایمنی ذاتی لارو پروانۀ موم‌خوار بزرگ Galleria mellonella به­عنوان حشرۀ مدل، (شامل تغییر در شمار و انواع یاخته­های خونی یا هموسیت­ها و نیز تغییرپذیری فعالیت آنزیم فنل‌اکسیداز) در برابر دو گونه­ جدایۀ بومی نماتود بیمارگر حشرات، Heterorhabditis bacteriophora و Steinernema feltiae بررسی شد. شمار کل یاخته­های خونی لارو میزبان­ بی‌درنگ پس از تزریق گونۀ H. bacteriophora افزایش یافت. در بین تیپ­های مختلف یاخته‌ای، پلاسماتوسیت‌ها و گرانولوسیت­ها فراوانی بیشتری داشتند. در لاروهای تیمارشده با گونۀ S. feltiae این واکنش متفاوت بود. نماتود اخیر تأثیری در نوسان سریع جمعیت یاخته­های خونی­ در زمان‌های اولیه (پانزده دقیقه تا چهار ساعت) پس از تزریق نداشت. اما با گذشت زمان، در هشت و دوازده ساعت پس از تزریق، جمعیت یاخته­های خونی­ در همولنف لاروهای تیمارشده با هر دو گونه نماتود کاهش یافت. در بخش دفاع هیومرال نیز مشخص شد که گونۀ H. bacteriophora باعث تحریک و افزایش فعالیت آنزیم فنل‌اکسیداز در پانزده دقیقه تا هشت ساعت پس از ورود به حفرۀ عمومی می­شود درحالی­که، تغییر سطح کمی این آنزیم در زمان تقابل میزبان با گونۀ S. feltiae به مراتب کمتر بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Altuntas H, Kilic AY, Uckan F, Ergin E (2012) Effects of gibberellic acid on hemocytes of Galleria mellonella L. (Lepidoptera: Pyralidae). Enviremental Entomology 41: 688-696.

Alvandi J, Karimi J, Dunphy GB (2014) Cellular reactions of the white grub larvae, Polyphylla adspersa, against entomopathogenic nematodes. Nematology 16: 1047-1058.

Aktories K, Schean C, Papatheodorou P, Lang A (2012) Bidirectional attack on the actin cytoskeleton. Bacterial protein toxins causing polymerization or depolymerization of actin. Toxin 60: 572-581.

Brivio MF, Pagani M, Restelli S (2002) Immune suppression of Galleria mellonella (Insecta, Lepidoptera) humoral defenses induced by Steinernema feltiae (Nematoda, Rhabditida) involvement of the parasite cuticle. Experimental Parasitology 101:149-156.

Brivio MF, Mastore M, Pagani M (2005) Parasite-host relationship: a lesson from a professional killer. Insect Science2: 41-53.

Boucias DG, Pendland JC (1998) Principle of insect pathology, Kluwer Academic Publishers, Norewll, Massachusetts.

Bradford MM (1976) A rapid and sensitive method for the quantitating of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry 72: 248-254.

Beckage NE (2008) Insect Immunology, Academic Press. California.

Castillo JC, Reynolds SE, Eleftherianos (2011) Insect immune responses to nematode parasites. Trends in Parasitology 27: 537-547.

Dunphy GB, Webster JM (1984) Interaction of Xenorhabdus nematophilus subsp. nematophilus with the hemolymph of Galleria mellonella. Journal of Insect Physiology 30: 883-889.

Er A,  Uc F, Kan  DB, Rivers E, Ergin,  Sak O (2010)  Effects of parasitization and envenomation by the endoparasitic wasp Pimpla turionellae (Hymenoptera: Ichneumonidae) on hemocyte numbers, morphology, and viability of its host Galleria mellonella (Lepidoptera: Pyralidae). Annual review of Entomological Society of America 103: 273-282.

Ebrahimi L, Niknam G, Dunphy GB (2011) Hemocyte responses of the Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata, and the greater wax moth, Galleria mellonella, to the entomopathogenic nematodes, Steinernema feltiae and Heterorhabditis bacteriophora. Journal of Insect Science 11: 1-13.

Gupta AP (1972) Insect hemocytes. Cambridge University Press, New York.

Grewal PS, Ehlers RU, Shapiro-Ilan DI (2005) Nematode as biocontrol agant, CABI Publishing. London. Iwamar R, Ashida M (1986) Biosynthesis of prophenoloxidase in hemocytes of larval hemolymph of the silkworm, Bombyx mori. Insect Biochemistry 16: 547-555.

Kaya H, Lacey L (2007) Introduction to microbial control, In Field manual of techniquesin invertebrate pathology (eds, Lacey L.A. and Kaya H.). Springer,825. pp. Netherlands. 3-9.

Karimi J, Kharazi-Pakdel A, Yoshiga T (2009) Insect pathogenic nematode, Steinernema feltiae, from Iran. IOBC/wprs Bulletin 45: 409-412.

Mastore M, Brivio MF (2008) Cuticular surface lipids are responsible for disguise properties of an entomoparasite against host cellular responses. Developmental and Comparative Immunology 32: 1050-1062.

Nielsen-LeRoux CH, Gaudriault S, Ramarao N, Lereclus D, Givaudan A (2012) How the insect pathogen bacteria Bacillus thuringiensis and Xenorhabdus/Photorhabdus occupy their hosts. Current Opinion in Microbiology 15: 220-231.

El-Aziz NM, Awad HH (2010) Changes in the haemocytes of Agrotis ipsilon larvae (Lepidoptera: Noctuidae) in relation to dimilin and Bacillus thuringiensis infections. Micron 41:203–209.

Lavine MD, Strand MR (2002) Insect hemocyte and their role in cellular immune responses. InsectBiochemistry and Molecular Biology32: 1237-1242.

Li Q, Sun Y, Wang G, Liu X (2009) Effect of the nematode Ovomermis sinensis on the hemocyte of its host Helicoverpa armigera. Journal of Insect Physiology 55: 47-50.

Ling E, Yu X.-Q (2005) Prophenoloxidase binds to the surface of hemocyte and involved in hemocyte melanization in Manduca sexta. Insect Biochemistry and Molecular Biology 35: 1356-1366.

Ribeiro C, Brehelin M (2006) Insect hemocytes: what type of cell is that? Journal of Insect Physiology 52: 417-429.

Rowley AF, Ratcliffe NA (1980) Insect erythrocyte agglutinins. In vitro opsonization experiments with Clitumnus extradentatus and Periplaneta americana haemocytes. Immunology 40: 483-49.

Pech LL, Strand MR (1996) Granular cells are required for encapsulation of foreign targets by insect haemocytes. Journal of Cell Science109: 2053-2060.

Pandy JP, Tiwari RK (2012) An overview of insect hemocyte science and its future application in applied and biomedical fields. American Journal of Biochemistry and Molecular Biology2: 82-105.

Price CD, Ratcliffe A (1974) A reappraisal of insect haemocyte classification by the examination of blood from fifteen insect orders of blood. Zellforsch147:537-549.

Strand M (2008) Insect hemocyte and theire role in immunity, in Beckage, N. E. Insect Immunology, Academic Press. California. 336 pp.

SAS Institute (2004) SAS Enterprise Guide ver.9.1.

Thurston GS, Yule WN, Dunphy GB (1994) Explanations for the low susceptibility of Leptinotarsa decemlineata to Steinernema carpocapsae. Biological Control4: 53-58.

Tsakas S and Marmaras VJ (2010) Insect immunity and its signaling: an overview. Insect Science Journal 7: 228-238.

Yamashita M, Iwabuchi K (2001) Bombix mori prohemocytes division and differentiation in individual microcultures. Juornal of Insect Physiology 47: 325-331.

Vilcinskas A, Matha V (1997) Effect of entomopathogenic fungi Baeuveria bassiana on the humoral immune response of Galleria mellonella larvae (lep: Pyralidae). European Journal of Entomology 94: 461-472.

Vega EF, Kaya HK (2012) Insect pathology 2th edition, Academic Press, London, UK.

Valadez-Lira JA, Alcocer-Gonzalez JM, Damas G, Nunez-Mejίa G, Oppert B, Rodriguez-Padilla, Tamez-Guerra P (2011) Comparative evaluation of phenoloxidase activity in different larval stage of four lepidopteron pests after exposure to Bacillus thuringiensis. Journal of Insect Science 12: 1-11.

Wang Y, Gugler R, Cui LW (1994). Variation in immune response of Popillio japonica and Acheta domesticus to Heterorhabditis bacteriophora and Steinernema species. Journal of Nematology 26: 11-18.