Insectenspeeksel regelt de plantengroei – een genezende praktijk

Insecten kunnen de ontwikkeling van planten veranderen

Een recente studie identificeerde eiwitten in het speeksel van bladluizen die de plantengroei kunnen veranderen. Deze eiwitten leiden tot abnormale gezwellen, bolletjes genaamd, die insecten een beschutte plek bieden om zich te voeden en zich voort te planten.

Insecten zijn eigenlijk in staat om de plantengroei te herprogrammeren door normale plantendelen om te zetten in speciaal ontworpen schuilplaatsen. Op deze manier kunnen veilige havens worden gecreëerd om te eten en zich voort te planten, volgens een studie van onderzoekers van het Howard Hughes Medical Institute. De studie is gepubliceerd in het Journal of the English Language.Huidige biologieGepubliceerd.

Veel insecten produceren knaagdieren

Deze structuren, bekend als tannines, bestaan ​​uit een verscheidenheid aan insecten, waaronder sommige soorten bladluizen, motten en wespen. Ballen hebben veel verschillende vormen, elk gedefinieerd in de vorm en grootte van de soort die ze heeft gemaakt – van knopen tot kegelvormige sporen tot lange, dunne stekels. En onderzoekers zeggen dat sommige ervan op bloemen lijken.

Insecten creëren kobolden door de ontwikkeling van planten te manipuleren. In hun werk wilden de onderzoekers precies weten hoe insecten planten beïnvloeden om bolletjes te produceren. “Hoe controleert een organisme uit de ene wereld het genoom van een organisme uit een andere wereld om zijn ontwikkeling volledig te reorganiseren en een thuis voor zichzelf te creëren”, legt studieauteur David Stern van het Janelia Research Complex van het Howard Hughes Institute of Medicine uit.

Insectengenen regelen de vorming van de galblaas rechtstreeks

Voor het eerst hebben onderzoekers voorbeelden geïdentificeerd van de insectegenen die de ontwikkeling van tannines rechtstreeks regelen. Deze genen worden geactiveerd in de speekselklieren van bladluizen en lijken de galvorming te beheersen wanneer de insecten hun speeksel in planten injecteren, legde het team uit in een persbericht Voor de resultaten van het onderzoek.

Gene bepaalt de kleur van sprites

Het door de vakman geïdentificeerde gen bepaalt of deze ballen rood of groen van kleur zullen zijn. “Het is zeer waarschijnlijk dat vergelijkbare genen ook in andere insecten worden aangetroffen”, legt moleculair ecoloog Patrick Abbott van de Vanderbilt University uit, die niet bij het onderzoek betrokken was. Dit inspireert tot meer onderzoek.

Studieauteur Stern voegt eraan toe dat het een uitdaging voor de lange termijn was om erachter te komen hoe de vorming van sprites kon worden onderzocht. Stern voegt eraan toe dat galblaasvormende insecten geen laboratoriummodelorganismen zijn, zoals fruitvliegen, en dat er weinig bekend is over hun genetica.

Een paar jaar geleden ontdekte een deskundige dat bladluizen (Hormaphis cornu) symptomen vormden bij de Hamamelis-familie. Merk op dat sommige Hormaphis-bladluizen zelfs op één blad groene ballen produceerden, terwijl andere rode stralen produceerden. Dit maakte het mogelijk om twee verschillende soorten motten duidelijk met elkaar te vergelijken en te zien wat de bladluizen die ze maken genetisch onderscheidt.

Toen de onderzoekers de genomen van bladluizen sequencen die de groene en rode bollen produceerden, vonden ze een gen dat verschilde tussen de twee genomen. Het team meldde dat bladluizen met één kopie van het gen groene ballen vormden en dat bladluizen met een andere kopie rood werden. Dit gen is anders dan elk eerder geïdentificeerd gen.

Deskundigen gebruikten het om bladluizen te verzamelen van de toverhazelaarfamilie en rivierberk (Hormaphis cornu-insecten leven in de zomer op rivierberken, maar vormen daar geen motten). Terug in het laboratorium werden de kleine speekselklieren van het insect ontleed. In deze klieren zocht het team naar genen die alleen werden geactiveerd in de bladluizen die de motten produceren.

Fietsgenen bepalen de kleur van de ballen

De onderzoekers ontdekten dat het gen dat de kleur van motten bepaalt, vergelijkbaar is met honderden andere genen, die allemaal specifiek actief zijn in de bladluizen waaruit de motten bestaan. Het team noemde deze groep de FIETS-genen.

Hoe worden planten gemaakt om gal te vormen?

De galblaasvormende bladluizen op toverhazelaar zetten deze genen aan om zogeheten FIETS-eiwitten te produceren. Insecten kunnen deze eiwitten in plantencellen injecteren om bladweefsels te herprogrammeren zodat ze geel vormen in plaats van de normale plantendelen, legt studieauteur Aishwarya Korgaonkar uit.

Het team werkt nu aan het identificeren van de plantmoleculen waarop de BICYCLE-bladluizen zich richten. Korgaonkar voegt eraan toe dat dit zou kunnen helpen begrijpen hoe FIETS-eiwitten ervoor zorgen dat planten bollen vormen. “Na jaren van afvragen wat er aan de hand is, is het zo de moeite waard om iets te laten zien”, voegt Stern toe. (Leuk vinden)