بررسی دفاع سلولی لاروهای (Utethesia pulchella (Lepidoptera: Arctiidae در مقابل قارچ‌های Beauveria bassiana و Isaria farinosae

نوع مقاله: مقاله علمی-پژوهشی

نویسنده

گروه گیاه‌پزشکی، دانشکده‌ی کشاورزی، دانشگاه شاهرود

چکیده

دفاع سلولی حشرات یکی از راه‌کارهای مهم آن‌ها در برابر عوامل بیگانه مانند اسپور قارچ‌ها، باکتری‌ها، نماتدها و تخم پارازیتوئیدها می‌باشد. با شناخت سیستم ایمنی حشره بهتر می‌توان از روش‌های کنترل میکروبی علیه آن‌ها استفاده کرد. در این تحقیق، واکنش ایمنی سلولی لاروهای سن چهارم پروانه Utethesia pulchella L. در برابر دو جدایه‌ از قارچ Beauveria bassiana (Bals.-Criy) شامل Fashand و  566و یک جدایه قارچ(Holmsk) Fr.  Isaria farinosae به‌نام 1872c بررسی شد. غلظت 105 اسپور در میلی‌لیتر از جدایه‌های قارچی به‌لاروها تزریق شدند و فعالیت سلول‌های خونی، گره زایی و آنزیم فنل اکسیداز پس از 1، 3، 6 و 12 ساعت ارزیابی شدند. تیمار شاهد شامل لاروهایی بود که با آب مقطر تزریق شدند. تعداد کل سلول‌ها، تعداد پلاسموتوسیت‌ها و گرانولوسیت‌ها در زمان‌های 3 و 6 ساعت پس از تزریق حداکثر بود که تفاوت معنی‌داری را با شاهد نشان داد. اما به‌تدریج پس از 6 ساعت تعداد کل سلول‌ها و تعداد افتراقی سلول‌های خونی کاسته شد. پلاسموتوسیت‌ها و گرانولوسیت‌ها در فرایند گره‌زایی شرکت کرده و منجر به‌نابودی عامل بیگانه ‌شدند. فرایندگره‌زایی در فواصل زمانی 3 و 6 ساعت پس از تزریق عوامل بیگانه در همولنف حشره حداکثر بود. فعالیت فنل اکسیداز در حضور سوبسترای L-DOPA اندازه‌گیری شد. این پارامتر با تعداد سلول‌های خونی در زمان‌های مختلف ارتباط مستقیم نشان داد. بالاترین فعالیت این آنزیم 3 و 6 ساعت پس از تزریق بود. نتایج این بررسی نشان داد که لاروهای U. pulchella فعالیت دفاعی خوبی در برابر اسپورهای این 3 جدایه نشان دادند و توانستند با ایجاد گره‌ها اطراف عامل بیگانه آن‌ها را نابود کنند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Abood, F., Bajwa, G.A. Ibrahim, Y.B. & Sajap, A.S. 2010. Pathogenicity of Beauveria bassiana against the Tiger moth, Atteva sciodoxa (Lepidoptera: Yponomeutidae). Journal of Entomology, 7(1): 19-32.

Ajamhassani, M., Zibaee, A., Sendi, J.J., Askary, H. & Farar, N. 2012. Proteolytic activity in the midgut of the Crimson Speckled Moth Utethesia pulchella (Lepidoptera: Arctiidae). Journal of Plant Protection Research, 52(3): 364-369.

Ajamhassani, M., Sendi, J., Zibaee, A., Askary, H. & Farsi, M. 2013. Immunological responses of Hyphantria cunea (Drury) (Lepidoptera: Arctiidae) to entomopathogenic fungi. Beauveria bassiana (Bals-Criy) and Isaria farinosae (Holmsk) FR. Journal of Plant Protection Research. 53(2): 110-118.

Ajamhassani, M. 2014. Cellular immune reactions of Spodoptera litura (Fabricus) (Lepidoptera.: Noctuidae) against entomopathogenic fungi Beauveria bassiana. Plant Pests Research, 4 (2): 59-68.

Arnold, JW., Hinks, CF. 1976. Haemopoiesis in Lepidoptera. The multiplication of circulating haemocytes. Journal of Zoology, 54:1003-1012.

Barreda, D.R. & Belosevic, M. 2001. Transcriptional regulator of hemopoiesis. Immunology. 25: 763-789.

Borges, A.R., Santos, P.N. Furtado, A.F. & Figueiredo, R.C. 2008. Phagocytosis of latex beads and bacteria by hemocytes of the triatomine bug Rhodnius prolixus (Hemiptera: Reduvidae). Micron, 39: 486-49.

Dunphy, G., & Bourchier,R. 1992. Responses of Nonimmune Larvae of the Gypsy Moth, Lymantria dispar, to Bacteria and the Influence of Tannic Acid. Journal of Invertebrate Patholology, 60: 26-32.

Gillespie, J.P., Kanost, M.R. & Trenczek, T. 1997. Biological mediators of insect immunity. Annual Review of Entomology, 42: 711-643.

Gupta, A.P. 1985. Cellular elements in the haemolymph, pp. 85-127. In: Kerkut, G.A. & Gilbert, L.I. (eds.), Comprehensive Insect Physiology, Biochemistry and Pharmacology. Cambridge University Press.

Hernandez, S., Lanz, H., Rodriguez, M.H., Torres, J.A., Martinez, P.A. & Tsutsumi, V. 1999. Morphological and cytochemical characterization of female Anopheles albimanus (Diptera: Culicidae) hemocytes. Journal of Medical Entomology, 36: 426-434.

Jiang, H., Wang, Y., Ma, C. & Kanost, M.R. 1997. Subunit composition of pro-phenol oxidase from Manduca sexta: Molecular cloning of subunit ProPO-P1. Insect Biochemistry and Molecular Biology, 27: 835–850.

Jones, JC. 1967. Changes in the hemocyte picture of Galleria mellonella L. Biological Bulletin, 132: 211-221.

Jones, J.C. & Liu, D.P. 1969. The effects of ligaturing Galleria mellonella larvae on total haemocyte counts and onmitotic indices among haemocytes. Journal of Insect Physiology,15:1703-1708.

Khosravi, R. Sendi, J.J. Zibaee, A. & Shokrgozar, M.A. 2014. Immune reactions of the lesser mulberry pyralid, Glyphodes pyloalis Walker (Lepidoptera: Pyralidae) to the entomopathogenic fungus, Beauveria bassiana (Bals. Criv.) Vuill and two developmental hormones. Invertebrate Survival Journal, 11: 11-21.

Lavine, M.D. & Strand, M.R. 2002. Insect hemocytes and their role in immunity. Insect Biochemistry and Molecular Biology, 32: 1295-1309.

Leonard, C., Soderhall, K.N. & Ratcliffe, A. 1985. Studies on prophenoloxidase and protease activity of Balbifer cranifer haemocytes. Insect Biochemistry, 15: 803-810.

Martin, D. J. 1993. Pollination ecology of an important dryland browse Acacia (Acacia tortilis) in Pastoralist landscapes in Kenya.Horticulture Science, 63: 132-137.

Meister, M., Braun, A., Kapper, C., Reichhart, J. M. & Hoffman, J. A. 1994. Insect immunity. A transgenic analysis in Drosophila peptidoglycan recognition protein. EMBO Journal, 5958–5966.

Michel, K., Budd, A. Pinto, S. Gibson, T. & Kafatos, F. 2005. Anopheles gambiae SRPN2 facilitates midgut invasion by the malaria parasite Plasmodium berghei. EMBO reports, 6: 891-897.

Moushumi, P.H.,L., Hazarika, K., Barooah, M., Puzari, K.C. & Kalita, S. 2008. Interaction of Dicladispa armigera (Coleoptera: Chrysomelidae) haemocytes with Beauveria bassiana. International Journal of Tropical Insect Science, 28(2): 88–97.

Nappi, A.J., & Christensen, B.M. 2005. Melanogenesis and associated cytotoxic reactions: Applications to insect innate immunity. Insect Biochemistry and Molcular Biology,35: 443-459.

Nayar, K.K., Ananthakrishnan, T.N. & David, B.V.1998. General and Applied Entomology. Tata McGraw-Hill Publishing Company Limited, New Delhi.

Sewify, G.H. & Sharaf, A.A.A. 1993. Susceptibilty of the larvae of leopard moth Zeuzera pyrina L. to infection with the entomopathogenic fungus Metarhizium anisopliae (Metsch.). Bulletin of the Entomological Society of Egypt, 71: 185-193.

Stanley, D. & Miller, J.S. 2006. Eicosanoid actions in insect cellular immune functions. Entomologia Experimentalis et Applicata, 119: 1-13.

Vilcinskas, A., Matha, V. 1997. Effects of entomophatogenic fungus Metarhizium anisopliae and its secondary metabolites on morphology and cytosceleton of plasmatocytes isolated from the greater wax moth Galleria mellonella. Journal of Insect Physiology, 43: 1149-1159.

Washburn, J.O., Haas-Stapleton, E.J. Tan, F.F. Beckage, N.E. & Volkman, L.E. 2000. Co-infection of Manduca sexta larvae with polydnavirus from Cotesia congregata increases susceptibility to fatal infection by Autographa californica M Nucleopolyhedrovirus. Journal of Insect Physiology, 46: 179-190.

Zibaee, A., Bandani, A. Talaei, R. & Malagoli, D. 2011. Cellular immune reactions of the sunn pest, Eurygaster integriceps, to the entomopathogenic fungus, Beauveria bassiana and its secondary metabolites. Journal of Insect Science, 11: 138: 1-16.