15:13
Comentarii Adauga Comentariu

_ Enzimele microbiene sunt cheia digestiei pectinei la gândacii de frunze

_ Enzimele microbiene sunt cheia Digestia pectinei la gândacii de frunze

O echipă de cercetare de la Institutul Max Planck pentru Ecologie Chimică din Jena, Germania, arată într-un nou studiu cum gândacii de frunze ar putea folosi cu succes surse de hrană noi și anterior indigerabile în cursul evoluției . Insectele au dobândit enzime de la microorganisme prin transfer orizontal de gene care le-a permis să degradeze pectinele, componente solide ale peretelui celular al plantei. Deoarece produsele de degradare rezultate din digestia pectinei nu sunt în sine esențiale pentru creșterea și dezvoltarea gândacilor, cercetătorii ajung la concluzia că gândacii perturbă peretele celular pentru a accesa citoplasma bogată în proteine ​​a celulelor vegetale, de care au nevoie pentru nutriția lor.

Descoperirile fosilelor privind deteriorarea plantelor prin hrănirea insectelor sunt dovezi că insectele folosesc plantele ca sursă de hrană de mai bine de 400 de milioane de ani. Cercetătorii conduși de Roy Kirsch și Yannick Pauchet de la Departamentul de Simbioză a Insectelor investighează modul în care insectele erbivore sunt capabile să descompună componentele greu de digerat ale hranei lor vegetale, în primul rând.

În lucrările anterioare. , ei au arătat deja că enzimele de degradare a pectinei sunt răspândite la speciile de gândaci erbivori. Ei au reușit, de asemenea, să demonstreze că aceste enzime ale gândacului erau invariabil de origine microbiană. Întrebarea studiului actual, publicat acum în Proceedings of the National Academy of Sciences, a fost prin urmare cât de importante sunt aceste enzime pentru nutriția și fitness-ul insectei, în acest caz gândacul de frunze de muștar Phaedon cochleariae.

„Scopul nostru a fost să înțelegem mai bine modul în care insectele erbivore se confruntă cu peretele celular al plantei, care face cea mai mare parte a dietei lor. Pectina este matricea care înglobează fibrele de celuloză și hemiceluloză în peretele celular al plantei și este principalul constituent al celulei. -lamelele mijlocii de legătură.În consecință, pectina trebuie digerată mai întâi pentru ca enzimele celulază și hemicelulază să poată accesa substraturile lor și celulele vegetale să fie în cele din urmă eliberate de peretele lor celular protector.În acest context, acțiunea pectinazelor, adică a enzimelor de degradare a pectinei. , sunt cheia pentru digestia eficientă a dietei unui gândac de frunze”, spune primul autor Roy Kirsch.

Pentru a studia rolul pectinazelor, cercetătorii au generat linii de gândaci în care aceste enzime nu au fost prezente. Acest lucru sa dovedit inițial a fi mai dificil decât se aștepta. „Nici măcar o reducere drastică a activității pectinazei prin experimente de deprimare a ARNi la larvele gândacului de frunze nu a fost suficientă pentru a inhiba eficient digestia pectinei. „, spune liderul studiului Yannick Pauchet, subliniind importanța „foarfecelor genetice”, o tehnologie pentru care Emmanuelle Charpentier și Jennifer Doudna au fost distinse cu Premiul Nobel pentru Chimie 2020.

Larvele „pectinaze-null mutant” au fost generate. în acest fel s-a dovedit a avea o capacitate scăzută de supravieţuire. O altă întrebare acum a fost dacă produsele de degradare ale digestiei pectinei ar îmbunătăți rata de supraviețuire a acestor gândaci atunci când sunt aplicate pe cale orală larvelor de gândaci. Cu toate acestea, așa cum au arătat experimentele de hrănire, acesta nu a fost cazul. „Pe de o parte, acest rezultat a fost un pic o surpriză pentru noi. Dar, pe de altă parte, a fost un indicator important că gândacii de frunze nu digeră pectina pentru a-și folosi produsele de descompunere pentru propriul metabolism, ci mai degrabă perturbă pectina, și probabil alte polizaharide ale peretelui celular al plantei, pentru a accesa citoplasma bogată în proteine ​​a celulelor vegetale”, spune Roy Kirsch.

Cercetarile din ultimii ani, inclusiv din grupul de proiect al lui Yannick Pauchet, au aratat ca achizitia de enzime microbiene prin transfer orizontal de gene a contribuit la abundenta speciilor de gandac de frunze, dar si a reprezentantilor altor familii de insecte, precum precum gărgărițele, gândacii de scoarță și insectele stick. Însuşirea enzimelor din alte organisme microbiene este ca o scurtătură evolutivă; în orice caz, a creat condițiile pentru ca insectele să deschidă plantele bogate în pectină ca sursă de hrană în primul rând.

„Există, probabil, o oarecare ironie în faptul că, probabil, pectinazele au evoluat pentru prima dată în plante la adaptează dinamic structura pectinei la nevoile în schimbare ale plantei. Aceste enzime au fost apoi dobândite de microbii patogeni ai plantelor, care la rândul lor le-au donat insectelor erbivore. Strategiile de adaptare a plantelor aparent implică întotdeauna riscuri și efecte secundare", spune Roy Kirsch.

Cu toate acestea, există și specii de gândaci de frunze care adăpostesc bacterii simbiotice care produc pectinaze pentru gazdele lor. Așa-numitele experimente „knockin”, în care o genă pectinază este introdusă în genomul gândacului folosind CRISPR-Cas9, sunt acum planificate pentru a arăta cum această nouă trăsătură a gândacului afectează nu numai interacțiunile dintre plante și insecte, ci și interacțiunile dintre insecte și lor. parteneri bacterieni. Studiile viitoare se vor concentra și asupra altor enzime care nu degradează pectina, ci alte componente ale peretelui celular al plantei.

Lucrările lui Roy Kirsch, Yannick Pauchet și echipa lor arată că pentru o insectă să supraviețuiască pe o plantă gazdă, nu doar adaptarea la apărarea plantelor, cum ar fi toxinele și inhibitorii de hrănire și alți metaboliți secundari, este crucială. Oamenii de știință se concentrează mai degrabă pe metabolismul primar, care a fost neglijat până acum în cercetările privind interacțiunile plante-insecte. „Abilitatea unei insecte de a digera acești metaboliți primari este la fel de importantă pentru succesul evolutiv al insectelor erbivore”, spune Yannick Pauchet.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Un băiat ucrainean de 17 ani a început să construiască un detector de mine antiorestre la 9 ani pentru a proteja oamenii de Putin

_ Suella Braverman încearcă să pună solicitanții de azil din țări „sigure” pe calea rapidă spre deportare

_ Iranul amenință familiile jucătorilor de la echipa naţională de fotbal cu închisoarea şi tortura - CNN

_ Televiziunea chineză taie imaginile fără măști de la Cupa Mondială

_ Tory Lanez părăsește tribunalul din LA după prima zi a procesului său pentru împușcătura în care era implicată Megan Thee Stallion

_ RICHARD LITTLEJOHN: Parcă m-am dus la culcare și m-am trezit în 1973

_ CHRIS FOY: Cum poate Jones să transforme doom într-un nou boom și să transforme Anglia în candidați la Cupa Mondială

_ Jill Biden dezvăluie decorațiunile de Crăciun de la Casa Albă � lipește bile de aur lipicioase la ușă

_ Matt Shirvington cumpără o casă de 11,2 milioane USD în North Shore din Sydney

_ Câștigătoarea I’m A Celeb Jill Scott spune că abia așteaptă să se căsătorească cu logodnica Shelly Unitt

_ În ziua în care regina a glumit, arăta exact ca domnișoara Piggy din noua biografie a lui Gyles Brandreth

_ Fostul Justin McKeone al Oliviei Molly Rogers, prins în scandalul foto nud, după despărțirea cuplului

_ Andy Gray spune că s-a gândit să-și pună capăt propriei vieți după demiterea din 2011 din cauza scandalului sexual

_ Spectacolul de micul dejun de astăzi ia o lovitură „brutală” la gazda care pleacă Ally Langdon

_ Ce urmează pentru I'm a Celeb star jungle? Jill Scott să câștige milioane

_ Christine McGuinness își arată silueta incredibilă într-un costum de baie albastru într-un parc de trambulină

_ Demi Rose își arată curbele incredibile și prezintă un display FOARTE busti

_ Julia Fox o apără pe Kim Kardashian pe fondul scandalului campaniei publicitare Balenciaga

_ Băiatul de frați canibal care a ucis la întâmplare un cuplu din Florida și i-a mestecat fața bărbatului nu este vinovat

_ Vedeta Baywatch Donna D'Errico, în vârstă de 54 de ani, afișează o afișare uluitoare cu o fotografie revelatoare pe tema sărbătorilor

_ Spectatorul care a luat cu asalt meciul de la Cupa Mondială fluturând steagul LGBT este un fotbalist italian devenit activist

_ CHRIS FOY: Cum poate Jones să transforme doom într-un nou boom și să transforme Anglia în candidați la Cupa Mondială

_ Julia Fox o apără pe Kim Kardashian pe fondul scandalului campaniei publicitare Balenciaga

_ Louise Thompson arată radiantă în rochie crem în timp ce împărtășește fotografii din botezul fiului Leo

_ Anglia vs Țara Galilor: experții Sportsmail își spun cuvântul înaintea bătăliei din Marea Britanie de la Cupa Mondială

_ Tyler Adams este „unul dintre cei mai buni mijlocași” de la Cupa Mondială și „nu are plafon”, susține Beasley

_ Metallica anunță un nou album, turneu mondial

_ Trio-ul belgian Kevin de Bruyne, Jan Vertonghen și căpitanul Eden Hazard s-au „ÎNCETIT” în dressing

_ Gary Lineker a pus în buzunar 1,6 milioane de lire sterline lucrând pentru radiodifuzorul de stat din Qatar

_ Tish Cyrus CONFIRMĂ o nouă poveste de dragoste cu cârcotisul din Prison Break, Dominic Purcell

_ Numărul americanilor care poartă �n mod regulat arme de m�nă S-a DUBLAT �n doar 4 ani

_ Deshaun Watson va face debutul lui Browns duminică, după o suspendare de 11 meciuri din cauza acuzațiilor de abatere sexuală

_ Sunrise își dezvăluie noua formație după ce David Koch își dezvăluie planurile de a se retrage

_ Darvid Garayeli dezvăluie că nu a părăsit casa timp de șase săptămâni după ce Brooke Blurton i-a frânt inima

_ Statisticile incredibile ale Cupei Mondiale ale lui Socceroos nu sunt suficiente pentru a câștiga bătălia de cod cu AFL și NRL

_ Harvey Weinstein, mogul dezonorat de la Hollywood, NU va depune mărturie la procesul său pentru viol din Los Angeles

_ Bluey câștigă un BAFTA! Desene animate australiane au scoruri mari la premiile britanice

_ MARK ALMOND: De ce liderul autocrat al Beijingului ar putea deveni încă un miel de sacrificiu

_ Karine Jean-Pierre respinge apelul lui Joe Biden de a interzice v�nzarea de arme semi-automate (VIDEO)

_ KEOWN TALKS TACTICS: Gareth Bale știe cum să-și aleagă momentele și a fost eroic pentru Țara Galilor

_ Khloe Kardashian împărtășește un videoclip dulce cu fiica True dansând cu vărul Chicago în timpul zilei de familie

_ Jurnalul lui MATT BARLOW LA CUPA MONDIALĂ: Portarul Canadei Milan Borjan este abuzat după ieșirea echipei sale

_ Grafic șocant arată că seria de cricket din Australia împotriva Indiilor de Vest a început dur

_ „Little Old Wales” va avea o supărare împotriva Angliei și, uneori, se întâmplă cu adevărat basme

_ Irina Shayk orice în afară de simplu în negru și-a luat fiica de la școală pe fondul zvonurilor de împăcare

_ George Takei îl numește pe William Shatner „un bătrân ticălos” în ultima salvă dintr-o ceartă de lungă durată

_ Messy Archive se pregătește să se îndrepte spre Săptămâna Modei din New York

_ Dacă crezi că asta înseamnă mai mult pentru Țara Galilor, mergi în dressingul nostru: Gareth Southgate face plâns de raliu

_ KEOWN TALKS TACTICS: Gareth Bale știe cum să-și aleagă momentele și a fost eroic pentru Țara Galilor

_ Will Smith spune că și-a pierdut somnul din cauza palmei sale infame la Oscar, care a rănit noul său film Emancipation

_ CELE TREI ÎNCĂLTERI CHEIE LUI CHRIS SUTTON: Harry Kane își poate răspunde criticilor împotriva lui Joe Rondon

_ Patricia Arquette emană eleganță într-o rochie care îmbrățișează silueta la Premiile Gotham 2022 din New York

_ Kendall Jenner își arată abdomenul tonifiat pe fondul pretențiilor că vorbește din nou cu fostul ei Harry Styles

_ O mare parte din reţelele de termoficare avariate în Ucraina au fost restabilite

_ Andy Gray spune că s-a gândit să-și pună capăt propriei vieți după demiterea din 2011 din cauza scandalului sexual

_ Pacienții NU vor avea o intervenție chirurgicală anulată în ultimul moment, spun șefii NHS

_ Serena Williams îi aduce un omagiu emoționant lui Virgil Abloh la un an de la moartea sa

_ Owen Warner dezvăluie că a fost într-un „loc de jos” în timpul lui I’m A Celeb

_ HAOS la Juventus „în timp ce întregul consiliu demisionează” în urma unei întâlniri uluitoare de luni

_ Leicester se pregătește să facă o nouă mișcare pentru Jeremie Boga după ce a ratat jucătorul Atalanta în vară


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29 Pag.30 Pag.31
Pag.32 Pag.33 Pag.34 Pag.35 Pag.36

Nr. de articole la aceasta sectiune: 2107, afisate in 36 pagini.



ieri 15:20 Test
ieri 11:45 _ CONTEMPORANĂ
ieri 08:28