Essais biologiques électroantennographique comme outil de dépistage pour les substances volatiles de la plante hôte
Summary
Une méthode pour rapidement volatiles écran d'accueil de plantes par la mesure de la réponse électrophysiologique de orangeworm nombril adulte (<em> Amyelois transitella</em>) Antennes à des composants individuels et des mélanges par analyse électroantennographique est démontrée.
Abstract
Volatiles des plantes jouent un rôle important dans les interactions plantes-insectes. Les insectes herbivores utilisent volatiles végétales, connues sous le nom kairomones, afin de localiser leur plante hôte. 1,2 Quand une plante hôte est un élément important des dommages agronomiques alimentation des produits de base par des insectes ravageurs peuvent causer de graves pertes économiques aux producteurs. En conséquence, kairomones peut être utilisé comme appâts pour attirer ou confondre ces insectes et, par conséquent, offrent une alternative écologique aux pesticides pour lutter contre les insectes. 3 Malheureusement, les plantes peuvent émettre un grand nombre volatiles avec des compositions différentes et des ratios d'émissions dépendent de la phénologie de la marchandise ou l'heure de la journée. Cela rend l'identification de composants biologiquement actifs ou des mélanges de composants volatils un processus ardu. Pour aider à identifier les composants bioactifs des émissions volatiles de la plante hôte, nous comptons les Electroantennographie en laboratoire de dépistage bioessai (EAG). EAG est un outil efficace pour évaluer et enred électrophysiologique des réponses olfactives d'un insecte via leurs récepteurs antennaires. Le processus de sélection EAG peut aider à réduire le nombre de volatiles testés pour identifier les composants bioactifs prometteurs. Cependant, les essais biologiques EAG seulement fournir des informations sur l'activation des récepteurs. Il ne fournit pas d'informations sur le type de comportement de l'insecte le composé provoque, ce qui pourrait être aussi un attractif, le type de répulsif ou l'autre de la réponse comportementale. Volatiles obtenir une réponse significative par EAG, par rapport à un contrôle positif approprié, sont généralement prises à des essais complémentaires pour les réponses comportementales de l'insecte ravageur. Le dispositif expérimental présenté détaille la méthodologie employée pour dépister à base d'amandes volatiles de la plante hôte 4,5 par la mesure des réponses électrophysiologiques antennaires d'un adulte orangeworm insecte ravageur du nombril (Amyelois transitella) à des composants individuels et des mélanges simples de composants via EAG biologique. La méthode utilise deux exantennes circoncis placé à travers un support "fork" de l'électrode. Le protocole a démontré ici présente un rapide, à haut débit méthode standardisée pour volatiles de dépistage. Chaque volatile est à un ensemble, quantité constante d'uniformiser le niveau du stimulus et donc de permettre des réponses antennaires à être représentatives de la chemoreceptivity relative. Le contrôle négatif permet d'éliminer la réponse électrophysiologique à la fois la force du solvant résiduel et mécanique de la bouffée. Le contrôle positif (dans ce acétophénone par exemple) est un composé unique qui a suscité une réponse cohérente à partir du nombril orangeworm mâle et femelle (NOW) papillon. Une norme écomone supplémentaire qui fournit la réponse cohérente et est utilisé pour des études de dosage biologique avec le mâle MAINTENANT papillon est (Z, Z) -11,13-hexdecadienal, un composant aldéhyde de la phéromone sexuelle femelle produite en 6-8.
Protocol
Discussion
Utilisation des enregistrements électroantennogramme comme un bio-essai pour déterminer les réponses chimioréception d'un insecte cible est assez commun et de nombreuses études utilisant des EAG comme un détecteur pour les effluents d'une chromatographie en phase gazeuse (GC-EAD) peut être trouvé dans la littérature. 9,10 La méthode illustrée fournira un dépistage rapide de quantités équivalentes de composants volatils avec des réplications d'assignation d'confiant de la réacti…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Cette recherche a été menée en vertu de l'USDA-ARS CRIS projet 5325-42000-037-00D et avec des résultats de CRADA 58-3K95-7-1198 et TFCA 58-5325-8-419. Les auteurs tiennent à remercier Suterra pour le don de l'(Z, Z) -11,13-hexadecadienal, B. Higbee des discussions productives, et J. Baker pour l'assistance technique.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments |
| Acetophenone | Alfa-Aesar | A12727 | Female positive control |
| (Z,Z)-11,13-Hexadecadienal | Suterra | Male positive control | |
| α-Humulene | Aldrich | 53675 | Sesquiterpene |
| 2-Undecanone | Aldrich | U1303 | Fatty acid derivative |
| 2-Phenylethanol | Aldrich | 77861 | Benzenoid |
| Pentane | EMD | PX0167-1 | Solvent |
| 4-Channel acquisition controller | Syntech | IDAC-4 | |
| EAG probe, pre-amplifier | Syntech | Type PRG-2 | |
| Antenna holder | Syntech | For PRG-2 | Fork electrode |
| Stimulus controller | Syntech | CS-55 | Air flow and puffs |
| Spectra Electrode Gel | Parker | 12-02 | |
| Bioassay discs | Whatman | 2017-006 | 6 mm |
| Pasteur pipets | VWR | 14673-010 | 5 ¾” (14.6 cm) |
| Parafilm M | Bemis | PM-992 |
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