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Artigo de método

Bioensaio eletroantenográfica como uma ferramenta de triagem para voláteis da planta hospedeira

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DOI:

10.3791/3931

6 de maio de 2012

Neste artigo

Resumo

Um método para rapidamente tela voláteis de plantas hospedeiras por medição da resposta electrofisiológica de orangeworm umbigo do adulto ( Amyelois transitella) Antenas com os componentes isolados e misturas através de análise eletroantenográfica é demonstrada.

Resumo

Voláteis de plantas desempenham um papel importante na interação planta-inseto. Insetos herbívoros usar voláteis de plantas, conhecidos como cairomônios, para localizar sua planta hospedeira. 1,2 Quando uma planta hospedeira é um dano de alimentação importante agronômico mercadoria por pragas de insetos podem causar sérios prejuízos econômicos aos produtores. Por conseguinte, cairomônios pode ser usado como atractivos para atrair ou confundir estes insectos e, assim, oferecem uma alternativa ambientalmente amigável para pesticidas para controlo de insectos. 3 Infelizmente, as plantas podem emitir um vasto número de voláteis com composições diferentes e os rácios de emissões dependentes da fenologia da mercadoria ou a hora do dia. Isto torna a identificação de componentes biologicamente ativos ou misturas de componentes voláteis um processo árduo. Para ajudar a identificar os componentes bioativos de emissões de voláteis de plantas hospedeiras que empregamos o laboratório baseado eletroantenografia bioensaio de triagem (EAG). EAG é uma ferramenta eficaz para avaliar e record eletrofisiologicamente as respostas olfativas de um inseto através de seus receptores antenais. O processo de triagem EAG pode ajudar a reduzir o número de produtos voláteis testados para identificar promissores componentes bioactivos. No entanto, bioensaios EAG apenas fornecer informações sobre a ativação dos receptores. Ele não fornece informações sobre o tipo do comportamento dos insetos do composto provoca, o que poderia ser como um tipo, atrativo repelente ou outra resposta comportamental. Voláteis que desencadeiem uma resposta significativa por EAG, em relação a um controle apropriado positivo, são normalmente tomadas para mais testes de respostas comportamentais da praga. O delineamento experimental apresentado irá detalhar a metodologia empregada para a tela à base de amêndoa voláteis de plantas hospedeiras 4,5 por medição das respostas eletrofisiológicas antenais de um adulto de insetos pragas umbigo orangeworm (Amyelois transitella) com os componentes isolados e misturas simples de componentes através de EAG bioensaio. O método utiliza dois exantenas cised colocado em um suporte de eletrodo de "garfo". O protocolo demonstrado aqui apresenta uma resposta rápida, o método de alto rendimento padronizado para voláteis de triagem. Cada volátil é a um conjunto de montante, constante como para padronizar o nível de estímulo e, assim, permitir que as respostas antenais para ser indicativo da chemoreceptivity relativa. O controlo negativo ajuda a eliminar a resposta eletrofisiológica para tanto a força de solvente residual e mecânica do sopro. O controlo positivo (neste exemplo acetofenona) é um composto único que provocou uma resposta consistente de macho e fêmea traça umbigo orangeworm (SE). Um padrão semioquímicos adicional que proporciona uma resposta consistente e é utilizado para estudos de bioensaio com a traça Agora o macho é (Z, Z) -11,13-hexdecadienal, um componente de aldeído a partir da feromona do sexo feminino produzidos. 6-8

Protocolo

1. Preparação de compostos voláteis detectados a partir da planta hospedeira para EAG Triagem

  1. Após a identificação apropriada e de autenticação de todos os voláteis através de GC-MS, executar EAG análise baforada de cada volátil disponível. Triagem inicial pode ser um número idêntico de baixo das respostas antenais (N = 3-5) para cada sexo, a fim de alcançar uma indicação de chemoreceptivity relativa num curto período de tempo (Tabela 1).
  2. Prepara-se uma solução de cada volátil a uma concentração de 5 mg / mL em pentano. Firmemente selar e refrigerar a amostra até estar pronto para utilização imediata (por exemplo, acetofenona, de....

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Discussão

Uso dos registos eletroantenogramas como um bioensaio para determinar as respostas quimiorecepção de um insecto alvo é bastante comum e numerosos estudos utilizando EAG como um detector para efluente de um cromatograma de gás (GC-EAD) podem ser encontradas na literatura. 9,10 O método demonstrado proporcionará uma triagem rápida de quantidades equivalentes de componentes voláteis, com repetições elevadas para atribuição confiante da capacidade de resposta relativa. O programa AutoSpike no software Syntech é u.......

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Divulgações

O autor tem uma pesquisa existente cooperativa e contrato de desenvolvimento com a Paramount Empresa Agropecuária, uma empresa com ligações com Suterra LLC.

Agradecimentos

Esta pesquisa foi realizada no Projeto CRIS USDA-ARS 5.325-42.000-037-00D e com os resultados de CRADA 58-3K95-7-1198 e TFCA 58-5325-8-419. Os autores agradecem Suterra para o dom do (Z, Z) -11,13-hexadecadienal, B. Higbee para discussões produtivas, e J. Baker para assistência técnica.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Nome do reagente Companhia Número de catálogo Comentários
Acetofenona Alfa-Aesar A12727 Controle positivo Feminino
(Z, Z) -11,13-hexadecadienal Suterra Controle positivo Masculino
α-humuleno Aldrich 53675 Sesquiterpeno
2-undecanona Aldrich U1303 Derivado de ácido graxo
2-feniletanol Aldrich 77861 Benzenóide
Pentano EMD PX0167-1 Solvente
4-Channel controlador de aquisição Syntech EuDAC-4
EAG sonda, pré-amplificador Syntech Tipo PRG-2
Titular Antena Syntech Para PRG-2 Eletrodo de Fork
Controlador de estímulo Syntech CS-55 O fluxo de ar e puffs
Gel Eletrodo Spectra Parker 12-02
Discos de bioensaios Whatman 2017-006 6 milímetros
Pipetas Pasteur VWR 14673-010 5 ¾ "(14,6 cm)
Parafilm M Bemis PM-992

Referências

  1. Bruce, T. J. A., Wadhams, L. J., Woodcock, C. M. Insect host location: a volatile situation. Trends in Plant Sci. 10, 1360-1385 (2005).
  2. Unsicker, S. B., Kunert, G., Gershenzon, J. Protective perfumes: the role of vegetative volatiles in plant defense against herbiv....

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Reimpressões e permissões

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