Стеклянная ручка Насония
| Стеклянная ручка Насония | |
|---|---|
| |
| Насония витрипеннис самка | |
Научная классификация 
| |
| Домен: | Эукариоты |
| Королевство: | животное |
| Тип: | Членистоногие |
| Сорт: | Насекомое |
| Заказ: | Перепончатокрылые |
| Семья: | Птеромалиды |
| Род: | Насония |
| Разновидность: | Н. витрипеннис
|
| Биномиальное имя | |
| Стеклянная ручка Насония (Уокер, 1836 г.)
| |
Nasonia vitripennis (или Mormoniella vitripennis , или Nasonia brevicornis ) — один из четырех известных видов рода Nasonia — мелких паразитоидных ос , поражающих личинки паразитических мух-падальщиков, таких как мясные мухи и мясные мухи, которые сами паразитируют на птенцах птиц. Это наиболее известная и наиболее широко изученная из паразитоидных ос, и их изучение составляет важную часть информации, используемой для описания отряда перепончатокрылых, наряду с информацией, полученной от пчел и муравьев. Такое паразитоидное поведение делает ос интересными для разработки биопестицидов и биологических систем для борьбы с нежелательными насекомыми. [ 1 ] [ 2 ]
Пути биосинтеза половых феромонов у перепончатокрылых, определение пола в развитии, а также многие сравнения белков и генных продуктов с другими насекомыми были изучены с использованием N. vitripennis (чаще всего в отличие от западной медоносной пчелы Apis mellifera ). [ 3 ]
Nasonia vitripennis также содержит большое количество белков, которые были обнаружены для определения яда и обнаружения запахов, и имеет повторяющуюся ДНК; [ 4 ] эту информацию стало легче изучать после полного секвенирования и публикации генома N. vitripennis в 2010 году. [ 5 ]
Физиология
[ редактировать ]Как и другие осы Nasonia , N. vitripennis гаплодиплоидна . , имеет гаплоидных самцов и диплоидных самок, имеет длину 2–3 мм, причем самки крупнее и темнее, чем самцы Эти осы, как и большинство других насекомых, демонстрируют значительный половой диморфизм, и самок, как правило, труднее отличить по видам, чем самцов. Самки N. vitripennis имеют прямую стигмальную жилку (короткую ветвь от рыльца переднего крыла) по сравнению с различной кривизной у трех сестринских видов. Самцов обычно различают по форме усиков и крыльев. Самцы ос N. vitripennis имеют веретенообразный скапус (нижняя половина усика), то есть посередине он шире, чем на любом из суставных концов. (Это по сравнению с «угловой» формой, наблюдаемой у N. giraulti и N. oneida , или цилиндрической формой N. longicornis ). Жгутик усиков также короче и шире, чем у трех других видов Nasonia . У самцов N. vitripennis передние крылья небольшие по сравнению с другими видами. Насонии Родственники [ 6 ]
Феромоны и сексуальное поведение
[ редактировать ]Самцы ос N. vitripennis производят феромоны из сосочков внутри ректального пузырька и выделяют феромоны через задний проход. У самок ос нет аналогичного органа для выделения феромонов. Предыдущие исследования показали, что ректальные сосочки (внутри ректального пузырька) используются для резорбции воды и электролитов, поскольку взрослые самцы ос редко питаются; однако методы локализации, данные биосинтеза феромонов и наблюдения за поведением ос (стуканье брюшком по земле, оставляющее следы феромона) - все указывает на то, что эти органы используются при половом общении. [ 3 ]
также присутствуют цефальные феромоны У N. vitripennis , исходящие изо рта самцов во время ухаживания, с которыми самки контактируют своими усиками, сигнализируя о своей восприимчивости к спариванию. Особая химическая смесь мужских феромонов сильно привлекает девственных женщин; спаривающиеся самки (и самки, просто подвергшиеся воздействию мужских феромонов) экспериментально практически не проявляли влечения.
После спаривания самки переключают свое внимание на поиск личинки-хозяина, в которой можно отложить яйца, - такое поведение перенаправляет потраченное впустую время, которое было бы потрачено на чрезмерное спаривание, на поиск подходящего хозяина. Считается, что этот поведенческий «переключатель» вызван только феромонами, а не переносом сперматозоидов, как, по-видимому, имеет место у других насекомых. [ 7 ] Откладка яиц у N. vitripennis происходит одинаковым образом у всех известных видов Nasonia : спаривающаяся самка просверливает и откладывает яйца под куколку личинок мух.
Определение пола без CSD
[ редактировать ]Перепончатокрылые в основном размножаются путем факультативного партеногенеза , при котором гаплоидные самцы развиваются из неоплодотворенных яиц ( арренотокии ), а диплоидные самки развиваются из оплодотворенных яиц. [ 8 ]
определение пола у всех Nasonia Было показано, что обусловлено главным образом статусом оплодотворения (оплодотворенная или неоплодотворенная, как яйцеклетка), а также числом хромосом. Насония и другие хальцидные осы используют другую систему определения пола, чем большая часть перепончатокрылых (включая медоносных пчел ), которые используют CSD (дополнительное определение пола), где пол определяется гомозиготными или гетерозиготными аллелями одного гена. Самая последняя принятая модель для этой системы, не связанной с CSD, называется «Определение пола по геномному импринтингу по материнскому эффекту» (MEGISD). Эта модель включает ген маскулинизирующего/вирилизирующего материнского эффекта, который «импринтируется» на цитоплазматическом компоненте ооцитов, и «неимпринтированный» отцовский вклад (в потомстве женского пола), который обеспечивает противодействие вирилизации и позволяет происходить женскому развитию. Поскольку все диплоидные яйца становятся женскими (из-за фактора мужского генетического вклада, который предотвращает маскулинизацию), это отличается от CSD тем, что при CSD самцы могут быть диплоидными, если они гомозиготны или гемизиготны. [ 9 ]
Вольбахия
[ редактировать ]Вольбахия наследуются по материнской линии и существуют у нескольких видов насекомых. Множественные штаммы Wolbachia были отмечены даже в отдельных штаммах Nasonia . Эти бактерии являются хорошо изученным эндосимбионтом (возможно, паразитом) ос, который может иметь последствия для фертильности, когда их присутствие изменяется. [ 6 ] [ 10 ] Было высказано предположение, что вольбахия способствовала генетической дивергенции посредством накопления мутаций и выбора компенсаторных механизмов, что привело к более быстрому появлению новых штаммов. Это происходит посредством модели «митохондриального перемещения», когда Wolbachia переносит митохондрии из одной популяции-хозяина в другую. [ 10 ] [ 11 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Чжан, Чжун; Йе, Гун-инь; Цай, Джун; Хуа, Цуй (2005). «Сравнительная токсичность яда Pteromalus puparum и Nasonia vitripennis (Hymenoptera: Pteromalidae) по отношению к гемоцитам их естественных хозяев, нецелевых насекомых и культивируемых клеток насекомых». Токсикон . 46 (3): 337–349. doi : 10.1016/j.токсикон.2005.05.005 . ПМИД 16026808 .
- ^ Нойес, Дж. С. (2015). Универсальная база данных Chalcidoidea. [Электронное издание Всемирной паутины]. Получено с: http://www.nhm.ac.uk/our-science/data/chalcidoids/.
- ^ Jump up to: а б Абдель-латиф, Мохатмед; Гарбе, Лейф А.; Кох, Маркус; Рутер, Иоахим (2008). «Эпоксидгидролаза, участвующая в биосинтезе полового аттрактанта насекомых, и ее использование для локализации места производства» . ПНАС . 105 (26): 8914–8919. Бибкод : 2008PNAS..105.8914A . дои : 10.1073/pnas.0801559105 . ПМЦ 2449339 . ПМИД 18579785 .
- ^ Вурм, Янник; Келлер, Лоран (2010). «Осы-паразитоиды: от естественной истории к геномным исследованиям» . Современная биология . 20 (5): Р242–Р244. Бибкод : 2010CBio...20.R242W . дои : 10.1016/j.cub.2010.01.027 . ПМИД 20219176 . S2CID 1015321 .
- ^ «Модельные организмы» . ИНсекВРЕМЯ . Архивировано из оригинала 26 марта 2017 года.
- ^ Jump up to: а б Райчоудхури, Р.; Дежарден, Калифорния; Бюэльсбах, Дж; Лелин, Д.В.; Грилленбергер, БК; Бёкебум, Л; Шмитт, Т; Веррен, Дж. Х. (2010). «Поведенческие и генетические особенности нового вида Nasonia» . Наследственность . 104 (3): 278–288. дои : 10.1038/hdy.2009.147 . ПМЦ 3533498 . ПМИД 20087394 .
- ^ Рутер, Иоахим; Хаммерл, Тереза (2014). «Устный мужской феромон ухаживания прекращает реакцию самок Nasonia vitripennis на половой аттрактант, вырабатываемый самцами». Журнал химической экологии . 40 (1): 56–62. Бибкод : 2014JCEco..40...56R . дои : 10.1007/s10886-013-0372-2 . ПМИД 24369389 . S2CID 6671115 .
- ^ Хеймпель, Джордж Э.; де Бур, Йецке Г. (2008). «Определение пола у перепончатокрылых». Ежегодный обзор энтомологии . 53 : 209–230. дои : 10.1146/annurev.ento.53.103106.093441 . ПМИД 17803453 .
- ^ Цзоу, Юань и др. «Химерный ген по отцовской линии инструктирует определение женского пола у гаплодиплоидной осы Nasonia». Наука 370 (2020): 1115–1118.
- ^ Jump up to: а б Оливейра, Деодоро CSG; Райчоудхури, Ритобан; Лавров Денис В.; Веррен, Джон Х. (2008). «Быстро развивающийся митохондриальный геном и направленный отбор митохондриальных генов у паразитической осы Nasonia (Hymenoptera: Pteromalidae)» . Молекулярная биология и эволюция . 25 (10): 2167–2180. дои : 10.1093/molbev/msn159 . ПМЦ 2727384 . ПМИД 18653734 .
- ^ ван Опийнен, Т.; Бодри, Э.; Бальдо, Л.; Бартос, Дж.; Веррен, Дж. Х. (9 ноября 2005 г.). «Генетическая изменчивость трех геномов Nasonia: ядерного, митохондриального и Wolbachia». Молекулярная биология насекомых . 14 (6): 653–663. дои : 10.1111/j.1365-2583.2005.00595.x . ПМИД 16313565 . S2CID 26046023 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Назониабаза
- Ресурсы Nasonia, размещенные в Рочестерском университете