| تعداد نشریات | 284 |
| تعداد نشریات سازمان | 82 |
| تعداد شماره‌ها | 2,784 |
| تعداد مقالات | 31,679 |
| تعداد مشاهده مقاله | 40,110,206 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 17,604,390 |
تأثیر اسید اسکوربیک و کربوهیدرات‌های سوربیتول و مانیتول بر شاخص‌های تغذیه‌ای و سامانه ایمنی شب‌پره آرد Ephestia kuehniella (Lep.: Pyralidae) | ||
| مهار زیستی در گیاه‌پزشکی | ||
| دوره 7، شماره 2 - شماره پیاپی 14، اسفند 1398، صفحه 77-90 اصل مقاله (247.19 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/bcpp.2020.122569 | ||
| نویسندگان | ||
| مریم عجم‌حسنی* ؛ سونیا امیری جامی | ||
| گروه گیاه‌پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود، ایران | ||
| چکیده | ||
| نقش غذا در رشد، تولیدمثل، پارامترهای ایمنی و فعالیت آنزیم‌های مؤثر در هضم به اثبات رسیده است. چنان‌چه حشرات از غذای مطلوب و با ارزش غذایی بالاتر بهره‌مند شوند سامانه ایمنی قوی‌تری داشته و بهتر می‌توانند با عوامل بیگانه مقابله کنند. به علاوه، تغذیه کافی در دوران لاروی منجر به تولید حشراتی با توان بارآوری مناسب می‌شود که این موضوع از اهداف مهم پرورش حشرات میزبان واسط انگل واره‌ها است. لذا در تحقیق حاضر برخی ویژگی‌های فیزیولوژیک شب‌پره آرد با تغذیه از ویتامین C و قندهای سوربیتول و مانیتول به‌عنوان مکمل غذایی در شرایط آزمایشگاهی تعیین شد. حشرات در شرایط آزمایشگاهی (دمای 1±25 درجه سلسیوس، رطوبت نسبی 45% و دوره روشنایی به تاریکی 14:10 ساعت) پرورش داده شدند و از لاروهای سن سوم در آزمایشات استفاده شد. تیمارها شامل تیمار اول :آرد (99 گرم) + اسید اسکوربیک (یک گرم)، تیمار دوم آرد (97 گرم)+ سوربیتول (سه گرم)، تیمار سوم آرد (97 گرم) + مانیتول (سه گرم)، تیمار چهارم (شاهد) آرد (100 گرم) بود. آزمایشات در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام شدند. نرخ نسبی رشد (RGR) در همه تیمارها نسبت به شاهد افزایش معنی‌داری نشان داد. لاروهای سن سوم بید آرد پرورش یافته روی رژیم غذایی حاوی ویتامین C و مانیتول به ترتیب بیشترین کارایی تبدیل غذای خورده شده (ECI) (66/0±66/7 درصد) و بالاترین شاخص هضم نسبی (FDI) (72/2±2/37 درصد) را دارا بودند. بالاترین شاخص تبدیل غذای هضم شده به زیست توده (ECD) (9/0±38/16 درصد) مربوط به لاروهایی بود که از غذای حاوی ویتامین C تغذیه کردند. فعالیت کیموتریپسین (03/0±05/1) میکرومول بر دقیقه بر میلی‌گرم پروتئین در لاروهای تغذیه کرده از غذای حاوی ویتامین C افزایش معنی‌داری داشت. در حالی‌که فعالیت پروتئاز دیگر یعنی تریپسین توسط هر دو تیمار قندی و ویتامین C نسبت به شاهد افزایش یافت. رژیم‌های غذایی حاوی قندهای سوربیتول و مانیتول فعالیت آنزیم‌های کربوهیدرازی آلفا گلوکوزیداز (07/0±74/0) و بتا گلوکوزیداز را به میزان (008/0±44/0) میکرومول بر دقیقه بر میلی گرم پروتئین نسبت به سایر تیمارها تغییر دادند و فعالیت لیپاز در لاروهای تغذیه کرده از غذای حاوی سوربیتول به مقدار (06/0±30/1) و ویتامین C به مقدار (01/0±6/0) میکرومول بر دقیقه بر میلی‌گرم پروتئین کاهش معنی‌داری نشان داد. مانیتول بر فعالیت لیپاز تأثیر مثبت یا منفی نشان نداد. در بحث ایمنی شناسی تزریق جدایه 47 از قارچ Beauveria bassiana (غلظت 105 اسپور در میلی‌لیتر) به لاروهای سن سوم، سبب پاسخ همولنف به شکل افزایش معنی‌دار تعداد کل سلول‌های خونی و ایمنوسیت‌ها در زمان چهار ساعت پس از تیمار بود که نقش ویتامین C از سایر تیمارها در تغییر تعداد سلول‌های خونی به میزان (7/48± 625) عدد در میلی‌متر مکعب خون بارزتر بود. تعداد کل سلول‌های خونی، پلاسموتوسیت‌ها و گرانولوسیت‌ها با گذشت زمان تا 24 ساعت روند کاهشی نشان داد. به طور کلی، در میان تیمارها، ویتامین Cو قند مانیتول می‌توانند به عنوان گزینه‌های مناسبی در رژیم غذایی شب‌پره آرد لحاظ شوند. به نظر می‌رسد بهبود کیفیت غذای لاروها در میزان هضم غذا، فعالیت آنزیم‌های گوارشی و توان دفاع فیزیولوژیک حشره مؤثر بوده و می‌توان امیدوار بود که پرورش شب‌پره آرد به‌عنوان میزبان جایگزین برای دشمنان طبیعی با قوت بیشتری محقَق شود. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| اسید اسکوربیک؛ قندهای سوربیتول و مانیتول؛ ویژگی‌های فیزیولوژیکی؛ شب‌پره آرد | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Effect of ascorbic acid, sorbitol and mannitol carbohydrates on feeding indices and immune system of Ephestia kuehniella (Lep.: Pyralidae) | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Maryam Ajamhassani؛ Sonia Amiri Jami | ||
| Department of Plant Protection, Faculty of Agriculture, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| It is proved that nutrients have an important role in growth, reproduction, immune and activity digestive enzyme. If insects feed on suitable and valuable food, they will have a strong immune capacity and could be better against foreign agents. In addition, larval feeding lead to produce of insects that they have high fecundity potention. This is important purpose of rearing of intermediate hosts for parasitoides. So, in the present study, some physiological properties of Ephestia kuehniella by feeding with vitamin C and sorbitol and mannitol were determined as a dietary supplement in vitro. Condition of rearing was 25±1 ºC, RH=45% and L: D=14:10 h. Treatments were including first treat: flour (99 g) + ascorbic acid (1 g), second treat: flour (97g) +sorbitol (3 g), third treat: flour (97 g) +mannitol (3 g) and forth treat: flour (100 g) as control. Experiments were done with completely randomized design. Relative growth rate (RGR) showed a significant increase in all treatments compared to control. Third instar larvae reared on nutritional diet containing vitamin C and mannitol had the highest efficiency of conversation of ingested food (ECI) (7.66±0.66%) and highest feeding deterrent index (FDI) (37.2±2.72%). The highest index of efficiency of conversation of digested food to biomass (ECD) (16.38±0.9%) was found in larvae fed on diet containing vitamin C. Chymotrypsin activity significantly increased in larvae fed on vitamin C–enriched food. Whereas, the activity of another protease, trypsin, increased by both sugars and vitamin C treatments compared to those of control. Nutritional diets containing sorbitol and mannitol sugars increased the activity of carbohydrase enzymes, alpha (0.74±0.07) and beta glucosidase (0.44±0.008) µmol/min/mg protein compared to other treatments, and decreased lipase activity in larvae fed on diet containing sorbitol (1.3±0.06) and vitamin C (0.6±0.01) µmol/min/mg protein. Mannitol did not have a positive or negative effect on lipase activity. Regarding immunology, injection of Beauveria bassiana (isolate 47) to third instar larvae resulted in a significant increase in total blood cell and immunocyte counts 4 h after treatment. In fact, the role of vitamin C was clearer in altering blood cell counts (625±48.7) in mm3 hemolymph compared with other treatments. The number of blood cells showed a decreasing trend over time up to 24 hours. In general, among the treatments, vitamin C and mannitol sugar can be considered as good choices in the Mediterranean flour moth diet. It seems that improving the quality of the larval food is effective in their digestion, digestive enzymes, and insect physiological defense potential and the objective of rearing of Ephestia kuehniella as an alternative host to natural enemies will be achieved more strongly. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| ascorbic acid, sorbitol and mannitol sugars, physiological properties, Mediterranean flour moth | ||
| مراجع | ||
|
Abdi, A., Naseri, B. & Fathi, S. 2014. Nutritional indices, and proteolytic and digestive amylolytic activities of Ephestia kuehniella (Lep.: Pyralidae): response to flour of nine wheat cultivars. Journal of Entomological Society of Iran, 33(4): 29–41. Adamo, S.A., Davies, G., Easy, R., Kovalko, I. & Turnbull, K.F. 2016. “Reconfiguration of the immune system network during food limitation in the caterpillar Manduca sexta”. Journal of Experimental Biology, 219(5), 706–718. Alaux, C., Ducloz, F., Crauser, D. & Le Conte, Y. 2010. “Diet effects on honeybee immunocompetence”. Biology Letters, 6: 562–565. Barreda, D.R. & Belosevic, M. 2001. Transcriptional regulator of hemopoiesis. Developmental and Comparative Immunology, 25: 763–789. Beck, M.A., Handy, J. & Levander, O.A. 2004. Host nutritional status: the neglected virulence factor. Trends in Microbiology, 12: 417–423. Carr, A.C. & Frei, B. 1999. Toward a new recommende dietary allowance for vitamin c based on antioxidant and health effects in humans. The American Journal of Clinical Nutrition, 69: 1086–1107. Chapman, R.F. 1998. The Insects Structure and function, 4th edition, Cambridge University Press, Cambridge. 782. Chippendale G.M., Beck, S.D. & Strong, F.M. 1965. Nutrition of the cabbage looper, Trichoplusia ni (Hubn.)–I Some requirements for larval growth and wing development. Journal of Insect Physiology, 11: 211–223. David WAL Ellaby, S. & Taylor, G. 1972. The effect of reducing the content of certain ingredients in a semisynthetic diet on the incidence of granulosis virus disease in Pieris brassicae. Journal of Invertebrate Pathology, 20: 332–340. Ebrahimi, M. & Ajamhassani, M. 2017. The effects of starvation stresses and nutritional diets on the immune system of Indian meal moth, Plodiainterpunctella (Hubner) (Lepidoptera: Pyralidae). 2nd Iranian International Congress of Entomology. Etzel, L.K., & Legner, E.F. 1999. Culture and colonization. In: Handbook of Biological Control. Bellows, T.S., Fisher, T.W. (eds). Academic Press, 125–198. Franco, O.L., Riggen, D.J., Melo, F.R., Bloch, C., Silva, C. & Grossi–de–Sa, M.F. 2000. Activity of wheat a–amylase inhibitors towards bruchid á–amylases and structural explanation of observed specificities. European Journal of Biochemistry,267: 2166–2173. Ghasemi, M., Jalali Sendi, J. & Zibaee, A. 2018. Effect of casein and zein as additives on some nutritional and immunological indices of Ephestia kuehniella Zeller (Lep: Pyralidae). Plant Pest Research, 8(2): 25–39. (In Persian with English summary) Ghosh, S., Prasad, A.K. & Mukhopadhyay, A. 2018. Effects of feeding regimes on hemocyte counts in two congeners of Hyposidra (Lepidoptera: Geometridae). Entomologia Generalis, 1: 73–82. Hilder, V.A., Gatehouse, A.M.R. & Boulter, D. 1992. Transgenic plants conferring insect tolerance: proteinase inhibitor approach. In: Transgenic Plants, Vol 1. Academic Press, New York, 317–338. Holly, J.R. & Kent, S. 2009. Ascorbic acid influences the development and immunocompetence of larval Heliothis virescens. Entomologia Experimentalis et Applicata, 133: 57–64. Jaspers, I., Zhang, W., Brighton, L.E., Carson, J.L., Styblo, M. & Beck, M.A. 2007. Selenium deficiency alters epithelial cell morphology and responses to influenza. Free Radical Biology and Medicine, 42: 1826–1837. Jones, J.C. & Liu, D.P. 1969. The effects of ligaturing Galleria mellonella larvae on total haemocyt counts and onmitotic indices among haemocytes. Journal of Insect Physiology, 15:1703–1708. Jouanin, L., Bonadé–Bottino, M., Girard, C., Morrot, G. & Giband, M. 1998. Transgenic plants for insect resistance. Plant Science, 131(1): 1–11. Kanafi, R.R., Ebadi, R., Mirhosseini, S.Z., Seidavi, A.R., Zolfaghari, M. & Etebari, K. 2007. A review on nutritive effect of mulberry leaves enrichment with vitamins on economic traits and biological parameters of silkworm Bombyx mori L. Invertebrate Survival Journal, 4: 86–91. Klowden, M.J. 2007. Physiological systems in insects. 2nd ed. 688 pp. New York, NY: Elsevier. Koul, O., Singh, G., Sing, R. & Singh, J. 2004. Bioefficacy and mode–of–action of some limonoids of salanin group from Azadirachta indica, A. Juss and their role in a multicomponent system against lepidopteran larvae. Journal of Bioscience, 29: 409–416. Kumar, S., Christophides, G.K., Cantera, R., Charles, B. & Han, Y.S. 2003. The role of reactive oxygen species on Plasmodium melanotic encapsulation in Anopheles gambiae. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA, 100: 14139–14144. Lavine, M. & Strand, M. 2002. Insect hemocytes and their role in immunity. Insect Biochemistry and Molecular Biology, 32: 1295–1309. Lee, M.H. & Shiau, S.Y. 2003. Increase of dietary vitamin C improves hemocyte respiratory burst response and growth of juvenile grass shrimp, Penaeus monodon, fed with high dietary copper. Fish & Shellfish Immunology, 14: 305–315. Low, N.H., Vong, V. & Spornest, P. 1986. "A new enzyme, β– glucosidase, in honey bee."Journal of Apical Research, 25: 178–181. Manjula, P. Lalitha, K., Vengateswari, G., Patil, J., Senthil, S.N. & Shivakumar, M.S. 2020. Effect of Manihot esculenta (Crantz) leaf extracts on antioxidant and immune system of Spodoptera litura (Lepidoptera: Noctuidae). Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, 23: 1–9. Manjula, P., Lalitha, K. & Shivakumar, M.S. 2020. Diet composition has a differential effect on immune tolerance in insect larvae exposed to Mesorhabditis belari, Enterobacter hormaechei and its metabolites. Journal of Experimental Parasitology, 208: 1–7. Mason, A.P., Smilanich, A.M. & Singer, M.S. 2014. Reduced consumption of protein–rich foods follows immune challenge in a polyphagous caterpillar. Journal of Experimental Biology, 217(13): 2250–2260. Moradi–Naserabadi, N. 2018. Comparison of Phenol Oxidase enzyme activity in hemocyte cell of Ephestia kuehniella Zeller (Lep.: Pyralidae) in three different diets and the effect of Bacillus thuringiensis Endotoxin on it. MSc. Thesis. The University of Tabriz. (In Persian with English summary) Nasirian, R., Naseri, B. & Razmjou, J. 2014. Feeding performance and some biological parameters of the Indian meal moth, Plodia interpunctella (Hübner) (Lepidoptera: Pyralidae) on artificial diets containing bran of different wheat cultivars. Journal of Crop Protection, 3(3): 295–304. Nation, J. 2002. Insect Physiology and Biochemistry. CRC Press, Boca Raton, Florida. Nouri–Ganbalani, G., Borzoui, E., Nouri, A. & Tajmiri, P. 2017. Effect of different potato cultivars on nutritional indices and activity of some digestive enzymes of Leptinotarsa decemlineata (Col.: Chrysomelidae). Iranian Journal of Plant Protection Science, 48(1): 109–118. Oppert, B., Kramer, K.J. & McGaughey, W.H. 1997. Rapid microplate assay of proteinase mixtures. Journal of Biotechnology, 23: 70–72. Parry, M.W. 1996. A study of the interaction of some fungal metabolites with the insect species Drosophila melanogaster. Brikeck, University of London, 215 pp. Pristavko, V.P. & Dobzhenok, N.V. 1974. Ascorbic acid influence on larval blood cell number and susceptibility to bacterial and fungal infection in the codling moth, Laspeyresia pomonella (Lepidoptera: Tortricidae). Journal of Invertebrate Pathology, 24: 165–168. Srinivasan, R. & Uthamasamy, S. 2005. Trichome density and antibiosis affect resistance of tomato to fruitborer and whitefly under laboratory conditions. Journal of vegetable science, 11(2): 3–17. Stanley, D. & Miller, J.S. 2006. Eicosanoid actions in insect cellular immune functions. Entomologia Experimentalis et Applicata, 119: 1–13. Tillman, P.G., & Cate, J.R. 1993. Effect of host size on adult size and sex ratio of Bracon melitor (Hymenoptera: Braconidae). Environmental Entomology, 22: 1161–1165. Terra, W.R. & Ferreira, C. 2012. Biochemistry and molecular biology of digestion. pp. 365–418 in Gilbert, L. I. (Ed.) Insect Molecular Biology and Biochemistry. 563 pp. Academic Press, London. Tsujita, T., Ninomiya, H. & Okuda, H. 1989. P–nitrophenyl butyrate hydrolyzing activity of hormone–sensitive lipase from bovine adipose tissue. Journal of Lipid Research, 30: 997–1004. Tungjitwitayakul, J. & Tatun, N. 2019. Hemocyte types based on total and differential counts in Samia cynthia ricini (Lepidoptera: Saturnidae) reared on host plants versus an artificial diet. Naresuan University Journal: Science and Technology, 27(3): 82–94. Vogelweith, F., Moreau, J., Thiéry, D. & Moret, Y. 2015. “Food–mediated modulation of immunity in a phytophagous insect: An effect of nutrition rather than parasitic contamination”. Journal of insect physiology, 77: 55–61. Waldbauer, G.P. 1968. The consumption and utilization of food by insects. Advances in Insect Physiology, 5: 229–288. Wintergerst, E.S., Maggini, S. & Horning, D.H. 2006. The immuneenhancing role of vitamin C and zinc and effect on clinical conditions. Annals of Nutrition and Metabolism, 50: 85–94. Yazdanian, M. 2000. Study on growth and fecundity rate of Anagasta kuehniella (Lep., Pyralidae) on some dry and wet diets of flor. M.Sc thesis in entomology. Faculty of Agriculture, Tabriz University. (In Persian with English summary) | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 459 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 425 |
||