Mating Status of an Herbivorous Stink Bug Female Affects the Emission of Oviposition-Induced Plant Volatiles Exploited by an Egg Parasitoid

تؤثر حالة التزاوج لدى أنثى حشرة البق النتن العاشبة في انبعاث المركبات النباتية المتطايرة المستحثة بوضع البيض والتي يستغلها متطفل البيض

Clicks: 238
ID: 28768
2019
Free PDF
Article Quality & Performance Metrics
Overall Quality
Not rated
Combines reader engagement with the AI quality analysis. This article has not been analysed, so there is no overall score — reader engagement is measured and shown alongside.
AI Quality Assessment
Not analyzed
Readership in this journal
Steady

Ranked #52 of 73 articles by views in Frontiers in physiology

Most read Least read

Bar heights use a square-root scale.

Mint this article as an NFT
Not yet minted

Create a permanent, verifiable on-chain record of this article on the Scimatic Network. The NFT is held in your Journament account, and you can withdraw it to your own wallet at any time.

5 SUSD one-off · no wallet required
Sign in to mint
Abstract
Insect parasitoids are under selection pressure to optimize their host location strategy in order to maximize fitness. In parasitoid species that develop on host eggs, one of these strategies consists in the exploitation of oviposition-induced plant volatiles (OIPVs), specific blends of volatile organic compounds released by plants in response to egg deposition by herbivorous insects. Plants can recognize insect oviposition via elicitors that trigger OIPVs, but very few elicitors have been characterized so far. In particular, the source and the nature of the elicitor responsible of egg parasitoid recruitment in the case of plants induced with oviposition by stink bugs are still unknown. In this paper, we conducted behavioral and molecular investigations to localize the source of the elicitor that attracts egg parasitoids and elucidate the role of host mating in elicitation of plant responses. We used as organism study model a tritrophic system consisting of the egg parasitoid Trissolcus basalis, the stink bug host Nezara viridula and the plant Vicia faba. We found that egg parasitoid attraction to plant volatiles is triggered by extracts coming from the dilated portion of the stink bug spermathecal complex. However, attraction only occurs if extracts are obtained from mated females but not from virgin ones. Egg parasitoid attraction was not observed when extracts coming from the accessory glands (mesadene and ectadene) of male hosts were applied, either alone or in combination to plants. SDS-PAGE electrophoresis correlated with olfactometer observations as the protein profile of the dilated portion of the spermathecal complex was affected by the stink bug mating status suggesting post-copulatory physiological changes in this reproductive structure. This study contributed to better understanding the host location process by egg parasitoids and laid the basis for the chemical characterization of the elicitor responsible for OIPV emission.
تخضع أشباه الطفيليات الحشرية لضغط انتخابي لتحسين استراتيجيتها في تحديد موقع العائل بغية تعظيم كفاءتها الحيوية. وفي أنواع أشباه الطفيليات التي تتطور على بيض العائل، تتمثل إحدى هذه الاستراتيجيات في استغلال المركبات النباتية المتطايرة المستحثة بوضع البيض (OIPVs)، وهي توليفات محددة من مركبات عضوية متطايرة تطلقها النباتات استجابةً لوضع البيض من قِبل الحشرات العاشبة. وتستطيع النباتات التعرف على وضع بيض الحشرات عبر مستحثات تطلق انبعاث هذه المركبات المتطايرة، غير أن عدداً ضئيلاً جداً من هذه المستحثات قد جرى توصيفه حتى الآن. وعلى وجه التحديد، ما يزال مصدر وطبيعة المستحث المسؤول عن استقطاب أشباه طفيليات البيض مجهولين في حالة النباتات المستحثة بوضع بيض البق النتن. أجرينا في هذه الورقة دراسات سلوكية وجزيئية لتحديد مصدر المستحث الذي يجذب أشباه طفيليات البيض وتوضيح دور تزاوج العائل في استحثاث الاستجابات النباتية. واستخدمنا كنموذج حيوي للدراسة نظاماً ثلاثي المستويات الغذائية يتألف من شبيه طفيلي البيض *Trissolcus basalis*، وعائله من البق النتن *Nezara viridula*، ونبات الفول *Vicia faba*. ووجدنا أن انجذاب أشباه طفيليات البيض للمركبات النباتية المتطايرة يُحفَّز بمستخلصات مأخوذة من الجزء المتسع من معقد الحوصلة المنوية للبق النتن. ومع ذلك، لا يحدث هذا الانجذاب إلا إذا أُخذت المستخلصات من إناث متزاوجة وليس من إناث عذارى. كما لم يُرصد أي انجذاب لأشباه طفيليات البيض عند معاملة النباتات بمستخلصات الغدد الملحقة لذكور العائل (mesadene وectadene)، سواء طُبقت منفردة أو مجتمعة. وتوافق التفريد الكهربائي الهلامي (SDS-PAGE) مع قياسات جهاز الشم، حيث تأثر النمط البروتيني للجزء المتسع من معقد الحوصلة المنوية بالحالة التزاوجية للبق النتن، مما يشير إلى حدوث تغيرات فسيولوجية لاحقة للتزاوج في هذا التركيب التكاثري. وأسهمت هذه الدراسة في تحسين فهم عملية تحديد موقع العائل من قِبل أشباه طفيليات البيض، وأرست الأساس للتوصيف الكيميائي للمستحث المسؤول عن انبعاث المركبات المتطايرة المستحثة بوضع البيض.
Reference Key
salerno2019matingfrontiers Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors Gianandrea Salerno, Francesca Frati, Eric Conti, Ezio Peri, Stefano Colazza, Antonino Cusumano
Are you one of these authors? Claim your profile
Journal Frontiers in physiology
Year 2019
DOI
DOI not found
URL
https://www.frontiersin.org/article/10.3389/fphys.2019.00398/full
Keywords Keywords not found

Citations

No citations found. To add a citation, contact the admin at info@scimatic.org

Comments

No comments yet. Be the first to comment on this article.