Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Đánh giá lại sự tương tác giữa các chất tẩy rửa đường ruột và tannin ở bộ cánh vảy và ý nghĩa đối với ấu trùng bướm sâu gypsy
Tóm tắt
Các lysophospholipid hoạt động bề mặt được cho là can thiệp vào các tương tác tannin - protein và có thể là một sự thích nghi của Lepidoptera đối với chế độ ăn chứa nhiều tannin. Chúng tôi đã phát hiện ra một số lysophospholipid và phospholipid ở khoảng tám lần nồng độ micelle phê chuẩn (CMC) trong ruột giữa của ấu trùng bướm sâu gypsy, cho thấy sức căng bề mặt giảm tương ứng. Chúng tôi đã xác nhận hoạt động can thiệp của lysophosphatidylcholine (lysolecithin) trong một thử nghiệm mô hình độ chát sử dụng axit tannic và hemoglobin (phân tích hemanalysis), nhưng phát hiện rằng axit tannic và chiết xuất tannin từ cây sồi đỏ làm kết tủa lipid từ các dung dịch ruột giữa mô phỏng một cách định lượng, ngay cả ở pH 10. Các chiết xuất tannin lá từ những cây mà bướm sâu gypsy lớn lên và sinh sản yếu hơn đã làm kết tủa lysolecithin hiệu quả hơn so với các chiết xuất từ những cây mà bướm sâu gypsy phát triển tốt. Việc thêm axit tannic vào dịch ruột giữa đã làm tăng sức căng bề mặt, và khoảng 25% ấu trùng ăn lá sồi đã thể hiện sức căng bề mặt ruột giữa tăng lên, gợi ý một sự mất đi các chất hoạt động bề mặt. Ấu trùng dường như có khả năng thay thế các chất hoạt động bề mặt bị mất ở mức độ hạn chế. Một hiệu ứng quan trọng của tannin lá, và có thể là các phenolic khác, có thể là giảm nồng độ phospholipid hoạt động bề mặt trong ruột giữa và tạo ra sự thiếu hụt lipid hoặc các chất dinh dưỡng khác trong côn trùng.
Từ khóa
#lysophospholipid #tannin #Lepidoptera #ấu trùng bướm sâu gypsy #sức căng bề mặt #chiết xuất tannin #thiếu hụt dinh dưỡng #côn trùngTài liệu tham khảo
Appel, H.M., andMartin, M.M. 1990. Gut redox conditions in herbivorous lepidopteran larvae.J. Chem. Ecol. 16:3277–3290.
Appel, H.M., andSchultz, J.C. 1992. Activity of phenolics in insects may require oxidation,in P.E. Laks and R.W. Hemingway (eds.). Plant Polyphenols: Biogenesis, Chemical Properties and Significance, Plenum Press, New York. In press.
Barbosa, P., andKrischik, V.A. 1988. Influence of alkaloids on feeding preference for eastern deciduous forest trees by the gypsy moth,Lymantria dispar.Am. Nat. 130:53–69.
Bate-Smith, E.C. 1973. Haemanalysis of tannins. The concept of relative astringency.Phytochemistry 12:907–912.
Berenbaum, M. 1980. Adaptive significance of midgut pH in larval Lepidoptera.Am. Nat. 115:138–146.
Bernays, E.A. 1981. Plant tannins and insect herbivores: An appraisal.Ecol. Entomol. 6:353–360.
Bligh, E.G., andDyer, W.J. 1959. A rapid method of total lipid extraction and purification.Can. J. Biochem. Physiol. 37:911–913.
Feeny, P.P. 1970. Seasonal changes in oak leaf tannins and nutrients as a cause of spring feeding by winter moth caterpillars.Ecology 51:561–581.
Felton, G.W., andDuffey, S.S. 1991. Reassessment of the role of gut alkalinity and detergency in insect herbivory.J. Chem. Ecol. 17:1821–1836.
Felton, G.W., Donato, K., Del Vecchio, R.J., andDuffey, S.S. 1989a. Activation of plant foliar oxidases by insect feeding reduces the nutritive quality of foliage for noctuid herbivores.J. Chem. Ecol. 15:2667–2694.
Felton, G.W., Broadway, R.M., andDuffey, S.S. 1989b. Inactivation of protease inhibitors by plant-derived quinones: Complications for host-plant resistance against noctuid herbivores.J. Insect Physiol. 35:981–990.
Ferguson, A. 1943. Surface tension and its measurement.Endeavor 2:34–38.
Fried, B., andSherma, J. 1982. Thin-layer Chromatography: Techniques and Applications. Marcel Dekker, New York, 308 pp.
Goldstein, J.L., andSwain, T. 1965. The inhibition of enzymes by tannins.Phytochemistry 4:185–192.
Hagerman, A.E. 1988. Chemistry of tannin-protein complexation, pp. 323–333,in R.W. Hemingway and J.J. Karchesy (eds.). Chemistry and Significance of Condensed Tannins. Plenum Press, New York.
Hagerman, A.E., andButler, L.G. 1981. Specificity of the proanthocyanidin-protein interaction.J. Biol. Chem. 256:4494–4497.
Hagerman, A.E., andKlucher, K. 1986. Tannin-protein interactions, pp. 67–76,in J. Harbome and E. Middleton (eds.). Flavonoids in Biology and Medicine: Biochemical, Pharmacological and Structure-Activity Relationships. Alan R. Liss, New York.
Hagerman, A.E., andRobbins, C.T. 1987. Implications of soluble tannin-protein complexes for tannin analysis and plant defense mechanisms.J. Chem. Ecol. 13:1243–1248.
Harborne, J.B. 1984. Phytochemical methods: A guide to modern techniques of plant analysis. Academic Press, New York, 288 pp.
Martin, J.S., Martin, M.M., andBernays, E.A. 1987. Failure of tannic acid to inhibit digestion or reduce digestibility of plant protein in gut fluids of insect herbivores: Implications for theories of plant defense.J. Chem. Ecol. 13:605–621.
Martin, M.M., andMartin, J.S. 1984. Surfactants: Their role in preventing the precipitation of proteins by tannins in insect guts.Oecologia 61:342–345.
Martin, M.M., Rockholm, D.C., andMartin, J.S. 1985. Effects of surfactants, pH and certain cations on precipitation of protein by tannins.J. Chem. Ecol. 11:485–493.
Odell, T.M., andRollinson, W. 1966. A technique for rearing the gypsy moth on artificial diet.J. Econ. Entomol. 59:741–742.
Rossiter, M.C., Schultz, J.C., andBaldwin, I.T. 1988. Relationships among defoliation, leaf phenolics, and gypsy moth performance.Ecology 69:267–277.
SAS. 1985. User's Guide: Statistic, Version 5 Edition. SAS Institute, Inc., Cary, North Carolina.
Schultz, J.C. 1989. Tannin-insect interactions, pp. 417–433,in R.W. Hemingway and J.J. Karchesy (eds.). The Chemistry and Significance of Condensed Tannins. Plenum Press, New York.
Schultz, J.C., andLechowicz, M.J. 1986. Host plant, larval age and feeding behavior influence midgut pH in the gypsy moth (Lymantria dispar L.).Oecologia 71:133–137.
Schultz, J.C., Baldwin, I.T., andNothnagle, P.J. 1981. Hemoglobin as a binding substrate in the quantitative analysis of plant tannins.J. Agric. Food Chem. 29:823–826.
Steinly, B.A., andBerenbaum, M. 1985. Histopathological effects of tannins on the midgut epithelium ofPapilio polyxenes andPapilio glaucus.Entomol. Exp. Appl. 39:3–9.
Sumere, C.F. van, Albrecht, J., Dedonder, A., De Pooter, H., andPe, I. 1975. Plant proteins and phenolics, pp. 1–28,in J.B. Harborne and C.F. Van Sumere (eds.). Chemistry and Biochemistry of Plant Proteins. Academic Press, London.
Takechi, M., andTanaka, Y. 1987. Binding of 1,2,3,4,6-pentagalloylglucose to proteins, lipids, nucleic acids and sugars.Phytochemistry 26:95–97.
Turunen, S. 1983. Absorption and utilization of essential fatty acids in lepidopterous larvae: Metabolic implications, pp. 57–71,in T.E. Mittler and R.H. Dadd (eds.). Metabolic Aspects of Lipid Nutrition in Insects. Westview Press, Boulder, Colorado.
Turunen, S., andChippendale, G.M. 1989. Relationship between dietary lipids, midgut lipids, and lipid absorption in eight species of Lepidoptera reared on artificial and natural diets.J. Insect Physiol. 35:627–633.
Turunen, S., andKastari, T. 1979. Digestion and absorption of lecithin in larvae of the cabbage butterfly,Pieris brassicae.Comp. Biochem. Physiol. 62A:933–937.