Armenian
Albanian
Arabic
Armenian
Azerbaijani
Belarusian
Bengali
Bosnian
Catalan
Czech
Danish
Deutsch
Dutch
English
Estonian
Finnish
Français
Greek
Haitian Creole
Hebrew
Hindi
Hungarian
Icelandic
Indonesian
Irish
Italian
Japanese
Korean
Latvian
Lithuanian
Macedonian
Mongolian
Norwegian
Persian
Polish
Portuguese
Romanian
Russian
Serbian
Slovak
Slovenian
Spanish
Swahili
Swedish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
Български
中文(简体)
中文(繁體)
Insect Biochemistry and Molecular Biology 2020-Jul

Novel glucosinolate metabolism in larvae of the leaf beetle Phaedon cochleariae

Միայն գրանցված օգտվողները կարող են հոդվածներ թարգմանել
Մուտք / Գրանցվել
Հղումը պահվում է clipboard- ում
Jeanne Friedrichs
Rabea Schweiger
Svenja Geisler
Andreas Mix
Ute Wittstock
Caroline Müller

Հիմնաբառեր

Վերացական

Plants of the Brassicales are defended by a binary system, in which glucosinolates are degraded by myrosinases, forming toxic breakdown products such as isothiocyanates and nitriles. Various detoxification pathways and avoidance strategies have been found that allow different herbivorous insect taxa to deal with the glucosinolate-myrosinase system of their host plants. Here, we investigated how larvae of the leaf beetle species Phaedon cochleariae (Coleoptera: Chrysomelidae), a feeding specialist on Brassicaceae, cope with this binary defence. We performed feeding experiments using leaves of watercress (Nasturtium officinale, containing 2-phenylethyl glucosinolate as major glucosinolate and myrosinases) and pea (Pisum sativum, lacking glucosinolates and myrosinases), to which benzenic glucosinolates (benzyl- or 4-hydroxybenzyl glucosinolate) were applied. Performing comparative metabolomics using UHPLC-QTOF-MS/MS, N-(phenylacetyl) aspartic acid, N-(benzoyl) aspartic acid and N-(4-hydroxybenzoyl) aspartic acid were identified as major metabolites of 2-phenylethyl-, benzyl- and 4-hydroxybenzyl glucosinolate, respectively, in larvae and faeces. This suggests that larvae of P. cochleariae metabolise isothiocyanates or nitriles to aspartic acid conjugates of aromatic acids derived from the ingested benzenic glucosinolates. Myrosinase measurements revealed activity only in second-instar larvae that were fed with watercress, but not in freshly moulted and starved second-instar larvae fed with pea leaves. Our results indicate that the predicted pathway can occur independently of the presence of plant myrosinases, because the same major glucosinolate-breakdown metabolites were found in the larvae feeding on treated watercress and pea leaves. A conjugation of glucosinolate-derived compounds with aspartic acid is a novel metabolic pathway that has not been described for other herbivores.

Keywords: Detoxification; Glucosinolate; Leaf beetle; Metabolism; Phaedon cochleariae.

Միացեք մեր
ֆեյսբուքյան էջին

Բժշկական դեղաբույսերի ամենալավ տվյալների շտեմարանը, որին աջակցում է գիտությունը

  • Աշխատում է 55 լեզուներով
  • Բուսական բուժում, որին աջակցում է գիտությունը
  • Խոտաբույսերի ճանաչում պատկերով
  • Ինտերակտիվ GPS քարտեզ - նշեք խոտաբույսերը գտնվելու վայրի վրա (շուտով)
  • Կարդացեք ձեր որոնմանը վերաբերող գիտական հրապարակումները
  • Որոնեք բուժիչ դեղաբույսերը ՝ դրանց ազդեցությամբ
  • Կազմակերպեք ձեր հետաքրքրությունները և մշտապես տեղեկացեք նորությունների հետազոտությունների, կլինիկական փորձարկումների և արտոնագրերի մասին

Մուտքագրեք ախտանիշ կամ հիվանդություն և կարդացեք խոտաբույսերի մասին, որոնք կարող են օգնել, տպեք խոտ և տեսեք այն հիվանդություններն ու ախտանիշները, որոնց դեմ օգտագործվում են:
* Ամբողջ տեղեկատվությունը հիմնված է հրապարակված գիտական հետազոտության վրա

Google Play badgeApp Store badge