リポキシゲナーゼの阻害は、草食性昆虫に対する直接および間接植物防御の誘導に影響を与えます

草食動物誘発植物の防御は、植物に関連する昆虫の行動に影響を与えます。噛む刈り取り草食動物の場合、誘導された植物防御において重要な役割を果たすことが示唆されています。私たちの植物 - ハービボイボア - 寄生虫三栄養系でこの仮説をテストするために、オクタデカノイド経路の初期ステップを触媒する酵素リポキシゲナーゼ（LOX）の阻害剤であるフェニドンを使用しました。芽キャベツ植物のフェニドン処理は、LOX、すなわち12-オキソフィトジエノ酸（OPDA）およびジャスモン酸によって触媒されたステップの下流のオクタデカノイド経路における内部シグナル伝達化合物の蓄積を減少させました。宿主感染植物への糸球体共筋の魅力は、フェニドン治療により大幅に減少しました。3つの草食動物が調査しました。つまり、スペシャリストのPlutella Xylostella、Pieris brassicae、およびPieris rapaeは、無傷で侵入した植物の異なる産卵嗜好を示し、2つの種では、無傷または侵入植物の好みがLOX依存性であることが示されました。我々の結果は、フェニドンが植物のLOX依存性防御反応を阻害し、この阻害が関連する昆虫群集のメンバーの行動に影響を与える可能性があることを示しています。

Herbivore-induced plant defences influence the behaviour of insects associated with the plant. For biting-chewing herbivores the octadecanoid signal-transduction pathway has been suggested to play a key role in induced plant defence. To test this hypothesis in our plant-herbivore-parasitoid tritrophic system, we used phenidone, an inhibitor of the enzyme lipoxygenase (LOX), that catalyses the initial step in the octadecanoid pathway. Phenidone treatment of Brussels sprouts plants reduced the accumulation of internal signalling compounds in the octadecanoid pathway downstream of the step catalysed by LOX, i.e. 12-oxo-phytodienoic acid (OPDA) and jasmonic acid. The attraction of Cotesia glomerata parasitoids to host-infested plants was significantly reduced by phenidone treatment. The three herbivores investigated, i.e. the specialists Plutella xylostella, Pieris brassicae and Pieris rapae, showed different oviposition preferences for intact and infested plants, and for two species their preference for either intact or infested plants was shown to be LOX dependent. Our results show that phenidone inhibits the LOX-dependent defence response of the plant and that this inhibition can influence the behaviour of members of the associated insect community.