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昆虫病原性線虫であるSteinernema Feltiae K1は、さまざまな昆虫宿主で病原性を示しますが、標的昆虫種間の病原性はさまざまです。具体的には、甲虫類の昆虫であるTenebrio Molitorは、鱗pid目昆虫よりもS. feltiaeの影響を受けにくい。T. Molitorに対するS. feltiaeの低病原性を連続的に分析し、腸内腔に入り、血液に浸透し、鱗pid目昆虫の反応と比較することにより、血液皮性免疫防御を分析しました。S. feltiaeの感染性幼虫（IJ）は、より高い毒性を示し、T。molitorよりもS. exiguaでより多くの子孫IJを生成しました。IJの挙動の違いは、治療後にIJ浸潤率（腸内腔/IJで処理されたIJS）で観察されました。この場合、S。exigua（55.5％）よりもT. molitor（20.4％）で低い速度が観察されました。また、T。molitor（54％）では、治療後24時間後のS. exigua（74％）よりもT. Molitor（54％）では、IJの血液皮膚浸透速度が低いことが観察されました。半球の免疫防御を調査するために、昆虫の溶血サンプルをIJとインキュベートしました。カプセル化の挙動とフェノロオキシダーゼ活性は、S。exiguahemolymphよりもT. molitor hemolymphの方が高かったため、S。exiguaで有意に高い線型活性をもたらしました。S. feltiaeに対する体液性免疫応答も、2つの種間で異なっていました。2つの抗菌ペプチドの発現、セクロピンとアッタシン1は、T。molitorではるかに高かった。さらに、S。feltiaeに対するエイコサノイドの生合成活性は、2つの宿主種で異なっていました。SPLA2活性はT. Molitorで非常に誘導性がありましたが、S。exiguaでは誘導性が高かった。これらの結果は、標的昆虫の免疫防御の変動、ならびにHemocoelへのIJの浸潤率と浸透速度が、S。feltiaeの殺虫性毒性を決定する上で重要な役割を果たすことを示唆しています。
昆虫病原性線虫であるSteinernema Feltiae K1は、さまざまな昆虫宿主で病原性を示しますが、標的昆虫種間の病原性はさまざまです。具体的には、甲虫類の昆虫であるTenebrio Molitorは、鱗pid目昆虫よりもS. feltiaeの影響を受けにくい。T. Molitorに対するS. feltiaeの低病原性を連続的に分析し、腸内腔に入り、血液に浸透し、鱗pid目昆虫の反応と比較することにより、血液皮性免疫防御を分析しました。S. feltiaeの感染性幼虫（IJ）は、より高い毒性を示し、T。molitorよりもS. exiguaでより多くの子孫IJを生成しました。IJの挙動の違いは、治療後にIJ浸潤率（腸内腔/IJで処理されたIJS）で観察されました。この場合、S。exigua（55.5％）よりもT. molitor（20.4％）で低い速度が観察されました。また、T。molitor（54％）では、治療後24時間後のS. exigua（74％）よりもT. Molitor（54％）では、IJの血液皮膚浸透速度が低いことが観察されました。半球の免疫防御を調査するために、昆虫の溶血サンプルをIJとインキュベートしました。カプセル化の挙動とフェノロオキシダーゼ活性は、S。exiguahemolymphよりもT. molitor hemolymphの方が高かったため、S。exiguaで有意に高い線型活性をもたらしました。S. feltiaeに対する体液性免疫応答も、2つの種間で異なっていました。2つの抗菌ペプチドの発現、セクロピンとアッタシン1は、T。molitorではるかに高かった。さらに、S。feltiaeに対するエイコサノイドの生合成活性は、2つの宿主種で異なっていました。SPLA2活性はT. Molitorで非常に誘導性がありましたが、S。exiguaでは誘導性が高かった。これらの結果は、標的昆虫の免疫防御の変動、ならびにHemocoelへのIJの浸潤率と浸透速度が、S。feltiaeの殺虫性毒性を決定する上で重要な役割を果たすことを示唆しています。
An entomopathogenic nematode, Steinernema feltiae K1, exhibits pathogenicity in various insect hosts, however, its virulence among the target insect species varies. Specifically, a coleopteran insect, Tenebrio molitor, is less susceptible to S. feltiae than are lepidopteran insects. We analyzed the low virulence of S. feltiae against T. molitor sequentially, in entering the gut lumen and penetrating the hemocoel, and in hemocoelic immune defenses by comparing the responses to those of a lepidopteran insect, Spodoptera exigua. Infective juveniles (IJs) of S. feltiae exhibited higher virulence and produced more progeny IJs in S. exigua than in T. molitor. The difference in IJ behavior was observed in the IJ invasion rate (IJs in gut lumen/IJs treated) after treatment, in which a lower rate was observed in T. molitor (20.4%) than in S. exigua (55.5%). Also, a lower hemocoelic penetration rate of IJs (IJs in hemocoel/IJs in gut) was observed in T. molitor (54%) than in S. exigua (74%) 24 h after feeding treatment. To investigate the immune defense in the hemocoel, insect hemolymph samples were incubated with IJs. The encapsulation behavior and phenoloxidase activity was higher in T. molitor hemolymph than in S. exigua hemolymph, which resulted in a significantly higher nematicidal activity in S. exigua. The humoral immune responses against S. feltiae were also different between the two species. The expression of two antimicrobial peptides, cecropin and attacin 1, was much higher in T. molitor. Furthermore, eicosanoid biosynthetic activity against S. feltiae was different in the two host species; sPLA2 activity was highly inducible in T. molitor but not in S. exigua. These results suggest that variability of the immune defense in the target insects, as well as in the invasion and penetration rates of IJs to the hemocoel, plays a crucial role in determining the insecticidal virulence of S. feltiae.
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