밀 식물에서 살아가는 진딧물의 일주기 리듬이 진딧물의 성능에 미치는 영향

Core Concepts

진딧물의 일주기 리듬은 진딧물의 섭식 행동, 대사 및 유전자 발현 패턴에 영향을 미치며, 이는 밀 식물에 대한 진딧물의 성능을 결정한다.

Abstract

이 연구는 진딧물의 일주기 리듬이 진딧물의 섭식 행동, 유전자 발현 및 대사에 미치는 영향을 조사했다. 주요 결과는 다음과 같다:

진딧물은 하루 중 다양한 시간에 다른 종류의 침샘 효과기를 발현한다. 특히 밤 시간대에 발현이 증가하는 효과기들이 있었다.

진딧물의 침샘 분비 활동과 honeydew 배출량이 일주기 리듬을 보였다. 밤 시간대에 더 많은 honeydew를 배출했다.

진딧물의 전사체 분석 결과, 4,460개의 유전자가 일주기 리듬을 보였다. 이 유전자들은 다양한 대사 경로에 관여하고 있었다.

일주기 리듬을 보이는 주요 침샘 효과기 유전자들을 침묵화시키면 밀 식물에서의 진딧물 섭식 활동과 성능이 저하되었다. 하지만 인공 식이에서는 영향이 없었다.

이 연구는 진딧물의 일주기 리듬이 진딧물과 식물 숙주 간의 상호작용을 조절하는 중요한 요인임을 보여준다. 이러한 시간 의존적 특성을 활용하면 진딧물 방제를 위한 새로운 전략을 개발할 수 있을 것이다.

Stats

밤 시간대에 진딧물이 배출하는 honeydew 방울 수는 낮 시간대보다 1.4-1.7배 더 많았다.
침샘 효과기 유전자 C002와 E8696의 발현 억제는 밀 식물에서 진딧물의 생존율과 번식력을 각각 29%와 56%, 79%와 86% 감소시켰다.

Quotes

"진딧물의 일주기 리듬은 진딧물의 행동, 생리 및 유전자 발현에 영향을 미치며, 이는 식물 숙주에 대한 진딧물의 적응 반응을 조절한다."
"진딧물의 일주기 리듬에 대한 이해는 진딧물-식물 상호작용을 조절할 수 있는 새로운 방제 전략 개발에 도움이 될 것이다."

Key Insights Distilled From

Diurnal rhythmicity in salivary effector expression and metabolism shapes aphid performance on wheat plants

by Han,J., Kunk... at www.biorxiv.org 01-23-2024

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.20.576473v1

Deeper Inquiries

질문 1

진딧물의 일주기 리듬이 다른 농업 해충에게도 나타나는지 조사해볼 필요가 있다.
답변 1 여기에

질문 2

진딧물의 일주기 리듬이 식물 병원체 전파에 어떤 영향을 미치는지 연구해볼 수 있다.
답변 2 여기에

질문 3

진딧물의 일주기 리듬 조절 메커니즘이 진딧물의 계절적 적응 전략과 어떤 관련이 있는지 탐구해볼 수 있다.
답변 3 여기에