پاسخ سیستم ایمنی غیرسلولی لاروهای بید آرد، ephestia kuehniella به باکتری bacillus thuringiensis و قارچ beauveria bassiana

مکانیسم‌های دفاع ذاتی حشرات، به دو بخش مکانیسم‌های سلولی و غیر سلولی (هیومرال) تقسیم می‌شوند که فعالیت آنزیم فنل‌اکسیداز و بیان پپتیدها یا پروتئین‌های ضدمیکروبی (amps) به‌عنوان اجزای مهم سیستم ایمنی به شمار می‌روند. در پژوهش حاضر، پاسخ سیستم ایمنی هیومرال بید آرد، ephestia kuehniella به چالش با دو بیمارگر مختلف حشرات، باکتری bacillus thuringiensis و قارچ beauveria bassiana، مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا سوسپانسیون بیمارگرها به لاروهای سن پنجم بید آرد تزریق‌شده و سپس فعالیت آنزیم فنل‌اکسیداز و القای احتمالی پپتیدهای ضدمیکروبی فنل‌اکسیداز در همولنف لاروهای تیمار شده با بیمارگرها در مقایسه با شاهد مورد بررسی قرار گرفت. درنهایت، فعالیت ضدمیکروبی همولنف لاروهای تیمار شده در برابر باکتری bt بررسی شد. نتایج نمایانگر کاهش معنی‌دار فعالیت آنزیم فنل‌اکسیداز در همولنف لاروهای تیمار نسبت به شاهد بود. هیچ باند متفاوتی در پروفایل پروتئینی همولنف لاروهای تیمار شده نسبت به شاهد، مشاهده نشد. همولنف استحصالی از لاروهای تیمار، فعالیت ضدمیکروبی در برابر سویه bt مورد استفاده نداشتند. طبق یافته‌های این پژوهش، سیستم ایمنی غیرسلولی بید آرد در مقابل دیواره‌های سلولی بیمارگرهای مورد استفاده، پاسخ معنی‌داری ارائه نمی‌کند و استفاده از این حشره به‌عنوان مدل مطالعات سیستم ایمنی در برابر این دو جدایه بیمارگر، نیازمند مطالعات بیش‌تری است.

NonCellular Response of Flour Moth, Ephestia kuehniella Challenged with Bacillus thuringiensis and Beauveria bassiana

The innate immune system of insects comprises both cellular and humoral mechanisms. The phenoloxidase activity and the production of antimicrobial peptides/ proteins (AMPs) are the most important parts of insect immune system. In this study, we investigated the humoral response of flour moth, Ephestia kuehniella challenged with two different entomopathogens, Bacillus thuringiensis (Bt) and Beauveria bassiana. The suspension of Bt and/or B. bassiana was injected to the fifth instar larvae of E. kuehniella. Afterwards, the phenoloxidase activity and the possible induction of AMPs in the haemolymph of treated larvae was assessed. Moreover, the antimicrobial activity of the collected haemolymph was examined against a Bt strain. As a result, the phenoloxidase activity of treated larvae was significantly reduced in comparison to nontreated larvae. Also, no band has been detected corresponding to insect AMPs in the haemolymph of immunechallenged larvae with both bacterial and fungal pathogens. Furthermore, the haemolymph did not show any antimicrobial activity in vitro against the tested Bt strain. Based on our findings, it can be concluded that the noncellular immune system of flour moth did not respond to the cell walls of applied entomopathogens, thus further investigations are needed to determine the possible application of E. kuehniella as a model in the insect immune system studies against these two entomopathogens.