Brochosome

Brokosomit ( muista kreikan sanoista βρóχoς - verkkosolu ja σωμα - runko) ovat mikroskooppisia rakeita, joilla on solurakenne ja joita erittävät cicada-heimon ( Cicadellidae ) hemiptera-hyönteisten Malpighian suonten erikoisosat . Jalkojen avulla lehtisilmukat kuljettavat brokosomeja kehon pinnan eri osiin. Jotkut lajit käyttävät brokosomeja myös munakytkimien suojaamiseen. Nämä hiukkaset ovat yksi ilmakehän aerosolin luonnollisista komponenteista .

Löytämisen ja jakelun historia

Brokosomit havaittiin ensimmäisen kerran vuonna 1952 käyttämällä elektronimikroskooppia läpinäkyvistä siiveistä ja vesipisaroista sen jälkeen, kun ne olivat olleet kosketuksissa hyönteisten, mukaan lukien lehtihousut ja hyttyset , pintaan . Raportteja muista hyönteisistä löydetyistä brokosomeista ei ole vahvistettu, ja ne ovat yleensä seurausta saastumisesta [4] . Suurin osa tutkituista lehtisirkkalajeista erittää brokosomeja. Joissakin lajeissa brokosomit erittyvät kaiken ikäisinä munasta kuoriutumisen jälkeen, kun taas toisissa niitä erittyy vasta aikuisiässä [5] .

Koostumus ja rakenne

Brokosomit koostuvat pääasiassa proteiineista , joissa on todennäköisesti joitain lipidejä . [6] [7] [8] Useimmat lehtisiippilajit erittävät onttoja, pallomaisia ​​brokosomeja, joissa on hunajakennomainen seinä. Tällaisten brokosomien halkaisija on yleensä 0,2-0,7 mikrometriä. Usein ne perustuvat katkaistun ikosaedrin muotoon , kuten esimerkiksi jalkapallo ja fullereeni C 60 . Brokosomien koko ja muoto riippuvat lehden tyypistä. Joissakin Cicadellinae-alaheimon lajeissa naaraat erittävät erimuotoisia sauvamaisia ​​tai putkimaisia ​​brokosomeja, joita käytetään munanpoistoon. [9]

Morphogenesis

Brokosomit muodostuvat suurten erityssolujen sisällä Malpighian verisuonten paksunnetussa keskiosassa . Ne syntyvät Golgin laitteesta orastuina homogeenisella materiaalilla täytettyinä erittävinä vesikkeleinä ( vakuoleina ) ja kehittyvät vähitellen kypsiksi hiukkasiksi, joita sinkoutuu suuria määriä suonen onteloon. Brokosomin muodostumismekanismia ei ole selvitetty. [5] [6] [7]

Sovellus kansiin

Pian sulamisen jälkeen hyönteinen erittää suoliston läpi brokosomien suspensiopisaroita , jotka joko poimivat jaloista ja siirtyvät kynsinauhaan tai (nymfeissä) leviävät vartalolle erityisillä vatsan liikkeillä. [10] [11] Lietteen kuivumisen jälkeen brokosomikerros työstetään ja tasoitetaan nopeilla jalkojen liikkeillä, jotka on varustettu rivillä erikoisharjaksia. Jotkut lajit varastoivat kuivia brokosomeja elytraan valkoisina litteinä eritetäplinä, joita erehdyttiin pitämään vaharauhaskentillä.

Toiminnot

Kynsinauhojen brokosomikerros tekee siitä superhydrofobisen . [1] Tämä estää sitä saastuttamasta lehtisirkkojen nestemäisiä, usein sokerisia ulosteita. [12] Joissakin Cicadellinae-alaheimon suvuissa naaraat jauhevat munasolun jälkeen kasvin orvaskeden , jonka alle munat munittiin, kerroksella erityisiä sauvamaisia ​​brokosomeja. [9] [13] Tämä kerros hidastaa loishymenoptera- kalsidien munanpoistoprosessia lehtikammion munissa . [neljätoista]

Muistiinpanot

  1. ↑ 1 2 Rakitov R. & Gorb SN (2013) Brokosomaaliset turkit muuttavat lehtisilmukan (Insecta, Hemiptera, Cicadellidae) ihon superhydrofobiseen tilaan. Arkistoitu 3. elokuuta 2017 Wayback Machine Proceedings of the Royal Society -julkaisussa B 7. helmikuuta 2013 vol. 280 nro. 1752 20122391, doi : 10.1098/rspb.2012.2391 .
  2. ↑ Tulloch GS, Shapiro JE, Cochran GW Ultramikroskooppisten kappaleiden esiintyminen lehtien ja hyttysten kanssa // Bulletin of the Brooklyn Entomological Society. - 1952. - Voi. 47. - s. 41-42.
  3. ↑ Day MF, Briggs M. Brokosomien alkuperä ja rakenne // Journal of Ultrastructural Research. - 1958. - Voi. 2. - s. 239-244. — PMID 13631751 .
  4. ↑ Rakitov RA Saastuminen brokosomien virheellisten tietueiden syynä  // Psyke. - 2011. - doi : 10.1155/2011/767963 .
  5. ↑ 1 2 Rakitov RA Cicadellidae (Hemiptera, Membracoidea) Malpighian tubulusten eritystuotteet: ultrarakennetutkimus // International Journal of Insect Morphology and Embryology. - 1999. - Voi. 28. - s. 179-192. - doi : 10.1078/0044-5231-00025 .
  6. ↑ 1 2 Smith DS & Littau VG (1960) Solujen erikoisalat hyönteisen, Macrosteles fascifrons Stål (Homoptera) eritysepiteelissä. Journal of Cell Biology 8: 103-133.
  7. ↑ 1 2 Gouranton J. & Maillet PL (1967) Origine et structure des brochosomes. Journal de Microscopy 6: 53-64.
  8. ↑ Rakitov RA (2009) Lehtisilppurien (Hemiptera, Cicadellidae) ihon brokosomaaliset pinnoitteet. Julkaisussa: SN Gorb (toim.), Functional Surfaces in Biology Arkistoitu 24. huhtikuuta 2021, Wayback Machine , Vol. 1, 113-137. ISBN 978-1-4020-6696-2 .
  9. ↑ 1 2 Rakitov RA (2004) Munapesien jauheminen brokosomeilla ja siihen liittyvä sukupuolidimorfismi lehtisiikareilla (Insecta, Hemiptera, Cicadellidae). Zoological Journal of the Linnean Society 140: 353-381 doi : 10.1111/j.1096-3642.2003.00103.x
  10. ↑ Navone P. (1987) Origine, struttura e funzioni di escreti e secreti entomatici di aspetto ceroso distribuiti sul corpo mediante zampe. Annali della Facolta' di Scienze Agrarie della Universita' degli Studi di Torino 14: 237-294.
  11. ↑ Rakitov RA (1996) Sulamisen jälkeinen käyttäytyminen, joka liittyy Malpighian tubuluksen eritteisiin lehti- ja puusippiloissa (Auchenorrhyncha: Membracoidea) . Arkistoitu 27. helmikuuta 2012 Wayback Machinessa European Journal of Entomology 93: 167-184.
  12. ↑ Rakitov R. & Gorb SN (2013) Brokosomit suojaavat lehtiä (Insecta, Hemiptera, Cicadellidae) tahmeilta eritteiltä. Arkistoitu 22. joulukuuta 2015 Wayback Machinessa "Journal of the Royal Society Interface" vol. 10:20130445, doi : 10.1098/rsif.2013.0445 .
  13. ↑ Hix RL (2001) Munimista ja brokosomien tuotantoa havaittiin lasisiipisessä teräampujassa. Arkistoitu 3. maaliskuuta 2016, Wayback Machine California Agriculture 50(4): 19-22.
  14. ↑ Velema H.-P., Hemerik L., Hoddle MS & Luck RF (2005) Brokosomivaikutus Gonatocerus ashmeadi Giraultin (Hymenoptera: Mymaridae) Homalodisca coagulata (Say) (Hemiptera: Cicadellidae) munamassojen parasitisation tehokkuuteen. Ecological Entomology 30: 485-496. doi : 10.1111/j.0307-6946.2005.00731.x

Linkit