由于细菌和昆虫广泛分布于全球,因此细菌和昆虫之间的相互作用会对许多不同领域产生重大影响。由于昆虫是疾病传播的媒介,细菌与昆虫之间的相互作用可能会直接影响人类健康,而且它们之间的相互作用还可能产生经济后果。此外,细菌与昆虫之间的相互作用还与经济上重要的昆虫的高死亡率有关,从而造成巨大的经济损失。微小RNA(miRNA)是一种非编码RNA,参与转录后基因表达的调控。miRNA的长度为19至22个核苷酸。除了能够表现出动态表达模式外,miRNA还具有多种靶标。这使它们能够控制昆虫的各种生理活动,如先天免疫反应。越来越多的证据表明,miRNA通过影响免疫反应和其他抗性机制,在细菌感染中发挥着至关重要的生物学作用。本综述重点介绍了近年来的一些最新和令人兴奋的发现,包括细菌感染背景下 miRNA 表达失调与感染进展之间的相关性。此外,它还描述了它们如何通过靶向 Toll、IMD 和 JNK 信号通路对宿主的免疫反应产生深远影响。它还强调了 miRNA 在调节昆虫免疫反应中的生物学功能。最后,它还讨论了目前关于 miRNA 在昆虫免疫中的作用的知识空白,以及未来需要更多研究的领域。
虽然 BGT 仍处于开发阶段,但它正在开展多项合作(包括与 Envu(前拜耳环境科学公司)和 Clarke Mosquito Control 的项目),这些合作已发展成为商业协议,并进一步证明了该公司产品的优越性。早在 2024 年 9 月,该公司就与大型农业科学公司和塔塔化工的子公司 Rallis India 合作实现了 Flavocide™ 的中试规模生产,表明 Flavocide™ 可以在预商业规模下以一致的质量和产量生产。BGT 计划在 CY25 年底向澳大利亚监管机构 (APVMA) 提交其对 Flavocide™ 活性成分的首次监管批准申请,目标是在 CY27 年中期获得监管批准。重申先前的估值范围
昆虫是了解宿主-病原体相互作用和先天免疫机制的既定模型。昆虫的先天免疫系统在识别和抵抗感染期间造成有害影响的病原体方面非常有效。覆盖昆虫身体表层的角质层通过诱导先天免疫反应参与宿主防御和伤口愈合。先前的研究已经开始探讨角质层基因在赋予对昆虫病原体的抗性方面的作用,特别是那些通过破坏昆虫角质层进行感染的病原体。例如,果蝇的角质层基因转谷氨酰胺酶 (TG) 在角质层形成和血液凝固中起结构性作用,还具有抗病原体感染的免疫特性。然而,关于昆虫其他角质层基因家族的免疫功能的信息越来越多。在这篇综述中,我们旨在强调昆虫角质层免疫的最新进展,并讨论进一步研究的必要性,以填补这一重要昆虫免疫学领域的现有空白。这些信息将带来有效管理农业害虫以及植物和人类疾病媒介的新策略。
第1部分理解和破坏害虫•1。对蓟马和其他小型飞行昆虫的视力和嗅觉的理解,以增强生物控制:新西兰的植物和食品研究; •2。昆虫的基因工程以抑制虫害繁殖:美国北卡罗来纳州立大学的麦克斯·斯科特(Max Scott); •3。开发基于植物的昆虫生物防治剂:Azucena Gonzalez-Coloma,CSIC,西班牙; •4。基于神经肽的生物防治剂的开发用于管理害虫:英国格拉斯哥大学Shireen Davies; •5。使用基因沉默(RNA干扰)技术产生安全的杀虫化合物:意大利Enea的Salvatore Arpaia; •6。理解反对害虫攻击的植物防御:美国路易斯安那州立大学的迈克尔·斯托特;第2部分改善了生物防治产品开发和使用•7。制定生物防治剂以进行植物保护的钥匙问题:琳达·马斯卡特(Linda Muskat),应用科学大学 - 德国比勒菲尔德(Bielefeld); •8,促进新的生物防治产品来控制害虫:新西兰林肯大学Travis Glare; •9,用于害虫控制的生物防治剂的应用技术开发:奥地利奥地利理工学院的Claudia Preininger; •10。对害虫的生物防治剂进行改进:美国环境保护局的香农·博尔赫斯,生物农药和污染预防司;
需要在多年生果实和坚果作物中控制害虫的新型策略,因为由于对少数活性成分和调节性问题的过度依赖,目标害虫通常表现出对化学控制的敏感性降低。作为化学控制的替代方法,可以将昆虫病作用真菌用作生物控制剂来管理害虫群体。但是,缺乏基本知识会阻碍现有产品的开发。现成的产品的开发需要收集,筛查和表征更多潜在的昆虫病变真菌和菌株。创建一个标准化的研究框架来研究昆虫病变真菌,将有助于确定真菌可能具有的生物控制活性的潜在机制,包括抗生素代谢物的产生;最适合在不同气候和农业生态系统中生存的菌株和物种;并优化了昆虫病作用真菌和新型制剂的组合。因此,这项迷你综述讨论了收集和表征新的昆虫病毒菌株,测试生物防治活性的不同潜在机制,检查不同物种和菌株耐受不同气候的能力的策略,最后如何利用这些信息将这些信息开发为种植者的产品。
多细胞生物生活在包含各种营养和各种微生物群落的环境中。一方面,生物体的免疫反应可以保护外源微生物的侵入。另一方面,生物体的合成代谢和分解代谢的动态协调是生长和繁殖的必要因素。由于产生免疫反应是一种能量密集型过程,因此免疫细胞的激活伴随着代谢转化,使ATP和新生物分子的快速产生。在昆虫中,免疫和代谢的协调是应对环境挑战并确保正常生长,发育和繁殖的基础。在通过致病性微生物激活昆虫免疫组织期间,不仅可以增强有机资源的利用,而且活化的免疫细胞也可以通过产生信号来篡夺非免疫组织的营养。同时,昆虫的体内也有共生细菌,这可以通过免疫 - 代谢调节影响昆虫的生理。本文从昆虫组织的角度(例如脂肪体,肠道和血细胞)回顾了昆虫免疫代谢调节的研究进度。在这里阐述了微生物(致病细菌/非病原细菌)和寄生虫对免疫代谢的影响,这为揭示昆虫和哺乳动物的免疫代谢机制提供了指导。这项工作还提供了见解,以利用免疫代谢来制定害虫控制策略。
由于许多因素,从昆虫中提取DNA可能是一个困难的过程。其中一些因素包括昆虫的大小和数量,降解DNA的酶的存在以及干扰DNA提取的化学化合物的存在。某些昆虫可能很小,因此很难收集足够的组织来提取DNA。此外,昆虫组织含有几种可以快速降解DNA的酶,这可能使得难以获得足够长的DNA片段以进行分子分析。另一个可能使昆虫提取DNA的因素是存在干扰提取过程的化学化合物。例如,许多昆虫产生化合物以保护自己免受捕食者的影响,从而干扰DNA提取技术。要克服这些挑战,研究人员可能需要优化其DNA提取技术,以满足有关昆虫的特定需求。这可能涉及使用不同的化学品和提取方案去除干扰DNA提取的化学化合物和酶。这是优化有效的昆虫DNA提取方案的一个例子。
水电开发,污染和水的提取使诸如Lumbardhi iDeçanit河等栖息地严重退化,在某些地区导致昆虫群落和令人震惊的鱼类缺失。侧流类似于发现Lumbardhi的T. Lumbardhi是稀有物种的关键避难所,但仍然容易受到环境压力的影响。
先天免疫是抵御感染性微生物的第一道防线。先天免疫系统依靠生殖系编码的模式识别受体 (PRR) 来识别病原体衍生物质 (Janeway 1989)。通过这些受体激活先天免疫系统会导致大量抗菌效应分子的表达,这些分子会在多个不同层面攻击微生物。先天免疫系统在进化早期就出现了,病原体识别和激活反应的基本机制在大部分动物界中都得到了保留 (Hoffmann 等人 1999)。与先天免疫相反,适应性免疫系统通过体细胞 DNA 重排产生抗原特异性受体、抗体和 T 细胞受体。这些受体仅存在于高等真核生物中,可识别特定的病原体编码蛋白质。哺乳动物具有复杂的免疫反应,它依赖于免疫系统的先天和适应性分支之间的交流。先天免疫反应会产生共刺激信号,该信号与抗原特异性识别相结合,可激活 T 细胞和适应性免疫系统。在没有共刺激的情况下,抗原特异性识别会导致无能而不是激活(Janeway 1989)。因此,抗原特异性反应的激活与先天免疫系统的感染有关。昆虫具有非常强大的先天免疫反应,可有效对抗多种病原体。例如,果蝇可以抵抗和清除细菌负担,相对于其大小,这些细菌负担对哺乳动物来说是致命的(Hoffmann 和 Reichhart 1997)。哺乳动物和昆虫中先天免疫的诱导会导致类似的效应机制的激活,例如刺激基于细胞的吞噬活性和抗菌肽的表达(Hoffmann 等人 1999)。例如,果蝇在受到真菌或细菌感染时会产生多种有效的抗菌肽(Hoffmann and Reichhart 1997)。
城市化可以分离人口并限制分散,从而导致遗传多样性减少和增加遗传分化。我们在乳草的专家草食昆虫中检验了这一假设,认为较高的分散能力会减轻城市化对遗传漂移和基因流的负面影响,并且这些影响会随城市规模而变化。在这项研究中,我们从多伦多,加拿大多伦多的城市和农村地区及其周围五个城市收集了383种乳草昆虫。使用DDRADSEQ,我们为君主生成了145,000个SPN,甲虫的10,000个SNP,象鼻虫的6,000个SNP来量化遗传多样性,人口统计学历史和人口遗传结构。con to我们的假设,我们的结果表明城市化或分散能力对多样性或遗传分化没有影响。遗传多样性(以π的速度)在各种物种的0.0013和0.0044之间变化,没有城市与农村成分,但与甲虫和象鼻虫相比,君主的多样性高于2 x。类似地,遗传差异通常很低,f在0.01到0.28之间变化,但对于三种物种中的任何一个中的任何一个,城市与农村样本之间均无一致的趋势。然而,人口统计分析显示,所有三个采样物种的有效人口规模始终下降,始于过去1000年的最后一次冰川最大值,并增强。我们的发现表明,城市化和扩散能力并不是减少基因流量或增加米尔比远的Herbivo us昆虫种群中遗传漂移的主要因素。相反,自上次冰川最大值以来的历史事件,例如气候变化,一般来说,大规模的人为干扰对人口统计学产生了更明显的影响。这些结果突出了在城市化背景下研究人群遗传学时,考虑自然和人为长期历史过程的综合作用的重要性。