01.09.2013 Views

Zygaena og kællingetand - samspil mellem insekter ... - LandbrugsInfo

Zygaena og kællingetand - samspil mellem insekter ... - LandbrugsInfo

Zygaena og kællingetand - samspil mellem insekter ... - LandbrugsInfo

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Soren Bak<br />

Slide 1<br />

<strong>Zygaena</strong> <strong>og</strong> <strong>kællingetand</strong><br />

- <strong>samspil</strong> <strong>mellem</strong> <strong>insekter</strong> <strong>og</strong> planter<br />

Søren Bak<br />

The Cyan<strong>og</strong>enic Glucoside & Molecular Evolution Group<br />

Institut for Plante Biol<strong>og</strong>i <strong>og</strong> Bioteknol<strong>og</strong>i<br />

Det Biovidenskabelige Fakultet<br />

Københavns Universitet.<br />

Bak@life.ku.dk


Naturstoffer – bioaktive stoffer i planter<br />

Soren Bak<br />

Slide 2<br />

(Tjek på Biotek)


•Forsvarsstoffer<br />

•Smags-duft-farve<br />

•Opkvikkende midler<br />

•Lægemidler<br />

•Finkemikalier<br />

Soren Bak<br />

Slide 3<br />

Naturstoffer – kender vi som:<br />

Kinin<br />

HO<br />

Malaria - kinabark<br />

HO<br />

OH<br />

O<br />

O<br />

HO<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

Digitoxin<br />

MeO<br />

O<br />

- fingerbøl<br />

O<br />

O<br />

HO<br />

N<br />

N CH 3<br />

Smerte/bedøvelse – opium valmue<br />

H<br />

N<br />

OH<br />

H<br />

Morfin<br />

O<br />

O


Hvorfor er det så svært at være en køllesværmer?<br />

Soren Bak<br />

Slide 4


Sommer<br />

Vinter<br />

Soren Bak<br />

Slide 5<br />

<strong>Zygaena</strong> livscyklus<br />

L5-L7<br />

Pupa<br />

Imago<br />

Diapause<br />

L4<br />

Æg<br />

L1-L3


• Afledt af aminosyrer<br />

• Findes i mere end 2000 plantearter<br />

• cassava, mandler, kirsebær, æblekerner.<br />

HO<br />

Soren Bak<br />

Slide 6<br />

Dhurrin<br />

Tyr<br />

C N<br />

Cyan<strong>og</strong>ene glukosider<br />

O<br />

Glc<br />

H O<br />

H O<br />

O H<br />

O<br />

O H<br />

O C<br />

N<br />

H O<br />

H O<br />

O H<br />

O<br />

O H<br />

O C<br />

L i n a m a r i n<br />

L o t a u s t r a l i n<br />

Val Ile<br />

C H 3<br />

N


Biller<br />

~300 MYA<br />

Cyan<strong>og</strong>ene glukosider in leddyr <strong>og</strong> planter<br />

Endopterygota<br />

Soren Bak<br />

Slide 7<br />

Neoptera<br />

Pterygota<br />

Natsværmere <strong>og</strong> sommerfugle<br />

~210 MYA<br />

Insects<br />

~390 MYA<br />

Hexapods<br />

~500 MYA<br />

Tæger<br />

~220 MYA<br />

Leddyr<br />


HO<br />

vacuole<br />

Cyan<strong>og</strong>enese – et to komponent system<br />

Soren Bak<br />

Slide 8<br />

CN<br />

O<br />

dhurrin<br />

Glu<br />

b-glucosidase<br />

HO<br />

OH<br />

CN<br />

p-hydroxymandelonitrile<br />

-hydroxy<br />

nitrilase<br />

HO<br />

+ HCN<br />

O<br />

p-hydroxybenzaldehyde<br />

H


<strong>Zygaena</strong> larven optager<br />

cyan<strong>og</strong>ene glukosider fra<br />

planten <strong>og</strong> genbruger<br />

dem i sit eget forsvar!<br />

Soren Bak<br />

Slide 9<br />

Kællingetand <strong>og</strong> <strong>Zygaena</strong> larver


Vægt (mg)<br />

450<br />

400<br />

350<br />

300<br />

250<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

0<br />

Larvens vækst <strong>og</strong> cyan<strong>og</strong>ene glukosider<br />

0<br />

2<br />

Soren Bak<br />

Slide 10<br />

Vækst rater<br />

4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24<br />

Dage<br />

Zagrobelny et al., 2007<br />

Høj<br />

Lav<br />

-<br />

Med cyan<strong>og</strong>ene glukosider<br />

Uden cyan<strong>og</strong>ene glukosider


Hvad bruger <strong>Zygaena</strong> cyan<strong>og</strong>ene glukosider til?<br />

Soren Bak<br />

Slide 11<br />

Forsvar<br />

Oplagring Nitr<strong>og</strong>en<br />

Linamarin<br />

mobilisering<br />

Lotaustralin<br />

Forsvar ( + )<br />

Genkendelse<br />

Overføring til æg ( )<br />

Omdannelse til<br />

Genkendelsesstof( )


Hunner parrer sig med hanner med højt niveau af<br />

cyan<strong>og</strong>ene glukosider<br />

Konc af cyan<strong>og</strong>ene glukosider (μg)<br />

3,000<br />

2,500<br />

2,000<br />

1,500<br />

1,000<br />

500<br />

0<br />

Soren Bak<br />

Slide 12<br />

Hanner<br />

Hunner<br />

Jomfru Parret Afvist


Cyan<strong>og</strong>ene glukosider oplagres i skindet<br />

(integumentet) <strong>og</strong> hæmolymfen<br />

Soren Bak<br />

Slide 13<br />

Malpighian<br />

tubules<br />

Gonads<br />

Faeces<br />

Intestine<br />

Head<br />

Labial<br />

gland<br />

Fat body<br />

Trachea


Evnen til at danne cyan<strong>og</strong>ene glukosider er opstået<br />

uafhængigt af hinanden i plante- <strong>og</strong> dyreriget<br />

Kællingetand<br />

Soren Bak<br />

Slide 14<br />

Val/Ile<br />

CYP79D<br />

oxime<br />

CYP736A<br />

α-Hydroxy<br />

nitrile<br />

UGT85K<br />

Linamarin/<br />

Lotaustralin<br />

<strong>Zygaena</strong><br />

Konvergerende evolution!<br />

Val/Ile<br />

CYP405A2<br />

oxime<br />

332A3<br />

α-Hydroxy<br />

nitrile<br />

UGT33A1<br />

Linamarin/<br />

Lotaustralin


Konvergerende vs divergerende evolution<br />

Soren Bak<br />

Slide 15


Soren Bak<br />

Slide 16<br />

Joel<br />

Stefan<br />

“Zyganisterne”<br />

Mika <strong>og</strong> René


Birger Lindberg Møller<br />

Søren Bak<br />

Kirsten Jørgensen<br />

Mika Zagrobelny Larsen<br />

Stefan Pentzold<br />

Joel Fürstenberg-Hägg<br />

Niels Bjerg Jensen<br />

Carl Erik Olsen<br />

Karin Hjernø (SDU)<br />

Jonas Borch (SDU)<br />

René Feyereisen (INRA)<br />

Molecular evolution &<br />

Cyan<strong>og</strong>enic glucoside group<br />

Plant Biochemistry lab<br />

Soren Bak<br />

Slide 17<br />

Tak til<br />

Tak for jeres<br />

opmærksomhed

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!