Peptidivälitteinen säätely hedelmäkasvien tuholaisessa: täpläsiipinen drosofila (Drosophila suzukii)

Neuropeptidit ovat tärkeässä roolissa hyönteisten ruokailun säätelyssä ja tarjoavat potentiaalisia kohteita uusien tuholaistorjunta-aineiden kehittämiselle. Tuholainen, joka on viime aikoina herättänyt paljon huomiota, on erittäin invasiivinen Drosophila suzukii, monisyöjäinen tuholainen, joka voi aiheuttaa vakavaa taloudellista vahinkoa marjakasveille. Aiemmin osoitimme massaspektrometrian avulla neuropeptidin myosuppressiinin (TDVDHVFLRFamide) esiintymisen hermokimppussa, mikä viittaa siihen, että tämä peptidi osallistuu ruokatorven toiminnan säätelyyn. Aikuisilla kaksisiipisillä hyönteisillä ruokatorvella on tärkeä rooli ruoan käsittelyssä, hiilihydraattien varastoinnissa ja ruoan siirtämisessä keskisuoleen ruoansulatusta varten. Tässä tutkimuksessa myosuppressiinin C-terminaalisen RF-amidi-epitoopin tunnistavat vasta-aineet värjäävät aksoneja ruokatorven hermokimppussa ja paljastavat peptidergiset kuidut, jotka peittävät ruokatorven pinnan. Osoitamme myös in vitro -biotestillä, että neuropeptidi on voimakas ruokatorven supistumisten estäjä (EC50 2,3 nM) ja että tätä estovaikutusta jäljittelee ei-peptidinen myosuppressiinin agonisti, bentsetoniumkloridi (Bztc). Myosuppressiini inhiboi myös aikuisen keskisuolen peristaltisia supistuksia, mutta oli paljon heikompi agonisti (EC50 = 5,7 μM). Bztc:n (5 mM) suun kautta antaminen sakkaroosipitoisessa ruokavaliossa aikuisille D. suzukii -naaraille 4 tunnin ajan johti ruokailun vähenemiseen, ja pidempi altistuminen ruokavalion Bztc:lle johti varhaiseen kuolemaan. Siksi ehdotamme, että myosuppressiini ja sen vasta-reseptorit ovat potentiaalisia kohteita aikuisten D. suzukii -yksilöiden ruokailukäyttäytymisen häiritsemiseksi.