Year 2018, Volume 21 , Issue 3, Pages 428 - 432 2018-06-15

The Functions of Eicosanoids on Nodulation Reactions to Two Fungal Isolates In Adults of The German Cockroach, Blatella germanica (L.)
Alman Hamamböceği Blatella germanica (L.)'nın Erginlerinde İki Fungal İzolata Karşı Eikosanoidlerin Nodülasyon Reaksiyonları Üzerine Olan Fonksiyonu

Hasan TUNAZ [1] , Ali Arda IŞIKBER [2] , Mehmet Kubilay ER [3]


One of the cellular defense reactions to microbial infections in insects is nodulation reactions. In this study, the role of eicosanoids on nodulation reactions to two fungal isolates (Beauveria bassiana 1512 and Metarhizium anisopliae S8-2) in adults of the German cockroach, Blatella germanica (L.) (Dictyoptera: Blattellidae) was tested. Treating adult of German cockroach with Beauveria 1512 and Metarhizium S8-2 induced nodulation reactions. Injecting adults of B. germanica with eicosanoid biosynthesis inhibitors, immediately before intrahemocoelic injections of the fungal isolates reduced the nodulation response to fungal challenges. Separate treatments with specific inhibitors including dexamethasone (a phospholipase A2 inhibitor), indomethacin, naproxen, ibuprofen (cyclooxygenase inhibitors), esculetin (a lipoxygenase inhibitor) and Phenidone (dual cyclooxgenase/lipoxygenase inhibitor) also impaired the ability of B. germanica to form nodules in reaction to fungal challenge. These findings support the hypothesis that eicosanoids has a role on nodulation reactions to the fungal infections in adults of B. germanica.

Böceklerde mikrobiyal enfeksiyonlara karşı hücresel savunma reaksiyonlarından biri nodülasyon reaksiyonlarıdır. Bu çalışmada, Alman hamamböceği, Blatella germanica (L.) (Dictyoptera: Blattellidae)'nın erginlerinde eikosanoidlerin, iki fungal izolata (Beauveria bassiana'nın 1512 ve Metarhizium anisopliae'nin S8-2) nodülasyon reaksiyonları üzerindeki rolü test edilmiştir. Ergin böcekler 1512 ve S8-2 ile enfekte edildiğinde, böcekler bu enfeksiyona karşı nodülasyon reaksiyonu göstermişlerdir. Ergin hamamböceklerine fungal izolatlarla enfekte edilmeden hemen önce eikosanoid biyosentez inhibitörleri enjekte edilmesi, fungal izolatlara karşı nodülasyon tepkisini azaltmıştır. Eikosanoid biyosentezindeki enzimlerin  inhibitörlerinden deksametazon (bir fosfolipaz A2 inhibitörü), indometasin, naproksen, ibuprofen (siklooksijenaz inhibitörleri), esculetin (bir lipoksijenaz inhibitörü) ve fenidon (hem siklooksijenaz / hemde lipoksigenaz inhibitörü) de dahil olmak üzere spesifik inhibitörlerle yapılan ayrı uygulamalar, B. germenica'nın fungal enfeksiyona karşı nodül oluşturmasını azaltmıştır. Bu bulgular, eikosanoidlerin B. germenica'nın erginlerindeki fungal enfeksiyonlara karşı nodülasyon reaksiyonlarında rol aldığı hipotezini desteklemektedir.
  • Dunn, P.E. 1986. Biochemical aspects of insect immunology. Annu Rev Entomol, 31: 321-339.
  • Gillespie, J.P., Kanost, M.R., Trenczek, T. 1997. Biological mediators of insect immunity. Annual Review of Entomology, 42: 611-643.
  • Miller, J.S., Nguyen, T., Stanley-Samuelson, D,W. 1994. Eicosanoids mediate insect nodulation responses to bacterial infections. Proceedings of the National Acaddemy of Sciences USA, 91: 12418-12422.
  • Rosales, C. 2017. Cellular and Molecular Mechanisms of Insect Immunity. In: Shields,V.D.C. Ed. Insect Physiology and Ecology. InTeach Publicaiton. CCBY. Pp. 179-212.
  • Russell, V., Dunn, P.E. 1996. Antibacterial proteins in the midgut of Manduca sexta during metamorphosis. Journal of Insect Physiolology, 42: 65-71.
  • SAS Institute Inc. 1989. SAS/STATR User's Guide, Version 6, 4th Ed., vol 2. SAS Institute Inc., Cary, NC.
  • Satyavathi, V.V., Minz, A., Nagaraju, J. 2014. Nodulation: An unexplored cellular defense mechanism in insects. Cellular Signalling, 26: 1753-1763.
  • Stanley, D.W. 2000. Eicosanoids in Invertebrate Signal Transduction Systems. Princeton University Press, Princeton, NJ.
  • Stanley, D.W., Kim, Y. 2014. Eicosanoid Signaling in Insects: from Discovery to Plant Protection. Plant Sciences, 33:20-63.
  • Stanley, D.W., Miller, J.S. 2006. Eicosanoid actions in insect cellular immune functions. Entomologia Experimentalis et Applicata, 119: 1-13.
  • Tunaz, H. 2009. Eicosanoids act in nodulation reactions to bacteria Serratia marcescens in hemipteran pest, Eurygaster Integriceps Turkish Journal of Biology 33: 301-309.
  • Tunaz, H., Bengin, C., Er, M.K. 2008. Nodulation reaction to fungal infections in larvae of Leptinotarsa decemlineata(Say) (Coleoptera: Chrysomelidae) mediated by eicosanoids. Turkish Journal of Agricultural Forestry 32: 11-18.
  • Tunaz, H. 2006. Influence of Eicosanoids in nodulation reactions against bacteria, Serratia marcescens in larvae of Leptinotarsa decemlineata. KSU Fen Mühendislik Dergisi, 9:159-163.
Primary Language tr
Subjects Science
Journal Section RESEARCH ARTICLE
Authors

Orcid: 0000-0003-4942-6056
Author: Hasan TUNAZ (Primary Author)

Orcid: 0000-0003-1236-4648
Author: Ali Arda IŞIKBER

Orcid: 0000-0003-1568-8656
Author: Mehmet Kubilay ER

Dates

Publication Date : June 15, 2018

APA TUNAZ, H , IŞIKBER, A , ER, M . (2018). Alman Hamamböceği Blatella germanica (L.)'nın Erginlerinde İki Fungal İzolata Karşı Eikosanoidlerin Nodülasyon Reaksiyonları Üzerine Olan Fonksiyonu. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım ve Doğa Dergisi , 21 (3) , 428-432 . DOI: 10.18016/ksudobil.346498