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Etho-metabolomics, species-comparison approach to decipher the impact of arbuscular mycorrhiza on performance and behavioural traits of shoot herbivorous insects and underlying mechanisms of the interactions

伦理代谢组学、物种比较方法破译丛枝菌根对草食性昆虫的性能和行为特征的影响以及相互作用的潜在机制

基本信息

批准号：
237974551
负责人：
Professorin Dr. Caroline Müller
金额：
--
依托单位：
Arbeitsgruppe Chemische Ökologie
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2013
资助国家：
德国
起止时间：
2012-12-31 至 2015-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/237974551?language=en
关键词：
Etho metabolomics species comparison approach

项目摘要

Die Futterqualität für Herbivoren steht im engen Zusammenhang zur Metabolitenzusammensetzung ihrer Wirtspflanzen. Herbivoren treffen auf eine enorme Variabilität in der Eignung ihrer Futterpflanzen, da deren Metabolome in ihrer qualitativen und quantitativen Zusammensetzung durch verschiedenste Umweltfaktoren beeinträchtigt sind. Einer der wichtigsten Umweltfaktoren, die den pflanzlichen Mineralhaushalt und damit die Blattqualität weitreichend prägen, ist die Wurzelsymbiose mit arbuskulären Mykorrhizapilzen (AMP), in der die Mykosymbionten im Austausch für Photoassimilate die pflanzliche Mineral- und Wasserversorgung verbessern. Über generelle bzw. Art-spezifische Pflanzenantworten des oberirdischen Pflanzenmaterials und insbesondere des Phloems bezüglich des metabolischen, molekularen und Versorgungszustandes infolge arbuskulärer Mykorrhizierung bestehen nahezu keine Erkenntnisse. Daher beabsichtigen wir in einem vergleichenden Etho-Metabolomics-Ansatz, unter Einbeziehung von sowohl drei mykotrophen Pflanzen- (zwei Plantaginaceae, eine Fabaceae) als auch vier Herbivorenarten (zwei Lepidoptera, zwei Homoptera), klassische und metabolisch-molekulare Pflanzenphänotypisierungen mit Herbivorentests und Biotest-gesteuerter Fraktionierung zu kombinieren. Insbesondere wollen wir die Plastizität der Entwicklung und des Verhaltens kauend-beißender sowie Phloem-saugender Herbivoren auf Rhizophagus intraradices-kolonisierten AM- vs. nicht-mykorrhizierten (NM)-Pflanzen bestimmen, voneinander abgrenzen und verstehen. Unsere Ziele sind I. die Differenzierung zwischen AM-assoziierten generellen (nutzbar als AM-Marker) und Art-spezifischen Pflanzenantworten im Blattgewebe und insbesondere im Phloem, II. die Bestimmung genereller AM-vermittelter Effekte nicht nur bezüglich der Herbivorenentwicklung, sondern auch der Präferenz und der gesamten Verhaltensphänotypen generalistischer Insektenarten, die sich entweder vom Blatt oder vom Phloem ernähren und III. die Isolierung einzelner Metaboliten oder Metabolitengemische, welche die AM-abhängigen Modifikationen der Insektenentwicklung und ihres Verhaltens prägen. Insbesondere für Plantago major bietet der vorgeschlagene experimentelle und analytische Ansatz die Möglichkeit, räumlich-zeitlich dynamische Änderungen der Metabolitenprofile und Einzelkomponenten aus Blattgewebe und Phloem zu verfolgen sowie ihren Einfluss auf Herbivoreneigenschaften im Abgleich zu verschiedenen AM-Stadien und der Kolonisierungsdichte detailliert zu untersuchen. Zusammenfassend kann damit ein umfassendes Bild der Mechanismen hinter den AM-vermittelten systemischen Metabolitänderungen in Pflanzenmaterial sowie deren generellen und spezifischen Konsequenzen bezüglich der Entwicklung und des Verhaltens von Sprossherbivoren mit unterschiedlichen Fraßmodi etabliert werden.

他说：“如果你不吃草，我就不会吃了。草本植物种类繁多，代谢物组的质量较高，数量较多。在我的共生生物与矿物光同化的过程中，我们发现了一种新的矿物同化形式，即一种新的矿物同化形式。[中英文摘要][中英文摘要][晓雨-0920交稿]在植物中发现了一种新的物质和不同的代谢产物，即物质和物质。在einem vergleichenden种族代谢组学-Anatz，在Einbeziehong von sowohl drei mykotroen Pflanzen-(车前科，eine Fabaceae)下的Daher beabichtigen Wir也这样Ver vier herbivorenarten(zwei鳞翅目，zwei同翅目)，kassische和代谢isch-molekulare Panzenphänotyisierungen MIT草本植物研究和生物测试-gesteuerter Fraktionierung zominiberen。在这一点上，我们可以从以下几个方面了解到这一点：Entwickump and des Verhalten kauend-bebeender Sowie phloem-suGender Herbivoren auf Rhizophagus Intraradices-kolonisierten AM-vs.Nicht-mykrouizierten(NM)-Pflanzen bstimines，voneinander abgrenzen and verstehen.不同的是，这些不同的东西不同于普通的植物，也不同于传统的植物，也不同于传统的植物和植物。在植物实验和分析的基础上，对代谢的动态变化进行了分析，提出了一种新的代谢动力学模型。Zusammenfassend kann Damit ein umfassendes Bild der MIT hint am-vermittelten system isen am-vermittelten system isen in Pflanzen材料Sowie Deren Generellen and Spezifischen Konequenzen Bezüglich der Entwickump and des Verhalten von Sprossherbivoren MIT unterschiedlichen Fra？Modi etabliert Win Entwickump and des Verhalten von Sprossherbivoren MIT unterschiedlichen Fraémodi Modi etiert wden.