Immunity and physiology of Lepidoptera is influenced by midgut mediated environmental signals

Freitak, Dalial

Die meisten Organismen auf der Erde werden von Pathogenen bedroht. Um sich gegen Pathogene zu schützen, haben Organismen ein oftmals komplexes Immunsystem entwickelt. Das Immunsystem hat viele unterschiedene Zellulare und Humorale Komponenten. Verschiedene Komponenten des Immunrepertoires sind aktiv gegen unterschiedliche Pathogene und haben daher unterschiedliche Kosten für den Organismus. Das führt zu einen komplexen Muster von trade-offs und anderen life-history Eigenschaften wie zum Beispiel Auswirkungen auf Lebenslänge und Reproduktion. Die Verteilung von Rohstoffen zwischen Immunität und anderen lebenswichtigen Funktionen hat einen substantiellen Einfluss auf die generelle Fitness des Organismus. Eine Investition in Immunität ist nur dann positiv für die Fitness, wenn ein reales Risiko für einen Pathogenbefall besteht. Die Frage besteht also, ob es möglich ist, die Pathogenität der Umwelt wahrzunehmen und den eigenen Immunstatus entsprechend zu ändern. Eine der primären Interaktionsflächen zwischen der Umwelt und der Lepidopteren-Raupe ist das Verdauungssystem. Viele bakterielle Infektionen, wie zum Beispiel Bacillus thuringiensis, fangen im Larvendarm bei der Verdauung an. Das heisst, dass der Darm die Grenzfläche für potentielle Immunsignale und somit den Informationsaustausch über mögliche Infektionen und die Vorbereitung des Immunsystems darstellt. Das Wissen über Immunsignalwege und Moleküle, die in der Immunantwort eine Rolle spielen, ist in den letzten Jahren erheblich gewachsen. Gleichzeitig ist nicht sehr viel über die Umweltfaktoren, die die Entwicklung des Immunsystems beeinflussen können, bekannt. Bis zum heutigen Tag gibt es keine einzige Studie über die Wirkung von nicht-pathogenen Bakterien, die von Insekten mit dem Futter aufgenommen werden, auf das Immunsystem.

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Freitak, Dalial: Immunity and physiology of Lepidoptera is influenced by midgut mediated environmental signals. 2009.

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