Charakterisierung Ionenkanal-bildender Substanzen aus dem Regurgitat von Lepidoptera-Larven

Maischak, Heiko

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit den sehr frühen Ereignissen während des Befalls von Pflanzen durch Raupen. Als erste Reaktion der Pflanze wird eine Depolarisation der Plasmamembran gemessen. Als Auslöser hierfür gelten beispielsweise Fettsäure- Aminosäurekonjugate oder Wasserstoffperoxid im Regurgitat von Raupen. In dieser Arbeit wurde eine weitere mögliche Ursache für die Depolarisation beschrieben und untersucht. Im Regurgitat von Raupen finden sich Ionenkanal-bildende Substanzen. Diese wurden durch die BLM-Technik nachgewiesen. Mit Hilfe dieser Technik wurde gezeigt, dass die genannten Ionenkanal-bildenden Substanzen spontan in künstliche, planare Lipiddoppelschichten aus pflanzlichen Lipiden ohne Membranproteine inserieren und dadurch die Leitfähigkeit der Membran erheblich erhöhen. Derartige Ionenkanal-bildenden Verbindungen ließen sich im Regurgitat der Larven von acht verschiedenen Arten aus vier Familien nachweisen. Die phylogenetisch weite Verbreitung dieser Ionenkanal-bildenden Substanzen weist auf generelle Bedeutung für die Larven von Lepidopteren hin. Die Ionenkanäle, die durch das Regurgitat von S. exigua in planaren Lipiddoppelschichten erzeugt wurden, besitzen eine Kationenselektivität bei Kaliumchlorid von etwa 5:1. Es ist gelungen, die Ionenkanal-bildenden Substanzen aus dem Regurgitat von S. littoralis weitgehend aufzureinigen. Die Modellsubstanz Alamethicin war in der Lage, das Membranpotenzial in Blättern von Phaseolus lunatus lokal und von Hordeum vulgare auch systemisch zu depolarisieren. Durch diesen Nachweis wurde die experimentelle Lücke geschlossen und gezeigt, dass Ionenkanal-bildende Substanzen auch bei Pflanzen zur Depolarisation der Plasmamembran führen können. Diese Depolarisation wiederum, wie sie auch bei dem Fressen von Raupen an Pflanzen gemessen wird, kann sowohl Signalcharakter für die Pflanze besitzen als auch ein Versuch des Insekts sein, die Reaktionsfähigkeit der pflanzlichen Zelle zu beeinflussen.

Zitieren

Zitierform:

Maischak, Heiko: Charakterisierung Ionenkanal-bildender Substanzen aus dem Regurgitat von Lepidoptera-Larven. 2010.

Zugriffsstatistik

Gesamt:
Volltextzugriffe:
Metadatenansicht:
12 Monate:
Volltextzugriffe:
Metadatenansicht:

Grafik öffnen

Export