view in publisher's site

Changes in haemolymph parameters and insect ability to respond to immune challenge during overwintering

Abstract Overwintering is a challenging period in the life of temperate insects. A limited energy budget characteristic of this period can result in reduced investment in immune system. Here, we investigated selected physiological and immunological parameters in laboratory-reared and field-collected harlequin ladybirds (Harmonia axyridis). For laboratory-reared beetles, we focused on the effects of winter temperature regime (cold, average, or warm winter) on total haemocyte concentration aiming to investigate potential effects of ongoing climate change on immune system in overwintering insects. We recorded strong reduction in haemocyte concentration during winter; however, there were only limited effects of winter temperature regime on changes in haemocyte concentration in the course of overwintering. For field-collected beetles, we measured additional parameters, specifically: total protein concentration, antimicrobial activity against Escherichia coli, and haemocyte concentration before and after overwintering. The field experiment did not investigate effects of winter temperature, but focused on changes in inducibility of insect immune system during overwintering, that is, measured parameters were compared between naïve beetles and those challenged by Escherichia coli. Haemocyte concentration decreased during overwintering, but only in individuals challenged by Escherichia coli. Prior to overwintering, the challenged beetles had a significantly higher haemocyte concentration compared to naïve beetles, whereas no difference was observed after overwintering. A similar pattern was observed also for antimicrobial activity against Escherichia coli as challenged beetles outperformed naïve beetles before overwintering, but not after winter. In both sexes, total protein concentration increased in the course of overwintering, but females had a significantly higher total protein concentration in their hemolymph compared to males. In general, our results revealed that insect’s ability to respond to an immune challenge is significantly reduced in the course of overwintering.

تغییرات پارامترهای همولنف و توانایی حشرات در پاسخ به چالش ایمنی در طول زمستان

چکیده زمستان‌گذرانی یک دوره چالش برانگیز در زندگی حشرات معتدل است. ویژگی بودجه انرژی محدود این دوره می‌تواند منجر به کاهش سرمایه‌گذاری در سیستم ایمنی شود. در اینجا، ما پارامترهای فیزیولوژیکی و ایمنی‌شناسی انتخاب‌شده در کفش‌دوزک هارلکوینیوس جمع‌آوری‌شده در شرایط آزمایشگاهی را مورد بررسی قرار دادیم (Harmonia axyridis). برای سوسک‌های پرورش‌یافته در آزمایشگاه، ما بر روی اثرات رژیم دمایی زمستان (سرد، متوسط یا گرم زمستان)بر روی غلظت کل هموسیت ها با هدف بررسی اثرات تغییر آب و هوایی مداوم بر روی سیستم ایمنی حشرات زمستان گذران تمرکز کردیم. ما کاهش شدیدی را در غلظت هموسیت ها در طول زمستان ثبت کردیم؛ با این حال، تنها اثرات محدودی از رژیم دمایی زمستان بر تغییرات غلظت هموسیت ها در طول زمستان وجود داشت. برای سوسک‌های جمع‌آوری‌شده در مزرعه، ما پارامترهای اضافی را به طور خاص اندازه‌گیری کردیم: غلظت پروتئین کل، فعالیت ضد میکروبی در برابر اشرشیاکلی و غلظت هموسیت قبل و بعد از زمستان. آزمایش می‌دانی تاثیرات دمای زمستان را بررسی نکرد، اما بر روی تغییرات در قابلیت القای سیستم ایمنی حشره در طول زمستان تمرکز کرد، یعنی، پارامترهای اندازه‌گیری شده بین سوسک‌های ساده و آن‌هایی که توسط Escherecoli به چالش کشیده شده‌بودند، مقایسه شدند. غلظت هاموسیت ها در طول زمستان کاهش یافت، اما تنها در افرادی که توسط Escherecoli به چالش کشیده شدند. پیش از زمستان‌گذرانی، سوسک‌های به چالش کشیده غلظت هموسیت بیشتری در مقایسه با سوسک‌های ساده داشتند، در حالی که پس از زمستان‌گذرانی هیچ تفاوتی مشاهده نشد. الگوی مشابهی نیز برای فعالیت ضد میکروبی در برابر اشرشیاکلی مشاهده شد چرا که سوسک‌های به چالش کشیده پیش از زمستان‌گذرانی عملکرد بهتری نسبت به سوسک‌های ساده داشتند اما پس از زمستان‌گذرانی عملکرد بهتری نداشتند. در هر دو جنس، غلظت پروتئین کل در طول زمستان افزایش یافت، اما ماده‌ها به طور قابل‌توجهی غلظت پروتئین کل بیشتری در همولنف خود در مقایسه با نرها داشتند. به طور کلی، نتایج ما نشان داد که توانایی حشرات برای پاسخ به یک چالش ایمنی به طور قابل‌توجهی در طول زمستان کاهش می‌یابد.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Ecology, Evolution, Behavior and Systematics
  • ترجمه مقاله Ecology, Evolution, Behavior and Systematics
  • مقاله بوم‌شناسی، تکامل، رفتار و رده‌بندی
  • ترجمه مقاله بوم‌شناسی، تکامل، رفتار و رده‌بندی
  • مقاله Nature and Landscape Conservation
  • ترجمه مقاله Nature and Landscape Conservation
  • مقاله طبیعت و حفاظت مناظر
  • ترجمه مقاله طبیعت و حفاظت مناظر
  • مقاله Ecology
  • ترجمه مقاله Ecology
  • مقاله بوم‌شناسی (اکولوژی)
  • ترجمه مقاله بوم‌شناسی (اکولوژی)
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.