Washington, DC
April 5, 2007
ARS News Service
Agricultural Research Service, USDA
Don Comis, (301) 504-1625,
donald.comis@ars.usda.gov
Resistant wheat varieties are known to stress Hessian fly
(Mayetiola destructor) larvae to death within six days. How this
happens is a mystery researchers need to solve to better control
the most destructive pest of wheat worldwide.
The recent identification by Agricultural Research Service (ARS)
scientists and cooperators of six antioxidant genes in Hessian
fly larvae is a step toward solving this mystery. The
antioxidants produced by these genes help prevent oxidative
damage to the larvae's cell membranes from peroxides, which can
be produced both by the wheat plant and by the stresses the
larvae suffer.
Rich Shukle, an entomologist in the ARS Crop Production and Pest
Control Research Unit at West Lafayette, Ind., and Purdue
University entomologists Omprakash Mittapalli and Jonathan Neal
identified these genes. They found that the genes produce more
antioxidants in larvae trying to feed on resistant wheat plants
than in larvae feeding on non-resistant wheat plants. The
increase in protective antioxidants is an indicator of stress,
and too great a level of stress may kill the larvae.
The stress could be caused by a one-two punch to the larvae. The
first blow might be the peroxide poisons that resistant wheat
plants emit in their juice, or sap--if larvae are able to
extract it. The second blow could be the starvation that results
if the larvae fail to extract sap from resistant plants. The
only thing for certain is that the masses of larvae failing to
feed on resistant wheats soon weaken and die at the base of the
plants.
Understanding all the ways that resistant wheat plants stress
out Hessian fly larvae should also help scientists better
control other insect pests of other crops. This is because
peroxides and other toxic oxygen compounds are used by many
plants in defending against insects that hunger for them.
A paper on this study was published in February in the journal
Proceedings of the National
Academy of Sciences.
ARS is the U.S. Department of Agriculture's chief in-house
scientific research agency.
Larvas de la mosca de Hess hacen "vitaminas antioxidantes" en la
lucha para beber la savia del trigo
Servicio Noticiero del Servicio de Investigación Agrícola (ARS
siglas en inglés)
Departamento de Agricultura (USDA siglas en inglés)
Don Comis, (301) 504-1625,
donald.comis@ars.usda.gov
Las variedades de trigo con resistencia contra la mosca de Hess
(Mayetiola destructor) pueden causar tanto estrés para las
larvas de la mosca que ellas mueren dentro de seis días.
Cómo esto ocurre es un misterio que los investigadores quieren
resolver para mejor controlar la mosca de Hess, la cual es la
plaga más destructora del trigo mundialmente.
Los científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) y
sus colaboradores han identificado seis genes que estimulan la
producción de antioxidantes en las larvas de la mosca de Hess.
Esta identificación es un paso importante hacia resolver este
misterio.
Los antioxidantes producidos por estos seis genes en las larvas
de la mosca de Hess ayudan a prevenir daño oxidativo por los
peróxidos a las membranas de las células de las larvas. Los
peróxidos pueden ser producidos por la planta de trigo así como
los estreses sufridos por las larvas.
Rich Shukle, entomólogo en la Unidad de Producción de Cultivos y
Control de Plagas, mantenida por el ARS en West Lafayette,
Indiana, trabajó con entomólogos Omprakash Mittapalli y Jonathan
Neal de la Universidad de Purdue en West Lafayette para
identificar estos genes. Ellos descubrieron que los genes
producen más antioxidantes en las larvas que tratan de
alimentarse en las plantas de trigo con resistencia, comparada
con aquellas que tratan de comer plantas de trigo sin
resistencia. El aumento de los niveles de antioxidantes es un
indicador de estrés, y un nivel tan alto de estrés puede matar
las larvas.
El estrés podría resultar de dos golpes para las larvas. El
primer golpe puede ser los venenos a base de peróxido que las
plantas resistentes emiten en la savia bebida por las larvas--si
las larvas pueden extraerla. El segundo golpe puede ser la
inanición que resulta cuando las larvas no pueden extraer savia
de las plantas resistentes. La única cosa segura es que las
masas de larvas que no pueden alimentarse en las plantas
resistentes pronto se debilitan y mueren a la base de la planta.
Una mejor comprensión de cómo las plantas resistentes de trigo
causan estrés en las larvas de la mosca de Hess también podría
ayudar a los científicos a mejor controlar otros insectos que
atacan otros cultivos. Esto es porque los peróxidos y otros
compuestos tóxicos a base de oxígeno son usados por muchas
plantas en defenderse de insectos que quieren alimentarse en
ellas.
Un artículo sobre este estudio fue publicado en febrero en la
revista "Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias" ('Proceedings
of the National Academy of Sciences').
ARS es la agencia principal de investigaciones científicas
del Departamento de Agricultura de EE.UU. |
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