Nitiric oxide (NO) and eicosanoids function as crucial immune mediators in insects. This study focuses on cross-talkbetween two immune mediators in term of humoral immune response in Spodoptera exigua. Up-regulation of eight differentanti-microbial peptides (AMP) was observed against bacterial challenge. In contrast, injection of E. coli along with L-NAMEsignificantly down regulation the AMP production whereas D-NAME was not effective. The injection of E. coli withdexamethasone or SNAP also decreased AMP production whereas arachidonic acid (AA) compensated the dexamethasoneeffects. RNA inerferece against SeNOS showed the down-regulation of defensin mRNA level, whereas dsNOS injectionswith AA reversed the gene regulation.
콩명나방(Maruca vitrata)은 팥과 동부를 포함하는 Vigna 속 작물을 가해하는 해충이다. 다양한 화학 살충제가 이 해충의 유충을 방제하는 데 효과적이다. 특히 Bacillus thuringiensis (Bt) 미생물농약이 이 해충을 방제하는 데 가능성을 제시하였다. 그러나 화학농약에 비해서 비교적 느린 살충 효과는 현장 적용에 어려움을 주었다. 본 연구는 Bt의 살충효과를 증가시키기 위해 면역억제제를 첨가하는 방안을 강구하였다. 콩명나방의 면역반응은 혈구세포의 소낭형성으로 분석하였다. 소낭형성 반응은 아이코사노이드 생합성 억제자인 dexamethasone 처리에 의해 현격하게 낮아졌다. 아이코사노이드 생합성 억제자를 합성하여 분비하는 Xenorhabdus nematophila 세균 배양액을 Bt와 함께 처리한 결과 Bt 단독에 비해 살충효과가 크게 증가하였다. 본 연구는 비티플러스 살충제가 콩명나방 방제에 효과적이라 는 것을 제시하였다.
지구 기후변화에 따라 아열대성 해충이 온대지역으로 이주를 통해 서식지를 넓히고 있다. 아열대성 해충인 콩명나방(Maruca vitrata)이 국 내에서 팥을 비롯한 콩과작물에 경제적 피해를 일으키고 있다. 비교적 유전적 변이가 큰 곤충으로 알려진 콩명나방에 대해서 국내 집단의 기원에 대해서 의문을 갖게 되었다. 국내 콩명나방 집단의 유전적 특성을 이해하기 위해 cytochrome oxidase subunit 1 (cox 1) 유전자의 염기서열을 판독 하였고, 이를 다른 지역 집단들과 분자계통학적으로 분석하였다. 전 세계에 분포하고 있는 콩명나방은 크게 3 그룹(아시아-아프리카, 아메리카, 오세아니아)으로 분류되었다. 이 가운데 국내 콩명나방은 아시아-아프리카 그룹에 속했다. 국내 집단의 살충제 감수성을 분석하기 위해 작용기작이 서로 다른 7 가지(4 종류의 신경독 약제, 1 종류의 곤충성장조절제, 2 종류의 생물농약)의 약제로 평가하였다. 콩명나방의 어린 유충은 분석된 모든 약제에 비교적 감수성이 높았다. 그러나 노숙 유충의 경우는 어린 유충에 비해 감수성이 현저하게 저하되었다. 처리 후 7 일간 분석된 살충력 조사에서 조사된 어느 약제도 콩명나방의 최종령 유충을 효과적(> 50% 방제가)으로 방제하지 못하였다.
Entomopathogenic nematodes (EPNs) of the genus Steinernema are pathogenic to the insects and well known as ideal models for understanding parasite-host interaction. EPNs harbor a number of bacterial symbionts in their gut belonging to the noble genus Xenorhabdus which are capable of killing insects by themselves or by combination with nematodes by suppressing insect immune defense. Here, we report host range of Steinernema monticolum and its symbiont Xenorhabdus hominickii. S. monticolum has a diverse host range including lepidopteran and coleopteran insects although they showed higher pathogenicity to the lepidopteran insects. Especially, X. hominickii suppressed insect immune responses. A target insect, Spodoptera exigua, exhibited both cellular and humoral immune responses by expressing antimicrobial peptides and forming nodules in response to heat-killed X. hominickii. However, live bacteria significantly suppressed the immune responses. An addition of arachidonic acid to the bacterial infection significantly rescued the immune responses, suggesting eicosanoid biosynthetic pathway as a pathogenic target of X. hominickii.