پاسخ سيستم ايمني غيرسلولي لاروهاي بيد آرد، Ephestia kuehniella به باكتري Bacillus thuringiensis و قارچ Beauveria bassiana

مكانيسم‌هاي دفاع ذاتي حشرات، به دو بخش مكانيسم‌هاي سلولي و غير سلولي (هيومرال) تقسيم مي‌شوند كه فعاليت آنزيم فنل‌اكسيداز و بيان پپتيدها يا پروتئين‌هاي ضدميكروبي (AMPs) به‌عنوان اجزاي مهم سيستم ايمني به شمار مي‌روند. در پژوهش حاضر، پاسخ سيستم ايمني هيومرال بيد آرد، Ephestia kuehniella به چالش با دو بيمارگر مختلف حشرات، باكتري Bacillus thuringiensis و قارچ Beauveria bassiana، مورد بررسي قرار گرفت. در ابتدا سوسپانسيون بيمارگرها به لاروهاي سن پنجم بيد آرد تزريق‌شده و سپس فعاليت آنزيم فنل‌اكسيداز و القاي احتمالي پپتيدهاي ضدميكروبي فنل‌اكسيداز در همولنف لاروهاي تيمار شده با بيمارگرها در مقايسه با شاهد مورد بررسي قرار گرفت. درنهايت، فعاليت ضدميكروبي همولنف لاروهاي تيمار شده در برابر باكتري Bt بررسي شد. نتايج نمايانگر كاهش معني‌دار فعاليت آنزيم فنل‌اكسيداز در همولنف لاروهاي تيمار نسبت به شاهد بود. هيچ باند متفاوتي در پروفايل پروتئيني همولنف لاروهاي تيمار شده نسبت به شاهد، مشاهده نشد. همولنف استحصالي از لاروهاي تيمار، فعاليت ضدميكروبي در برابر سويه Bt مورد استفاده نداشتند. طبق يافته‌هاي اين پژوهش، سيستم ايمني غيرسلولي بيد آرد در مقابل ديواره‌هاي سلولي بيمارگرهاي مورد استفاده، پاسخ معني‌داري ارائه نمي‌كند و استفاده از اين حشره به‌عنوان مدل مطالعات سيستم ايمني در برابر اين دو جدايه بيمارگر، نيازمند مطالعات بيش‌تري است.

The innate immune system of insects comprises both cellular and humoral mechanisms. The phenoloxidase activity and the production of antimicrobial peptides/ proteins (AMPs) are the most important parts of insect immune system. In this study, we investigated the humoral response of flour moth, Ephestia kuehniella challenged with two different entomopathogens, Bacillus thuringiensis (Bt) and Beauveria bassiana. The suspension of Bt and/or B. bassiana was injected to the fifth instar larvae of E. kuehniella. Afterwards, the phenoloxidase activity and the possible induction of AMPs in the haemolymph of treated larvae was assessed. Moreover, the antimicrobial activity of the collected haemolymph was examined against a Bt strain. As a result, the phenoloxidase activity of treated larvae was significantly reduced in comparison to non-treated larvae. Also, no band has been detected corresponding to insect AMPs in the haemolymph of immune-challenged larvae with both bacterial and fungal pathogens. Furthermore, the haemolymph did not show any antimicrobial activity in vitro against the tested Bt strain. Based on our findings, it can be concluded that the non-cellular immune system of flour moth did not respond to the cell walls of applied entomopathogens, thus further investigations are needed to determine the possible application of E. kuehniella as a model in the insect immune system studies against these two entomopathogens.