Immune system challenge in a host-parasitoid-pathogen system: interaction between Cotesia plutellae (Hym.: Braconidae) and Bacillus thuringiensis influences parasitism and phenoloxidase cascade of Plutella xylostella (Lep.: Plutellidae)

Abstract

در این پژوهش، اثرات برهم‌کنش بین زنبور پارازیتوئید Cotesia plutellae (Kurdjumov) و باکتری<br />Bacillus thuringiensis Berliner بر روی پارازیتیسم و یک مجری سیستم ایمنی (فعالیت آنزیم فنول اکسیداز) جمعیت‌های بید کلم، Plutella xylostella (Linnaeus)، حساس و مقاوم به Btدر آزمایشگاه بررسی گردید. موفقیت پارازیتیسم، بسته به کاربرد Bt یا توکسین آن (Cry1Ac) و همچنین زمان کاربرد آن‌ها، متغیر بود. در جمعیت حساس، درصد پارازیتیسم میزبان‌های تیمار شده با Cry1Ac بیشتر از میزبان‌های تیمار شده با Bt var. kurstaki (Btk) بود. در جمعیت مقاوم، درصد پارازیتیسم میزبان‌های تیمار شده با Btk قبل از پارازیتیسم بیشتر از میزبان‌های تیمار شده با Btk بعد از پارازیتیسم بود. فعالیت اختصاصی فنول‌اکسیداز در میزبان‌های تیمار شده با Cry1Ac یا پارازیته‌شده به طور معنی‌داری کاهش یافت ولی اثر تلفیقی توکسین و پارازیتوئید کاهش بیشتری در فعالیت فنول‌اکسیداز را سبب شد. فعالیت پایین فنول‌اکسیداز در جمعیت مقاوم نسبت به جمعیت حساس می‌تواند به علت هزینه‌های سازگاری (fitness costs) باشد. هرچند، C. plutellae فعالیت فنول‌اکسیداز را در هر دو جمعیت حساس و مقاوم بید کلم به‌شدت کاهش داد. در این بررسی مشخص گردید که برهم‌کنش بین Bt و C. plutellae حالت سینرژیستی دارد که نشان‌دهنده‌ی چشم‌اندازی نوید‌بخش برای تلفیق این دو عامل کنترل بیولوژیک در مدیریت پایدار بید کلم است. یافته‌های مربوط به واکنش ایمنی بدیع هستند و می‌توانند در مطالعات مزرعه‌ای با هدف مدیریت مطلوب‌تر جمعیت‌های بید کلم تأثیرگذار باشند. به‌علاوه، به علت هزینه‌های سازگاری ناشی از مقاومت، محتمل است که جمعیت‌های بید کلم مقاوم به Bt حساسیت بیشتری در مقابل حمله‌ی پارازیتوئیدها از خود نشان دهند. یک جانشینی (trade-off) احتمالی بین مقاومت به عامل بیماری‌زا و مقاومت به پارازیتوئید پیامد بسیار جالبی از چنین هزینه‌های سازگاری خواهد بود.