昆虫防御行为.ppt

昆虫防御行为的生理基础
昆虫的防御行为是昆虫对外界侵扰的反应方式。它可以是激烈和显著地反应,也可以是诡谲和难以觉察的反应。
定义
昆虫防御行为的分类
免疫:指昆虫排斥外源抗原异物的能力,体现在其自身的免疫防御反应
物理防御:物理防御是指昆虫利用各种物理性质进行的防御行为。
化学防御:昆虫的化学防御是昆虫利用化学物质进行的防御行为。这些化学物质来源于外分泌腺体、体内共生物和食物三个方面。
行为防御:指昆虫通过各种具体的行为方式进行防御,包括逃跑、假死、恫吓、瞬彩、自残、聚群防御和领域防御等。
一、免疫
1、血细胞主要承担细胞免疫,起着吞噬作用、成瘤作用、包囊作用和凝集作用
2、血浆则承担体液免疫,主要分为先天性免疫( 起作用的主要是血浆中的一些溶菌酶和酚氧化酶)和后天性免疫( 昆虫在被感染之后所产生的抗菌肽)
主要由昆虫的血淋巴系统承担,分为细胞免疫和体液免疫。
1、昆虫免疫防御的非专一性
一是指诱导源与诱导产物无相应的特异性结合,不同的诱导源如生物的、物理的、化学的因子,均可诱导昆虫产生类似的抗菌物质
二是指诱导产生的抗菌物质具有广谱性,而并非针对某一特定的抗原(诱导)物质,称之为获得性免疫。昆虫免疫可分为先天与后天免疫,细胞与体液免疫等类型。
昆虫免疫防御的特点
2、昆虫免疫防御的持效性差
一旦被外源抗原异物侵入时, 体内迅速地产生抗菌蛋白(如抗真菌肽和抗细菌肽等) ,但是这种蛋白并不象高等动物体内产生的抗体那样能够永久存在,只能存在一定的时间不久便会消失, 而当昆虫再次遭到同种外源抗原异物的感染时,体内又会产生同样的抗菌蛋白。
体液免疫因子
1、先天性因子
包括凝集素,类免疫球蛋白,酚氧化酶等
2、后天性因子
经后天人工或自然诱导产生的,如抗菌肽,抗真菌肽(AFP)
1、昆虫抗菌肽
昆虫防御素(insectdefensins)
富含脯氨酸的抗菌肽(proline-richpeptides)
天蚕素类(cecropins)
富含甘氨酸的抗菌肽(glycine-rich peptides)
根据其结构和氨基酸组成, 昆虫抗菌肽可分为四大类
(1)天蚕素类(cecropins)
天蚕素(cecropins)是第一个被发现的动物抗菌肽,1980年,由Boman等从天蚕蛹中分离得到。
该类多肽抗生素一般含有 31~40个氨基酸残基,不含半胱氨酸,其N端区域具有强碱性,可形成近乎完美的双亲螺旋结构,而在C端区域可形成疏水螺旋,两者之间有甘氨酸和脯氨酸形成的铰链区,多数多肽的C端被酰胺化,酰胺化对其抗菌活性具有重要作用。
成熟的昆虫防御素大多由34 个~ 43 个氨基酸残基组成。昆虫防御素一个明显的分子特征是其分子链中在Cys-3 与Cys-4 之间有3个保守的Gly( G)残基。此外,它们分子内的 3 对二硫键配对分别为 Cys-1-Cys-4, Cys-2-Cys-5, Cys-3-Cys6。
(2)昆虫防御素
(insect defensins),含有 38~43 个氨基酸残基,结构与动物和某些植物的防御素相似,大量存在于昆虫血淋巴液中,对 G+菌作用强,对 G-菌几乎无作用
昆虫防御素