Oryzacystatin I expressed in transgenic potato induces digestive compensation in an insect natural predator via its herbivorous prey feeding on the plant
Notice bibliographique
Résumé
We observed recently that the rice cysteine proteinase inhibitor, oryzacystatin I (OCI) expressed in transgenic potato does not affect growth and development of the two-spotted stinkbug predator (Perillus bioculatus) via its herbivorous prey feeding on the plant. Here we monitored the inhibitory activity of recombinant OCI along this potato --> herbivore --> predator continuum, to determine if the absence of effect was associated with a digestive compensatory response of the predator following inhibition of its proteinases by the recombinant cystatin. After confirming that OCI is present in the plant, and ingested in an active form by potato beetle larvae, quantitative and electrophoretic assays allowed us to determine that the recombinant cystatin (representing about 0.8% of total soluble proteins in leaves) was entirely bound to a approximately 30-kDa target proteinase in the prey's midgut, forming a sodium dodecyl sulphate (SDS)-stable complex detected on immunoblots with an anti-OCI polyclonal antibody. Despite the apparent absence of free, residual OCI in the beetle's midgut, digestive protease activity in the predator, known to include OCI-sensitive activity, was altered negatively when the prey was fed the modified plant. This inhibitory process at the third trophic level was accompanied by a compensatory response in the predator, by which serine-type proteinases were synthesized de novo. Overall, our data suggest that the affinity between OCI and the predator's OCI-sensitive proteinases is: (i) as strong as (or stronger than) the affinity between OCI and the potato beetle 30-kDa-sensitive proteinase; and (ii) stronger than the affinity between these enzymes and the plant endogenous homologue of OCI, potato multicystatin, induced in the plant by potato beetle feeding. Our results also show that predatory organisms can adapt their digestive metabolism to the presence of plant antidigestive proteins ingested by their herbivorous preys. In a broader context, this study stresses the need to monitor the inhibitory effects of PI-expressing plants not only on the herbivorous insects targeted, but also on the organisms likely to consume these pests in the environment.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».