Role of CYP9E2 and a long non-coding RNA gene in resistance to a spinosad insecticide in the Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata
Notice bibliographique
Résumé
Spinosads are insecticides used to control insect pests, especially in organic farming where limited tools for pest management exist. However, resistance has developed to spinosads in economically important pests, including Colorado potato beetle (CPB), Leptinotarsa decemlineata. In this study, we used bioassays to determine spinosad sensitivity of two field populations of CPB, one from an organic farm exposed exclusively to spinosad and one from a conventional farm exposed to a variety of insecticides, and a reference insecticide naïve population. We found the field populations exhibited significant levels of resistance compared with the sensitive population. Then, we compared transcriptome profiles between the two field populations to identify genes associated primarily with spinosad resistance and found a cytochrome P450, CYP9E2, and a long non-coding RNA gene, lncRNA-2, were upregulated in the exclusively spinosad-exposed population. Knock-down of these two genes simultaneously in beetles of the spinosad-exposed population using RNA interference (RNAi) resulted in a significant increase in mortality when gene knock-down was followed by spinosad exposure, whereas single knock-downs of each gene produced smaller effects. In addition, knock-down of the lncRNA-2 gene individually resulted in significant reduction in CYP9E2 transcripts. Finally, in silico analysis using an RNA-RNA interaction tool revealed that CYP9E2 mRNA contains multiple binding sites for the lncRNA-2 transcript. Our results imply that CYP9E2 and lncRNA-2 jointly contribute to spinosad resistance in CPB, and lncRNA-2 is involved in regulation of CYP9E2 expression. These results provide evidence that metabolic resistance, driven by overexpression of CYP and lncRNA genes, contributes to spinosad resistance in CPB.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 tête enseignante, 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 ».