Brochosome

De vanligaste brochosomerna
En hona Homalodisca vitripennis bär på sina vingar massor av specialiserade brochosomer (den vita fläcken) som ska användas under äggläggning.

Brochosomes är intrikat strukturerade mikroskopiska granuler som utsöndras av bladhoppare (familjen Cicadellidae av insektsordningen Hemiptera ) och som vanligtvis finns på deras kroppsyta och, mer sällan, ägg. Brochosomer beskrevs första gången 1952 med hjälp av ett elektronmikroskop . Brochosomer är hydrofoba och hjälper till att hålla insektens nagelband ren. Dessa partiklar har också hittats i prover av luft och kan lätt förorena främmande föremål, vilket förklarar felaktiga rapporter om brochosomer på andra insekter.

Struktur och sammansättning

En modell av en typisk brochosom från lövhopparintegument (till höger dissekeras för att visa interiören).

Namnet, som kommer från de grekiska orden βρóχoς ("brochos": nät av ett nät) och σωμα ("soma": kropp), hänvisar till den karakteristiska nätytan på granulerna. De flesta arter av bladhoppare producerar ihåliga sfäriska brochosomer, 0,2–0,7 mikrometer i diameter, med en bikakeformad yttervägg. De består ofta av 20 hexagonala och 12 pentagonala celler, vilket gör att varje brochosoms konturer närmar sig en stympad icosahedron - geometrin hos en fotboll och en C 60 buckminsterfulleren -molekyl. Den kemiska sammansättningen av brokosomer inkluderar flera typer av proteiner och, enligt vissa studier, lipider . Huvudproteinfamiljen, som kallas brochosominer, och andra typer av proteiner som identifieras i sammansättningen av brochosomer och deras motsvarande gener visar inget samband med proteiner och gener från några organismer utanför Membracoidea och anses därför vara exempel på föräldralösa gener .

Ursprung

Utveckling av brochosomer (stadier I till IV) i en sekretorisk cell.

Brochosomer produceras i celler av specialiserade körtelsegment av malpighiska tubuli - insekternas primära utsöndringsorgan, som ofta fyller ytterligare funktioner. Varje cell tillverkar samtidigt ett stort antal brochosomer inom sina Golgi-komplex och släpper dem så småningom in i lumen av tubuli.

Funktioner

En nymolnad hona av Igutettix oculatus (Ldb.) använder sina bakre skenben för att överföra brochosominnehållande sekretoriska droppar från anus ( vänster ) till framvingarna ( mitten ), där sedimentet av brochosomer torkar som ett par vita fläckar ( höger ) , ibland felaktigt kallad "vaxområden".

Efter varje molt släpper de flesta bladhoppararter ut droppar av den brochosominnehållande vätskan genom anus och sprider dem aktivt över det nybildade integumentet . Detta beteende kallas smörjelse. Torra brochosomer fördelas vidare över kroppen och bihangen i upprepade anfall, där bladhoppare skrubbar sig med benen. Transporten av brochosomer underlättas av grupper och rader av starka setae på benen. Den resulterande pälsen gör integumentet mycket avvisande mot vatten ( superhydrofobt ) och mot lövhopparens egna flytande avföring, det senare är ofta sockerartat och klibbigt och därmed potentiellt farligt för insekten. Ytterligare skyddande funktioner hos den brochosomala beläggningen har antagits. Till exempel finns det bevis för att brochosoms antireflekterande egenskap får ytor som belagts med den att likna ett löv i insekters ögon, så att den kan användas som kamouflage för äggen.

I flera nya världens släkten av lövhopparunderfamiljen Cicadellinae (inklusive den glasaktiga vingade skarpskytten och besläktade arter) används brochosomer också som beläggning på äggmassor. Hos gravida honor från dessa släkten växlar malpighiska tubuli över från produktion av vanliga brochosomer, beskrivna ovan, till produktion av större, typiskt långsträckta partiklar, upp till 20 mikrometer i längd. Innan honan lägger ägg lägger honan massor av sådana brochosomer på sina framvingar och skrapar senare av dem på de nylagda äggen med bakbenen. Den resulterande pulverpälsen kan tjäna olika skyddande funktioner, inklusive skydd mot äggparasitoider från ordningen Hymenoptera ( Chalcidoidea ). Formen och skulpturen hos sådana "ägg"-brokosomer kan variera avsevärt mellan arter, vilket ger ytterligare egenskaper för artidentifiering.

externa länkar

Hämtad från " https://sv.wikipedia.org/w/index.php?title=Brochosome&oldid=1064791992 "