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The digestive system of the fungus-feeding, subsocial thrips Suocerathrips linguis Mound & Marullo, 1994 (Phlaeothripidae, Thysanoptera)
Mit ĂŒber 3100 beschriebenen Arten bildet die Unterordnung Tubulifera den gröĂten Anteil der Thysanopteren. Im Gegensatz zu den Terebrantia, welche sich ĂŒberwiegend durch eine pflanzensaftsaugende Lebensweise auszeichnen, ernĂ€hren sich viele Vertreter der Tubulifera-Unterfamilien Idolothripinae und Phlaeothripinae von Pilzsporen und âhyphen. Viele der phytosugen Thripsarten sind durch den Saugvorgang per se und die Ăbertragung von Viren, Bakterien und Pilzen und den daraus resultierenden wirtschaftlichen SchĂ€den in Bezug auf ihre Lebens- und ErnĂ€hrungsweise, Anatomie und Morphologie sehr gut untersucht und in Ăbersichtswerken dargestellt (Lewis 1973, 1997, Moritz 2006). Ebenso liegen fĂŒr diese Arten systematische Betrachtungen und moderne BestimmungsschlĂŒssel vor (Moritz & al. 2001, 2004, Zur Strassen 2003). Entsprechende Arbeiten an Vertretern der Phlaeothripidae sind jedoch weit weniger umfassend. Zwar liegen verschiedene Untersuchungen zur SozialitĂ€t gallbildender, australischer Phlaeothripiden (Crespi 1992, Kranz & al. 1999, 2001), sowie zu deren Reproduktion (Chapmann & al. 2000, Moritz 2002) und zur chemischen Verteidigung (Suzuki 2004, Tschuch & al. 2004, 2005) vor, jedoch fehlen vergleichende Untersuchungen zur pilzfressenden Lebensweise und damit verbundenen Anpassungen des ErnĂ€hrungssystems. Der Phlaeothripide Suocerathrips linguis lebt ausschlieĂlich auf Sansevierien, die zwar als Wirts-, jedoch nicht als Nahrungspflanzen dienen. Die ca. 2 â 3 mm groĂen, einheitlich dunkel pigmentierten und auffĂ€llig dorsoventral abgeflachten Tiere leben in Aggregationen hunderter Individuen aller Ontogenesestadien und betreiben Brutpflege. Durch interessante, z.T. soziale Verhaltensweisen (Moritz 2002, Tschuch & al. 2004), eine fĂŒr Phlaeothripidae relativ unkomplizierte Laborhaltung und den niedrigen Erkenntnisstand im Hinblick auf diese Familie bietet sich die vorliegende Art als Versuchstier an. Die Untersuchungen sollen zum einen mögliche Unterschiede zwischen Phlaeothripidae und Thripidae an sich, aber auch potentielle Anpassungen des ErnĂ€hrungssystems von S. linguis an eine mycophage ErnĂ€hrungsweise aufzeigen.In contrast to plant feeding thrips species, Suocerathrips linguis lives on succulent Sansevieria leaves and feeds on fungi which grow on the surface of the leaves. The digestive system consists of a straight tube and differs from all terebrantian species in having not a mid gut loop with three histologically different parts. The hind gut bears five rectal glands, a feature which has only been described for the two small families Melanthripidae and Aeolothripidae
Apoptosis of the right mandible limb in Thysanoptera ontogeny : a twice recurring phenomenon
Bei allen Insekten mit holometamorphem Entwicklungsgang werden GröĂe und Gestalt im Verlauf der Ontogenese festgelegt. Die Larven unterscheiden sich oftmals extrem von den spĂ€teren Imagines. Dieser larvenspezifische Habitus ist von zahlreichen imaginifugalen Merkmalen geprĂ€gt, die wĂ€hrend der Metamorphose beseitigt werden mĂŒssen. Diese Entwicklungsphase ist vergleichbar mit den VorgĂ€ngen wĂ€hrend der Embryogenese, da nun in einem zweiten Schritt genetische, neuronale und hormonale Prozesse erneut aktiviert werden, die durch Proliferation, Zellwachstum und Zelltod (=Apoptose) den Abbau und Umbau sowie die Neogenese imaginipetaler Merkmale einleiten. Aufgrund des imagoĂ€hnlichen PhĂ€notyps der Larvenstadien der Thysanoptera und der vermeintlichen âRekonstruktionâ dieses adulten Status bezeichnete TAKAHASHI (1921) diese Form der Metamorphose als Remetabolie. Spontan initiierte Defekte wĂ€hrend der Embryonalentwicklung zeigen allerdings darĂŒber hinaus, dass eine Vorbereitung des Adultstatus bereits durch die Anlage imaginaler Stammzellcluster erfolgt (MORITZ 1997). Da Habitat und ErnĂ€hrungsweise der Larvenstadien und Imagines keine Unterschiede aufweisen, sind typische, asymmetrische MundgliedmaĂen in beiden ontogenetischen Phasen nicht verwunderlich (MORITZ 1988, 1989). Interessant ist jedoch, warum zwischen zwei hoch spezialisierten Merkmalskomplexen ein Prozess der Destruktion liegt und wieso die Neogenese zu einem ontogenetisch vergleichbaren Resultat fĂŒhrt.Thrips exhibit a wide range of biology. Larvae and adult stages feed on the cells of angiosperms and gymnosperms, with a few on ferns and mosses and others predatory on small arthropods, but with many feeding only on fungal hyphae or spores. All larvae and adults of these species have unique asymmetric mouthparts with only the left mandible, although development of paired mandibular appendages occurs twice during ontogeny â in the embryonic and the metamorphotic stages. Numerous cells of the right mandible shrink, their nuclei become pycnotic and their cytoplasm gets brighter just before katatrepsis or pupal phase. These cells then die due to programmed cell death
Optimal long-lasting coatings caused by tailor-made mixtures in defensive secretions of some thrips species (Phlaeothripidae, Thysanoptera)
Thysanopteren wehren sich gegen PrĂ€datoren und Parasiten, indem sie einen Analtropfen mit einem Wehrsekret produzieren. Dieser Tropfen wird in einigen FĂ€llen hoch gehalten, meist jedoch auf den Angreifer aufgetupft (Lewis 1973). Ăber die Wehrsekrete von Thripsen der Unterordnung Terebrantia ist bisher wenig bekannt. Von der einzigen chemisch genauer untersuchten Art Frankliniella occidentalis weiĂ man, dass deren Larven hauptsĂ€chlich mit einem Gemisch aus Decyl- und Dodecylacetat arbeiten (Teerling & al. 1993a, MacDonald & al. 2003). Diese Substanzen sind nur in beschrĂ€nktem Umfange als Allomon wirksam. HauptsĂ€chlich wirken sie als Alarmpheromon (Bakker & Sabelis 1987, 1989), indem sie die Aufmerksamkeit der Larven erhöhen. Nachteilig ist die relativ hohe FlĂŒchtigkeit dieser Acetate. Sie können dadurch zusĂ€tzlich als Kairomon wirken und PrĂ€datoren anlocken (Teerling & al. 1993b). Ein weiteres Problem ist, dass solche Acetate schnell verdunsten und nur fĂŒr kurze Zeit auf der OberflĂ€che der Sinnesorgane potenzieller Angreifer verbleiben. Nicht untersucht ist, ob sie eventuell durch Umesterung, durch Freisetzung von EssigsĂ€ure oder durch andere Mechanismen schĂ€digend wirken. Denkbar wĂ€re hier auch eine ungĂŒnstige Beeinflussung der Epicuticula der Sensillen oder der im Sensilleninneren enthaltenen Pheromon-Bindungsproteine. Bei den Vertretern der Unterordnung Tubulifera wird die Handhabung des Wehrsekrettropfens besonders unterstĂŒtzt durch einen Tubus, der in ExtremfĂ€llen (beispielsweise bei Leeuwenia gladiatrix) fast die HĂ€lfte der KörperlĂ€nge ausmachen kann. Mit diesem Tubus kann der Wehrsekrettropfen sehr geschickt ĂŒber den Kopf hinweg gerichtet, auf sichere Entfernung, appliziert werden. Eigene Beobachtungen und die anderer Autoren (beispielsweise Howard & al. 1987) zeigen, dass bei allen bisher untersuchten Tubulifera der Sekrettropfen, wenn er nicht genutzt wurde, sorgfĂ€ltig wieder âeingezogenâ wird.Defensive secretions of 30% of the investigated thrips species consist of mixtures of long chained saturated and unsaturated aliphatic esters of acetic and butyric acids, sometimes dissolved in alkanes. The mixtures can provide a long-lasting liquid surface coating with a very low vapour pressure and are used to make potential predators with olfactory sense âblindâ. There are many ways to get lower volatility, longer durability, and more persistence of surface wetting. For each solution to make an optimal mixture one or more thrips species were found to use it. In one species highly volatile iridoids are acting as allomones additionally
Parthenogenesis under influence of microbes in Thysanoptera
Der Reproduktionsmechanismus der meisten Thysanopteren beruht auf Haplodiploidie (EVANS et al. 2004). Die Mehrzahl der Arten vermehrt sich durch Arrhenotokie. Bei einigen Arten sind MĂ€nnchen jedoch sehr selten, sie vermehren sich durch Thelytokie. Von Thrips tabaci, Taeniothrips inconsequens und Haplothrips tritici sind sowohl thelytoke als auch arrhenotoke Populationen bekannt (LEWIS 1973). Thelytoke Vermehrung kann von Bakterien wie Wolbachia beeinflusst werden (STOUTHAMER et al. 1990, WERREN 1997, GOTTLIEB et al. 2002, CHARLAT et al. 2003). Wolbachia wurde bisher in drei thelytoken Thripsarten gefunden und zwar in Heliothrips haemorrhoidalis, Hercinothrips femoralis (PINTUREAU et al. 1999a) und Franklinothrips vespiformis (ARAKAKI et al. 2001), wobei nur bei F. vespiformis Wolbachia als Ursache der Thelytokie nachgewiesen wurde, da hier MĂ€nnchen durch Antibiotika-Behandlung entstanden. Um mehr ĂŒber die geschlechtsbestimmenden Mechanismen bei Thysanopteren herauszufinden, wurden in der vorliegenden Studie Thrips-Arten, die entweder Arrhenotokie oder Thelytokie bzw. beide Formen zeigen, auf das Vorhandensein von Wolbachia getestet.Several thrips species were tested for the presence of parthenogenesis-inducing bacteria of the genus Wolbachia using primers amplifying either the 16S rDNA gene or the ftsZ gene. Tested species show either arrhenotoky (Frankliniella occidentalis, Echinothrips americanus, Gynaikothrips ficorum, Suocerathrips linguis) or thelytoky (Hercinothrips femoralis, Parthenothrips dracaenae). In contrast, Thrips tabaci reproduces by arrhenotoky in some areas and by thelytoky in others. The thelytokous thrips species H. femoralis and P. dracaenae possess Wolbachia, and the presence of the bacterium in H. femoralis was shown to cause thelytokous reproduction since male offspring could be generated by treating females with antibiotics. Males copulated with females and sperm was found in the spermathecae of females. The arrhenotokous species E. americanus, G. ficorum, and S. linguis also have Wolbachia, but the bacterium was not detected in F. occidentalis and T. tabaci
New strategies for plant protection services : molecular and visual online-identification of potential Tospovirus vectors
Die Ordnung der Thysanoptera, die auch als BlasenfĂŒĂe oder FransenflĂŒgler bekannt sind, zĂ€hlen zu den bedeutendsten VirusĂŒbertrĂ€gern im GemĂŒse- und Zierpflanzenbau. Die Erforschung ihrer taxonomischen Stellung, ihrer anatomischen und histologischen Strukturen, ihrer Entwicklung, sowie ihrer genetischen und molekularen Besonderheiten sind Ă€uĂerst wichtig. Bei den Thysanoptera sind allein aufgrund des weltweiten Pflanzentransfers die Angaben von Artenzahlen fĂŒr einzelne LĂ€nder reine Momentaufnahmen. So gelang es Frankliniella occidentalis sich innerhalb von 2 Jahrzehnten flĂ€chendeckend in Europa auszubreiten (KIRK & TERRY 2003). Eine schnelle und optimale Anpassung von Identifikationsmöglichkeiten wird somit immer wichtiger, da lokale Bestimmungshilfen nicht mehr ausreichend sind. Die bislang praktizierte Nutzung des âSenior Expert Services (SES)â ist biologisch terminiert und sollte durch zukunftsorientierte Projekte abgesichert werden. 2005 war es noch möglich auf dieser Basis Ceratothripoides claratris (SES: RICHARD ZUR STRASSEN) zu identifizieren und diese Art als neuen Vektor zu erkennen (PREMACHANDRA et al. 2005). Ob diese Erkenntnis in einigen Jahren noch schnell und exakt gewonnen werden kann, wird von heutigen EntscheidungstrĂ€gern zu verantworten sein.A new multivariate Lucid-Key âPest thrips of the worldâ is available. The CD-ROM includes a visual and molecular online-identification system based on restriction fragment length polymorphism of the ITS1 and ITS2 region. A further addition is an information database of pest thrips. The visual system is programmed with LucID 2.1 developer kit. The online-identification is based on a phpdatabase, which contains DNA-products and fragment lengths after the use of 4 primer pairs and 5 restriction enzymes
ComputergestĂŒtzte Identifikation - ein Update dichotromer BestimmungsschlĂŒssel oder doch mehr? - Beispiel: FransenflĂŒgler (Insecta: Thysonaoptera, Thripse).
Weltweit sind ĂŒber 5500 Thrips-Arten bekannt, von denen ca. 100 bis 150 als ökonomisch bedeutsam eingestuft werden. Ăber 10 Arten sind gefĂ€hrliche Vektoren von Tospoviren und schĂ€digen zahlreiche Pflanzen. Ihre Identifikation stellt aufgrund der beschriebenen Situation taxonomischer Forschung vor allem in Europa eine Herausforderung fĂŒr kommende Generationen dar. Ein möglicher Weg der Konservierung des taxonomischen Wissens der noch verfĂŒgbaren Experten besteht in der Erstellung geeigneter Identifikationssoftware in Kombination mit effektiven molekularen AnsĂ€tzen der Art-Diagnostik. Im Bereich der Thysanopteren hat sich die Nutzung von LucID2.21 und die Untersuchung der ribosomalen DNA mittels ITS-RFLP Analyse bewĂ€hrt. FĂŒr die Auswertung der molekularen Ergebnisse wird eine Datenbank (SQL & PHP) als eleganter Weg fĂŒr die online-Auswertung der gewonnenen DNA-Produkte und Fragmentmuster vorgestellt.Stichwörter
Thripse, Identifikation, Lucid, Automontage, ITS-RFLP.About 5500 species of thrips are currently recognized worldwide and approx. 100 to 150 species are classified as economic importantly. There are now about 10 dangerous species of thrips known to carry Tospoviruses and damage a wide range of plants. Their identification represents primarily a challenge due to the described situation of taxonomic research for future generations in Europe. A possible way of the preservation of the taxonomic knowledge of the still available experts consists in the construction of suitable identification software into combination with effective molecular techniques for species diagnostics. Within the order Thysanoptera the identification software package LucID2.21 and the analysis of the rDNA (ITS-RFLP) lead fast to an exact diagnosis of pest thrips. The processing of the molecular results (primer pair, restriction enzyme, DNA product and fragment lengths) is carried out online with the help of a database (SQL & PHP).Keywords
Thripse, Identifikation, Lucid, Automontage, ITS-RFLP
Host genetic factors associated with the range limit of a European hantavirus
The natural host ranges of many viruses are restricted to very specific taxa. Little is
known about the molecular barriers between species that lead to the establishment
of this restriction or generally prevent virus emergence in new hosts. Here, we identify
genomic polymorphisms in a natural rodent host associated with a strong genetic
barrier to the transmission of European Tula orthohantavirus (TULV). We analysed the
very abrupt spatial transition between two major phylogenetic clades in TULV across
the comparatively much wider natural hybrid zone between evolutionary lineages of
their reservoir host, the common vole (Microtus arvalis). Genomic scans of 79,225 single
nucleotide polymorphisms (SNPs) in 323 TULV-infected host individuals detected 30 SNPs that were consistently associated with the TULV clades CEN.S or EST.S in two replicate sampling transects. Focusing the analysis on 199 voles with evidence of genomic admixture at the individual level (0.1â0.9) supported statistical significance for all 30 loci. Host genomic variation at these SNPs explained up to 37.6% of clade-specific TULV infections. Genes in the vicinity of associated SNPs include SAHH, ITCH and two members of the Syngr gene family, which are involved in functions related to immune response or membrane transport. This study demonstrates the relevance of natural hybrid zones as systems not only for studying processes of evolutionary divergence and speciation, but also for the detection of evolving genetic barriers for specialized parasites
Fortpflanzungsstrategie und VariabilitÀt phÀnotypischer Merkmale bei ausgewÀhlten Vertretern der Thysanoptera (lnsecta)
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Structured lipids on a coccid wax (Coccoidea, Eriococcidae)
MaĂgeschneiderte Triglyceride, die aus zwei kurzkettigen und einem langkettigen Acylrest bestehen, werden seit einigen Jahren als so genannte Designer-Lipide produziert, vorwiegend fĂŒr den Einsatz in Medizin und DiĂ€tik. Zunehmend finden entsprechende Triglyceride aber auch als Zusatzstoffe fĂŒr Nahrungsmittel Verwendung, um deren physikochemische Eigenschaften gezielt zu verĂ€ndern. Die vorliegende Arbeit zeigt, dass eine Schildlausart solche Triglyceride ebenfalls funktionell einsetzt. Die Weibchen von Callococcus banksiae (MASKELL) umgeben sich, wie fĂŒr SchildlĂ€use nicht ungewöhnlich, mit einer Masse aus WachsfĂ€den. Diese Masse bedeckt zeitweise die Ăste des ostaustralischen Kanuka-Strauches (Kunzea ericoides). Im Gegensatz zu den Wachsausscheidungen anderer australischer SchildlĂ€use, meiden fouragierende Ameisen das Wachs von C. banksiae. Das hĂ€ngt damit zusammen, dass die WachsfĂ€den dieser Art aufgrund ihrer besonderen Zusammensetzung âklebrigâ sind. AuĂerdem interessant ist, dass sich Thysanopteren der Art Teuchothrips fuscipennis (MOULTON) (Phlaeothripidae) in der Umgebung der SchildlĂ€use und im Wachs aufhalten. Sie können sich frei und problemlos auf dem Wachs bewegen ohne festzukleben.banksiae (Maskell) (Coccoidea, Eriococcidae). These waxy masses, measuring up to 10mm in diameter, are sometimes abundant in eastern Australia on the stems of the host plant (Kunzea ericoides), and the wax is of interest biologically for two reasons. First, unlike many coccid species that secrete waxy coverings, ants do not attend C. banksiae despite often walking near them on the plant stems. Second, a particular species of thrips, Teuchothrips fuscipennis (Moulton) (Phlaeothripidae) breeds beneath the waxy mass, and the larvae and adults move quickly and freely between the wax filaments without adhering in any way. The wax surface is the subject of current investigations, for which this report on taylor-made triglycerides provides a base
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