Show simple item record

Analysis of lipids and fatty acids of non-diapausing and diapausing larvae of European corn borer (Ostrinia nubilalis, Hbn.) (Insecta: Lepidoptera)

dc.contributor.advisorGrubor-Lajšić, Gordana
dc.contributor.otherŠimić, Smiljka
dc.contributor.otherGrubor-Lajšić, Gordana
dc.contributor.otherBlagojević, Duško
dc.contributor.otherKojić, Danijela
dc.creatorVukašinović, Elvira
dc.date.accessioned2015-12-29T11:17:30Z
dc.date.available2015-12-29T11:17:30Z
dc.date.issued2014-07-24
dc.identifier.urihttp://www.cris.uns.ac.rs/DownloadFileServlet/Disertacija139957447325273.pdf?controlNumber=(BISIS)87272&fileName=139957447325273.pdf&id=1917&source=NaRDuS&language=srsr
dc.identifier.urihttp://www.cris.uns.ac.rs/record.jsf?recordId=87272&source=NaRDuS&language=srsr
dc.identifier.urihttp://www.cris.uns.ac.rs/DownloadFileServlet/IzvestajKomisije139957470599575.pdf?controlNumber=(BISIS)87272&fileName=139957470599575.pdf&id=1918&source=NaRDuS&language=srsr
dc.identifier.urihttp://nardus.mpn.gov.rs/123456789/1727
dc.descriptionKukuruzni plamenca (Ostrinia nubilalis, Hbn.) je vrsta umerenog klimatskog područja  koja niske zimske  temperature preživljava ulaskom u dijapauzu u stadijumu gusenice. Dijapauza i otpornost na hladnoću (cold hardiness,  eng.), kod mnogih insekatskih vrsta često predstavljaju esencijalne, tesno povezane komponente strategije preživljavanja delovanja niske temperature, kao što je to slučaj i kod kukuruznog plamenca  Ostrinia  nubilalis, Hbn. U okviru grupe insekata otpornih na hladnoću, svrstava se u insekte otporne na zamrzavanje (freeze tolerant,  eng.) jer su  sposobne da prežive ekstracelularno zamrzavanje telesnih tečnosti. Iako se o osnovnim strukturnim i metaboličkim dešavanjima u dijapauzi insekata već dosta zna, još uvek postoje brojne dileme o ovom vidu preživljavanja insekata u nepovoljnim uslovima sredine, posebno sa aspekta izloženosti niskim zimskim temperaturama i mehanizmima krioprotekcije. Zbog toga je  cilj ove doktorske disertacije  bio  da se sa aspekta biofizičkih osobina lipida i sastava masnih kiselina:  odrede biofizičke osobine (temperature faznog prelaza) ukupnih lipida nedijapauzirajućih i dijapauzirajućih gusenica tokom dijapauze (početak, sredina i kraj),  kao i u kontrolisanim uslovima hlađenja dijapauzirajućih gusenica; zatim da se  odredi zastupljenost pojedinih klasa lipida u hemolimfi i masnom telu nedijapauzirajućih i dijapauzirajućih gusenica;  da se  utvrde promene sastava masnih kiselina strukturne (polarne) i rezervne (nepolarne)  frakcije  lipida celih gusenica  tokom dijapauze i pod uticajem različitih temperatura u eksperimentalnim uslovima; kao i da se  odredi tkivna specifičnost, hemolimfe i masnog tela, masnih kiselina ukupnih lipida  i  biofizičke  osobine ukupnih lipida masnog tela nedijapauzirajućih i dijapauzirajućih gusenica tokom dijapauze, kao i u kontrolisanim uslovima hlađenja dijapauzirajućih gusenica.   U analizi lipida kukuruznog plamenca Ostrinia nubilalis, Hbn. korišćene su sledeće tehnike: tankoslojna hromatografija (TLC) sa skenirajućom denzitometrijom, za razdvajanje i analizu klasa lipida;  zatim  gasno-masena hromatografija (GC-MS), za analizu masnih kiselina kao i diferencijalna skenirajuća kalorimetrija (DSC  –  differential scanning calorimetry,  eng.), za termalnu analizu ekstrahovanih lipida. Kod  gusenica Ostrinia  nubilalis sastav  masnih kiselina ukupnih lipida analiziranih tkiva i lipidnih frakcija značajno se razlikuje između  ova dva fiziološka stanja, stanja dijapauze i nedijapauze.  Dijapauza indukuje značajno povećanje sadržaja mononezasićenih masnih kiselina, pre svega palmitoleinske (16:1n-7) i oleinske masne kiseline (18:1n-9) uz istovremeno smanjenje sadržaja zasićenih i  polinezasićenih masnih kiselina, pre svega palmitinske (16:0) i linolne masne kiseline (18:2n-6).  Temperature faznog prelaza ukupnih lipida celih gusenica i masnog tela  značajno su niže kod dijapauzirajućih gusenica  O. nubilalis,  usled  značajnog povećanja  stepena nezasićenosti masnih kiselina u njihovom sastavu. Značajno niže temperature  faznog prelaza lipida dijapauzirajućih gusenica  O. nubilalis  rezultat su povećanja stepena nezasićenosti njihovih masnih kiselina. Možemo zaključiti da su  promene u sastavu  masnih kiselina lipida indukovane dijapauzom važna komponenta preživljavanja niskih temperatura kod  O. nubilalis  Hbn. jer se  veliki deo lipida održava u tečnom stanju čak i na temperaturama daleko ispod 0°C, što je neophodno za održavanje njihove fluidnosti odnosno funkcionalnosti.sr
dc.descriptionEuropean corn borer (Ostrinia nubilalis,  Hbn.)  inhabiting temperate regions  that survive low winter temperatures as a diapausing fifth instar larva.  Diapausing larvae are cold hardy and freeze tolerant as they are able to survive the extracellular formation of ice crystals. Winter survival for many insect species living in seasonally cold environments includes a radical remodeling of metabolism. This implies entry into a developmentally arrested, hypometabolic state of winter diapause, which in O. nubilalis  and  many  other  insect species of these habitats is closely related to their cold hardiness. Although the basic structural and metabolic events consider insect diapause is already known, there are still many doubts about the survival of insects in an unfavorable environment, particularly in terms of  exposure to low winter temperatures  and mechanisms of cryoprotection. Therefore, the aim of this thesis in terms of biophysical properties of lipids and fatty acid compositions,  was to: i) to determine  the biophysical properties (phase transition temperatures) of the total lipids of non-diapausing  larvae  and diapausing larvae during diapause (early diapause, mid diapause and termination of diapause), as well as under controlled cooling conditions during different phases of diapause; ii) to determine the fatty acid compositions of structural (polar) and storage (non-polar)  total  lipid fractions of non-diapausing  larvae  and diapausing larvae, as well as under the influence of different  temperatures during diapause in the controled experimental conditions; iii)  to determine the lipid classes  composition of total lipids extracted from the haemolymph and fat body of non-diapausing and diapausing larvae;  iiii) to determine  the haemolymph and fat body total lipid fatty acid compositions  as well as the biophysical properties of the fat body total lipids of non-diapausing larvae  and diapausing larvae during diapause as well as in terms of controlled cooling conditions. Thus, our research was focused on the non-diapausing (ND) as well as the diapausing larvae  (D) that  were exposed to low temperatures during different phases  of diapause. During analysis of European corn borer  O. nubilalis  lipids, the following techniques was used: thin  layer  chromatography (TLC) with scanning densitometry, for the separation and quantification  of lipid classes; gas-mass chromatography (GC-MS ) for the  analysis of the fatty acid composition  of lipids and  the differential scanning calorimetry (DSC), for the thermal analysis of the extracted lipids. The fatty acid compositions  and biophysical properties of lipids differed markedly between non-diapausing and diapausing larvae  of  O. nubilalis. Diapause was associated with a dramatic increase  mainly the proportions of palmitoleic acid (16:1n-7) and oleic acid (18:1n-9), with concurrent reductions in palmitic acid (16:0) and linoleic acid (18:2n-6). The increase in  the level of unsaturation of  lipids,  which caused a marked shift in their phase transitions to lower temperatures,  was triggered  by diapause rather than low temperatures.  Adjustments of fatty acid compositions are likely to be an important component of winter diapause  mechaisms, possibly maintaining the fluidity of cell membranes, and the functionality  of the organism during lower winter temperatures.  We conclude that  O. nubilalis  undergoes remodeling of fatty acid profiles of lipids as an element of its overwintering physiology which may improve the ability to harden during diapause.en
dc.languagesr (latin script)
dc.publisherУниверзитет у Новом Саду, Природно-математички факултетsr
dc.rightsCreative Commons
dc.sourceУниверзитет у Новом Садуsr
dc.subjectinsekti, Ostrinia nubilalis, dijapauza, otpornost na hladnoću, lipidi, masne kiseline, fazni prelazsr
dc.subjectinsects, Ostrinia nubilalis, diapause, cold hardiness, lipids, fatty acids, phase transitionen
dc.titleAnaliza lipida i masnih kiselina nedijapauzirajućih i dijapauzirajućih gusenica kukuruznog plamenca (Ostrinia nubilalis, Hbn.) (Insecta: Lepidoptera)sr
dc.titleAnalysis of lipids and fatty acids of non-diapausing and diapausing larvae of European corn borer (Ostrinia nubilalis, Hbn.) (Insecta: Lepidoptera)en
dc.typeDoktorska disertacijasr
dcterms.abstractГрубор-Лајшић Гордана; Благојевић Душко; Грубор-Лајшић Гордана; Шимић Смиљка; Којић Данијела; Вукашиновић Елвира; Aнализа липида и масних киселина недијапаузирајућих и дијапаузирајућих гусеница кукурузног пламенца (Остриниа нубилалис, Хбн.) (Инсецта: Лепидоптера); Aнализа липида и масних киселина недијапаузирајућих и дијапаузирајућих гусеница кукурузног пламенца (Остриниа нубилалис, Хбн.) (Инсецта: Лепидоптера);


Files in this item

Thumbnail
Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record