Идентификација одбрамбених супстанци одабраних врста стонога из класа Diplopoda и Chilopoda (Arhtropoda, Myriapoda)

Abstract

Субфилум Myriapoda представља веома значајну групу земљишних зглавкара која се састоји од четири класе: Chilopoda, Diplopoda, Pauropoda и Symphyla. Досадашња испитивања одбрамбених супстанци код стонога поглавито су била везана са представнике класе Diplopoda, као наjбројнијих стонога, док су подаци за остале класe Myriapoda веома oскудни. Генерално, досадашњи резултати су показали велику разноврсност одбрамбених једињења која могу бити гасовите супстанце, попут цијановодоника, али и ароматична једињења, алкалоиди, па чак и протеини. У оквиру ове дисертације испитиван је састав одбрамбених секрета петнаест врста Diplopoda и шест врста Chilopoda уз помоћ савремених инструменталних метода, међу којима су GC‒MS, LC–MS, LC–MS–MS i NMR (1H и 13C NMR, COSY, NOESY, DOSY, HSQC, HMBC, 15N HSQC и 15N HMBC). Протеински део секрета је анализиран електрофорезом. Анализиране диплоподне врсте припадају редовима Callipodida, Polydesmida, Polyzoniida, Julida и Glomerida. Из реда Callipodida анализиране су две врсте Apfelbeckia insculpta и Callipodella fasciata. Обе врсте припадају фамилији Schizopetalidae и у одбрамбеном секрету садрже пара–крезол (D2) као главно одбрамбено једињење, а фенол (D1) и пара–етил фенол (D3) у траговима. Из реда Polydesmida анализиран је одбрамбени секрет четири врсте: Polydesmus complanatus, Brachydesmus avalae, B. dadayii и B. troglobius и идентификовано је 9 одбрамбених једњења (D4–D12). Све четири врсте припадају фамилији Polydesmidaе. Из реда Polyzoniida анализирани је одбрамбени секрет врсте Polyzonium germanicum чији ареал обухвата и простор Балканског полуострва. Са хемоеколошког аспекта ова врста је интересантна јер као одбрамбена једињења производи неколико алкалоида. Главно одбрамбено једињење је полизонимин (D13), док су у секрету регистровани и спиропиролизидин O–метилоксим (D14), нитрополизонамин (D15), као и ново једињење, 7–ацетокси–нитрополизонамин (D16). Из реда Julida испитивано је укупно шест врста које припадају фамилији Julidae: Julus terrestris, Cylindroiulus boleti, Leptoiulus trilineatus, Megaphyllum bosniense, M. austriacum и M. unilineatum. Укупно је идентификовано тринаест бензохинонских деривата D17–29. Поред хинонских деривата у одбрамбеним секретима испитиваних врста јулида пронађене су и нехинонске компоненте као што су бутил– и хексил–естри масних киселина...

The aims of this dissertation were to the identify the chemical composition of the defensive fluids in some representatives of the classes Diplopoda and Chilopoda (Myriapoda); to compare the results with those of previously analyzed relatives; to test possibly interspecific and intergeneric differences in composition of defensive secretion in millipedes and centipedes; and to analyze protein part of secretions. This dissertation contains eight additinal chapters: Uvod (Introduction), Opšti deo (General prat), Naši radovi (Results and Discussion), Eksperimentalni deo (Experimental Part), Zaključak (Concusions), Literatura (References), Indeks pojmova (Index), and Biografija (Biography). The dissertation is written in Serbian with exception of this chapter, but with quite a few of chemical formulas, spectra, and Latin names that could be also understandable for non Balkan chemists and ecologists. General part includes the most important defensive chemicals in phylum Arthropoda sorted by functional groups and classes (cyanogenetic compounds, organic acids and related compounds, quinones and hydroquinones, terpens and steroids, alkaloids and related compounds). Modern instrumental methods such as GC‒MS, LC–MS, LC–MS–MS and NMR (1H and 13C NMR, COSY, NOESY, DOSY, HSQC, HMBC, 15N HSQC and 15N HMBC) were used to identify defensive compounds from 15 millipedes and 6 centipedes species. Protein part of secretions was analysed by electrophoresis. The analysed Diplopoda species belong to orders Callipodida, Polydesmida, Polyzoniida, Julida, and Glomerida. Defensive secretions from two Callipodida species (Apfelbeckia insculpta and Callipodella fasciata) were analysed. Both species belong to family Schizopetalidae and contain p–cresol (D2) as main defensive compound, phenol (D1) and p–ethylphenol (D3) in traces. Defensive secretions from four Polydesmida species (Polydesmus complanatus, Brachydesmus avalae, B. dadayi, and B. troglobius) were analysed. All species belong to family Polydesmidaе and contain cyanogenic compouds as defence, i. e. hydrogen cyanide (D12), benzaldehyde (D4), benzyl alcohol (D5), benzoyl nitrile (D6), benzoic acid (D8), mandelonitrile (D10), and mandelonitrile benzoate (D11). Becides these compounds there were two aromatic ketones D7 and D9.