Hormonální řízení antistresových reakcí u hmyzu

Kód projektu
LH14047
Období řešení
4/2014 - 12/2016
Investor / Programový rámec / typ projektu
Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR
Fakulta / Pracoviště MU
Přírodovědecká fakulta
Spolupracující organizace
Biologické centrum AV ČR, v.v.i.

Projekt zkoumá úlohu adipokinetického hormonu (AKH) při stimulaci anti-stresových odpovědí u hmyzu. AKH jsou hmyzí metabolické hormony zajišťující především mobilizaci energetických zdrojů v situacích vyžadujících spotřebu energie, jejich role však zahrnuje i aktivity na fyziologické úrovni, kde zvyšují např. srdeční aktivitu, imunitní odpověď nebo intenzitu svalové činnosti. Projekt zahrnuje výzkum (1) úlohy AKH při procesech aktivujících antioxidační stresové reakce, a (2) úlohu AKH při aktivaci hmyzího imunitního systému po infekci entomopatogenními nematodami. Oxidační stres je v organismu vyvolán řadou vnitřních i vnějších stimulů a je charakterizován nadbytkem reaktivních metabolitů kyslíku. Ty jsou v organismu měněny na neškodné nebo méně reaktivní produkty řadou příslušných enzymů, nebo reagují s molekulami látek k tomu určených (např. glutathion). Naše budějovická skupina nedávno zjistila, že AKH se významně podílí na aktivaci hmyzích antioxidačních reakcí. Podstata jejich mechanismu není přesně známá, ale na subbuněčné úrovni zřejmě zahrnuje cAMP jako druhý posel i proteinkinázovou kaskádu. Cílem předkládaného projektu je podrobně prozkoumat mechanismus působení AKH v antioxidačních procesech, tuto roli správně pochopit a využít jednak k teoretickému rozšíření znalostí o AKH a jednak v budoucnu k případné kontrole hmyzích populací. Druhým úkolem projektu je studium role AKH v obranném mechanismu hmyzu proti entomopatogenním hlísticím. Ty napadají hmyzího hostitele a v jeho tělní dutině uvolňují symbiotických bakterie, čímž způsobují toxikémii vedoucí až k smrti hostitele. Naše brněnská skupina zjistila produkci reaktivních metabolitů kyslíku při imunitní odpovědi hmyzu, ale o jejich produkci při napadení většími parazity se mnoho neví, stejně tak jako o propojení tohoto fenoménu s hmyzí hormonální soustavou. Úloha AKH v tomto procesu bude zřejmě komplikovaná, takže druhým cílem předkládaného projektu je objasnění úlohy tohoto hormonu v produkci reaktivních metabolitů kyslíku při imunitní reakci hmyzu. Získané poznatky jsou zajímavé především teoreticky, nicméně mohou představovat velmi cenný soubor informací využitelný v biologickém boji proti hmyzím škůdcům.

Publikace