Regiella insecticola

Regiella insecticola
Systematik
Abteilung:Proteobacteria
Klasse:Gammaproteobacteria
Ordnung:Enterobacterales
Familie:Enterobacteriaceae
Gattung:„Regiella“[1][2]
Art:Regiella insecticola
Wissenschaftlicher Name
Regiella insecticola
Moran et al., 2005

Regiella insecticola (syn. Adiacens aphidicola, Adiaceo aphidicola)[3] ist eine Bakterienspezies (Art), die als Endosymbiont in Blattläusen lebt. Andere verwandte Endosymbionten der Blattläuse sind Hamiltonella defensa und Spezies der Gattung Photorhabdus. Zusammen gewähren diese den Blattläusen einen Schutz vor Parasitoiden.[4][5]

Dieser Symbiont wurde in einem hochresistenten Klon (siehe Blattläuse §Fortpflanzung) der Grünen Pfirsichblattlaus (Myzus persicae) in Australien entdeckt.[5]

Zum Verbreitungsgebiet gehören Europa, Nordamerika und Japan.[4]

Beschreibung

Die Verwandtschaft mit (aber auch die Unterschiede zu) anderen Mitgliedern der Enterobacteriaceae wurden durch Genomanalyse bestimmt. Wie bei Hamiltonella defensa sind die kodierenden Sequenzen (dem Genom ohne die nicht-kodierende „Junk-DNA“) etwas niedrig im G+C-Gehalt (40,4 % für das Fragment gyrB, 47,1 % für recA). Für ein Isolat dieses Symbionten in der Erbsenlaus (Acyrthosiphon pisum) konnte ein Zelltropismus bzgl. großer Bakteriozyten (spezielle Zellen eines Wirtsorganismus, die die endosymbiotischen Bakterien enthalten) und kleiner benachbarter „Scheidenzellen“ (englisch “sheath” cells) nachgewiesen werden.[4]

Wirtsspektrum und Nutzen für den Wirt

Bislang (Stand 2005) sind alle Wirte Blattläuse, darunter Arten aus mehreren Unterfamilien:[4]

  • Erbsenlaus (Acyrthosiphon pisum),
  • Grüne Zitronenlaus (Aphis citricola syn. Aphis spiraecola)[6][7][8]
  • Oleanderblattlaus (Aphis nerii)[9]
  • Große Zwetschgenblattlaus (Brachycaudus cardui)[10]
  • Pappeltriebblattlaus (Chaitophorus populeti, englisch Poplar shoot aphid)[11]
  • Colopha kansugei (syn. Colopha graminis)[12]
  • Macrosiphoniella ludovicianae[13][14]
  • Getreideblattlaus (Macrosiphum avenae, englisch English grain aphid)[15][16]
  • Grünstreifige Kartoffelblattlaus (Macrosiphum euphorbiae)[17]
  • Rübenwurzellaus (Pemphigus betae)[18]
  • Uroleucon aenum
  • Uroleucon helianthicola
  • Uroleucon astronomus
  • Uroleucon giganteus
  • Uroleucon rudbeckiae (en. goldenglow aphid)
  • Goldrutenblattlaus (Uroleucon solidaginis, en. goldenrod aphid, dänisch Gyldenrisbladlus)[19]

Außerdem:[5]

Der wichtigste mit diesem Symbionten in Verbindung stehende phänotypische Effekt ist die verbesserte Fähigkeit der Blattläuse, bestimmte Wirtspflanzen zu nutzen. Möglicherweise verleiht er ihnen auch eine erhöhte Resistenz gegen Pilzinfektionen.[4]

Die Exposition von Grünen Pfirsichblattläusen gegenüber Aphidius colemani — einer parasitoiden Brackwespe (Unterfamilie Aphidiinae) — zeigte deutlich, dass das für diese Blattläuse spezifische Isolat von R. insecticola im Gegensatz zu anderen Stämmen dieser Spezies einen starken Schutz gegen die parasitoiden Wespen bietet. Die endosymbiotischen Bakterien schützen also ihren Wirt vor natürlichen Feinden.[5]

Systematik

Die Spezies hat in der List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN) bislang lediglich Kandidatenstatus (Stand 29. August 2021),[20] eine Charakterisierung der Gattung „Regiella“ liegt nach LPSN noch nicht vor.[1] Das National Center for Biotechnology Information (NCBI) listet in der Gattung jedoch eine weitere vorgeschlagene Spezies mit der vorläufigen Bezeichnung „Regiella symbiont of Sitobion miscanthi“.[21]

In der folgenden Systematik auf Gattungsebene ist der Vorsetz „Candidatus“ zur vereinfachten Darstellung weggelassen:

Gattung: „Regiella“ (als Gattung nicht charakterisiert)

  • Spezies: Regiella insecticola Moran et al., 2005 (syn. Adiacens aphidicola corrig.Darby et al. 2005, Adiaceo aphidicola)
— enthält die sekundären Symbionten der Blattläuse vom Typ U
  • Stamm: Regiella insecticola 5.15
  • Stamm: Regiella insecticola LSR1
  • Spezies: „Regiella symbiont of Sitobion miscanthi“ (Sitobion miscanthi: englisch Indian grain aphid, de. etwa „Miscanthus-Getreideblattlaus“)

Etymologie

Der Gattungsname Regiella wurde vergeben zu Ehren des Entomologen Reginald F. Chapman, kurz "Reg." genannt. Durch seine Forschungen, Schriften und Lehrtätigkeit leistete er herausragende Beiträge zur Erforschung von Insekten, insbesondere der Anpassungen pflanzenfressender Arten an bestimmte Wirtspflanzen.[4]

Einzelnachweise

  1. ↑ a b LPSN: Genus [Regiella]
  2. ↑ NCBI: "Candidatus Regiella" Moran et al. 2005 (genus); graphisch: Candidatus Regiella, auf: Lifemap, NCBI Version.
  3. ↑ NCBI: "Candidatus Regiella insecticola" Moran et al. 2005 (species)
  4. ↑ a b c d e f Nancy A. Moran, Jacob A. Russell, Ryuichi Koga, Takema Fukatsu: Evolutionary Relationships of Three New Species of Enterobacteriaceae Living as Symbionts of Aphids and Other Insects. In: Applied and Environmental Microbiology. 71, Nr. 6, 2005, ISSN 0099-2240, S. 3302–3310. doi:10.1128/AEM.71.6.3302-3310.2005. PMID 15933033. PMC 1151865 (freier Volltext).
  5. ↑ a b c d C. Vorburger, L. Gehrer, P. Rodriguez: A strain of the bacterial symbiont Regiella insecticola protects aphids against parasitoids. In: Biology Letters. 6, Nr. 1, 2009, ISSN 1744-9561, S. 109–111. doi:10.1098/rsbl.2009.0642. PMID 19776066. PMC 2817266 (freier Volltext).
  6. ↑ Aphis spiraecola (= Aphis citricola), auf InfluentialPoints.com
  7. ↑ Blattläuse auf Apfel, Landwirtschaftskammer Österreich (LKO), Warndienst
  8. ↑ Peter Baufeld: Express – PRA zu Aphis spiraecola, Julius Kühn-Institut, Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen, Institut für nationale und internationale Angelegenheiten der Pflanzengesundheit, 25. September 2015.
  9. ↑ [1], auf: Biologie-Seite.de
  10. ↑ Franz Xaver Schubiger: Grüne (kleine) und gros​se Zwetschgenblattlaus, Pflanzenkrankheiten.ch
  11. ↑ Chaitophorus populeti, auf InfluentialPoints.com
  12. ↑ T. Tsuchida, R. Koga, X. Y. Meng, T. Matsumoto, T. Fukatsu: Characterization of a Facultative Endosymbiotic Bacterium of the Pea Aphid Acyrthosiphon pisum, in: Microbial Ecology, Band 49, Nr. 1, Springer, Januar 2005, S. 126–133, JSTOR 25153159
  13. ↑ Macrosiphoniella (Phalangomyzus) ludovicianae Oestlund, 1886. National History Museum, London.
  14. ↑ Macrosiphoniella (Macrosiphoniella) ludovicianae (Oestlund, 1886). Aphid Species File.
  15. ↑ Th. Wetzel, F. Schütte: Zur Schadens- und Bekämpfungsschwelle der Getreideblattlaus (Macrosiphum [Sitobion] avenae [Fabr.]) an Winterweizen / Damage- and control threshold for the cereal aphid Macrosiphum (Sitobion) avenae (Fabr.) on wheat, in: Nachrichtenbl. Deut. Pflanzenschutzd., Band 40, Nr. 12, S. 177–179, Eugen Ulmer GmbH & Co., Stuttgart, 1988, ISSN 0027-7479. Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Lehrstuhl für Phytopathologie und Pflanzenschutz der Sektion Pflanzenproduktion und Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft Braunschweig, Institut für Pflanzenschutz in Ackerbau und Grünland.
  16. ↑ B. Ohnesorge, A. Viereck: Zur Befallsdichte-Abschätzung bei Getreideblattläusen / On the estimation of population density of cereal aphids, in: Zeitschrift für Pflanzenkrankheiten und Pflanzenschutz / Journal of Plant Diseases and Protection, Band 90, Nr. 2, S. 213–219, Verlag Eugen Ulmer KG, April 1983, JSTOR 43382944
  17. ↑ Kartoffelblattläuse, auf: Ökolandbau.de (Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) Referat 411, Projektgruppe Ökolandbau), 2021
  18. ↑ Rübenwurzellaus — Pemphigus betae, Südzucker, Beratungund Information für den süddeutschen Zuckerrübenanbau.
  19. ↑ Uroleucon solidaginis — Goldenrod aphid, auf InfluentialPoints.com
  20. ↑ LPSN: "Candidatus Regiella insecticola" Moran et al. 2005
  21. ↑ NCBI: Regiella symbiont of Sitobion miscanthi (species)