کاهش خسارت خشکسالی در گندم دیم

  کوتیکول و پوست اندازی  کوتیکول و پوست اندازی اسکلت سلولی حشرات شامل کارکردهای زیر است : حفاظت دربرابر آسیب های مکانیکی حفاظت در برابر کمبود آب ( جلوگیری از هدر رفتن آب ) استحکام برای اتصالات ماهیچه ها انعطاف پذیری برای اتصالات بدن اسکلت بیرونی ، کوتیکول یا پوسته نامیده می شود . ساختار   کوتیکول حشرات از دو بخش زنده و غیر زنده تشکیل شده است.    بخش زنده شامل ردیفی لز سلولهای ( Epithelial )  است  که بر روی بافت پیوندی قرار دارد . سلولها ، لایه ی غیر زنده ی کوتیکول را هین پوست اندازی ترشح می کنند . سایر سلولها بین سلولهای epithelial پراکنده اند ، مانند ساختارهای حسگر در موها و setae .   بخش غیرزنده شامل دو لایه ی اصلی است ; یک لایه ی نازک و خارجی به نام  ( Epicuticle ) اپیکوتیکول خارجی و یک لایه ی نازکتر به نام ( Procuticle ) پروکوتیکول داخلی . Epicuticle خود به ترتیب شامل سه لایه است :   داخلی ، لایه ی لیپوپروتئین = Cuticulin    لایه ی مومی بسیار شکننده اما بسیار ضروری برای دفع آب شامل مولکولهای دوقطبی به همراه انتهای قطبی و غیرقطبی . انتهای غیرقطبی به سمت بیرون بوده و آب را دفع میکند .   لایه ی لزج سبب محافظت از لایه ی موم مانند می شود و در مواردی مانند گرما این ماده را از خود ترشح می کند . Procuticle به ترتیب شامل دو لایه است :   Exocuticle - لایه ی بیرونی و تیره رنگ   Endocuticle - لایه ی داخلی و کمرنگ ساختار کوتیکول حشرات کوتیکول حشرات به طور زیادی از یک پلی ساکارید ضروری به نام کیتین ( Chitin ) ساخته شده است که با پروتئین ها زنجیرهای بلند انعطاف پذیری را میسازد . ( مخصوصا در Endocuticle )   برای استحکام ، کوتیکول ها به یکدیگر متصل شده یا متصلب . این یک کمپلکس است که در نتیجه اتصالات متقاطع و محکم ، یک ماده ی پلاستیک مانند را ایجاد می کند . کوتیکول ماده ای بسیار سخت است به طور مثال کوتیکول به کار رفته در آرواره ی سوسک . بسیاری از لاروها یک لایه ی کوتیکولی بسیار نرم دارند که تمام بدن را پوشانده است . این کوتیکول یا فاقد Exocuticle است یا بسیار کم دارد وقتی با پروتئین های مختلف ترکیب می شود ، کوتیکول خاصیت کشسانی پیدا می کند و در مفصل بال حشرات استفاده می شود .  شکم در حشرات ماده باردار بسیار گسترش می یابد. با داشتن کوتیکول اتصال نیافته ، مخصوصا در نواحی بخش بخش و با داشتن Epicuticle خمیده و Epicuticle پیچ نخورده این نیاز تامین می شود .  پوست اندازی  پوست اندازی شامل هشت مرحله است : سلولهای Epidermal به صورت میتوزی تقسیم می شوند. فضا بین Epidermal و کوتیکول گسترش می یابد. مایه ی پوست اندازی شامل پروتئین ها و کیتین هاست که به درون این فضا ترشح میشوند. این مایع سبب هضم Endocuticle می شود. ترشح Cuticulin برای Epicuticle وقتی Cuticulin کامل شود سلولهای اپیدرمال شروع به پخش شدن بر روی Procuticle می کنند. مایع پوست اندازی فعال می شود. آنزیم ها شروع به تجزیه می کنند. لایه ی Ecdysial شروع به انفصال در کوتیکول می کند. حشره خود را از درون کوتیکول قدیمی خارج می کند. (Epicuticle و Endocuticle )  انداختن کوتیکول قدیم  خطرات   حشره هوا یا آب را به درون فرو می برد و ماهیچه ها خون را با فشار به درون سر و سینه وارد می کنند. این افزایش فشار سبب می شود تا کوتیکول در طول خطوط Ecdysial شکافته شود. حشره خودش را از روی یک تکیه گاه آویزان می کند و از جازبه ی زمین استفاده کرده و با سر و سینه خودش را به بیرون می اندازد.   کوتیکول جدید نرم هست و حشره با فرو بردن آب و هوا سبب گسترش آن می شود.   بعد از آنکه کوتیکول انبساط خیلی زیادی پیدا می کند ، سفت شدن کوتیکول اتفاق می افتد. با سفت شدن کوتیکول رنگ آن هم تیره تر می شود.   کوتیکول قدیم را Exuviae می نامند ومعمولا شامل نای های قدیم هستند که همراه با کوتیکول ادامه یافته اند.       خطرات پوست اندازی   در طول پوست اندازی ، بدن فاقد نگهدارنده ی اسکلتی است و توسط بعضی عضلات و فشار همولنف نگه داشته می شود.       اضطراب در طول فرآیند سفت شدن می تواند فرم کوتیکول را برهم بزند و آن معمولا مهلک وکشنده است.   حشره همچنین در آن زمان به راحتی آسیب پذیر است بنابراین معمولا در مکان های سرپوشیده و هنگام شب پوست اندازی می کند ; زماني که شکار کمتر و ريسک کمتري براي نابودي وجود دارد.   به خاطر همین خطرات ، حشراتی که پوست اندازی کمتری در دوره ی زندگی خود دارند باید برتری بیشتری نسبت به آنهایی که پوست اندازی بیشتری دارند داشته باشند.       بیشتر حشرات 5 تا 10 بار پوست اندازی می کنند ; ( استثناعاتی هم وجود دارد ) Mayflies 30 بار و Silverfish تا 60 بار.       تولد دوباره   حشرات قدرت تجدد محدودی دارند. اگر یک پا از یک Juvenile جوان کنده شود ، پای جدیدی در پوست اندازی بعد ظاهر خواهد شد - همچنین از لحاظ عملکردی کامل خواهد بود – خیلی کوچکتر از پاهای دیگر خواهد بود – با هر بار پوست اندازی پای جدید از لحاظ اندازه بزرگتر شده ، اما هرگز به اندازه ی کامل پاهای دیگر نخواهد رسید.           کنترل هورمونی    پوست اندازی به وسیله سلولهای ترشحی عصبی در مغز کنترل می شود ; که به نوبه ی خود تحریک کننده است.   Corporallata ( غده های کوچک در پشت مغز ) که هورمون جوانی تولید می کند.   Prothoracic غده هایی که هورمون پوست اندازی تولید می کنند.       کنترل هورمون های پوست اندازی   EcdysteroidSسبب تحریک سلول های Epithelialدر کوتیکول می شود که فرآیند پوست اندازی را آغاز می کند.       نتیجه پوست اندازی به وسیله ی سطح هورمون جوانی تعیین می شود. هورمون جوانی ، ویژگیهای بزرگ سالی را پایین تر می آورد.   مقدار زیاد هورمون جوانی = Larva => Larva   مقدار کمتر هورمون جوانی = Larva => Pupa   فقدان هورمون جوانی = Pupa => Adult   جایگیری غده ی Corpora allata       اگر Corpora allata از یک شفیره حذف شود و در یک شفیره ی بزرگتر جایگیری کند ، شفیره ی کوچکتر به صورت بالغ کوچک پوست اندازی خواهد کرد. ( تا زمانی که منبع تولید JH حذف شده باشد ) و شفیره ی بزرگتر به صورت یک شفیره ی غول آسا پوست اندازی خواهد کرد.   هورمون مصنوعی جوانی ، با جلوگیری از پیشرفت آنها برای کنترل آفت حشرات استفاده می شود.     www.ake.blogfa.com           www.ake.blogfa.com           www.ake.blogfa.com