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Title
Morphologie und Chemie der abdominalen Wehrdrüsen von Aphis pomi (Homoptera, Aphididae) / von Margit Garber
Additional Titles
Morphology and chemistry of the abdominal defensive glands of Aphis pomi (Homoptera, Aphididae)
AuthorGarber, Margit
CensorRaspotnig Günther
Published2013
Description45 Bl. : 2 Zsfassungen ; Ill., graph. Darst.
Institutional NoteGraz, Univ., Masterarb., 2013
Annotation
Zsfassung in dt. und engl. Sprache
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Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
LanguageGerman
Document typeMaster Thesis
Keywords (GND)Grüne Apfellaus / Wehrdrüse / Grüne Apfellaus / Wehrdrüse / Online-Publikation
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-52297 Persistent Identifier (URN)
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Morphologie und Chemie der abdominalen Wehrdrüsen von Aphis pomi (Homoptera, Aphididae) [10.16 mb]
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Abstract (German)

Viele Blattlausarten besitzen röhrenförmige Strukturen am 5. ? 6. Abdominalsegment, bei denen es sich um sogenannte Kornikel (Hinterleibsröhrchen, Siphone) handelt. Fühlen sich die Blattläuse bedroht, können sie über diese Kornikel ein Sekret abgeben, welches als Alarmpheromon fungiert und bei zahlreichen Blattlausarten das Sesquiterpen (E)-ß-Farnesen (EBF) enthält. Diese Studie beschäftigt sich mit den Kornikeln assoziierten exokrinen System der grünen Apfelblattlaus Aphis pomi: es wird der morphologische Aufbau, die Chemie und funktionsbiologische Bedeutung des Systems dargestellt. Die morphologischen Befunde auf Basis von histologischen Semidünnschnitten und daraus erarbeiteten 3D-Rekonstruktionen der Drüsen weisen darauf hin, dass die Kornikelzellen von A. pomi nicht wie bei vielen anderen Blattlausarten in einen Sack eingebettet sind. Bei den Kornikelzellen selbst handelt es sich mit großer Wahrscheinlichkeit um modifizierte Fettzellen, die eine große zentrale Vakuole beinhalten. Mittels kombinierter Gaschromatographie-Massenspektrometrie konnte EBF in geringen Mengen (4 ng/Individuum), im Kornikelsekret nachgewiesen werden. Das Verhalten von A. pomi wird von EBF beeinflusst und zeigt sich in Form von Abdomenkreisen, das sich in einer Kolonie, ausgehend von der EBF-Quelle, wellenartig ausbreitet. Die am abdominalen Kreisen beteiligten Tiere zeigen dabei einen synchronen Rhythmus. Der Definition nach fungiert EBF als Signalpheromon; das ausgelöste Verhalten kann am ehesten als Alarmverhalten gegen potentielle Räuber klassifiziert werden. EBF stellt das am weitesten verbreitete Alarmpheromon bei Aphididen dar, obwohl noch weitere, mit dem Sekret der Kornikel assoziierte Alarmpheromone aus verschiedenen Gruppen von Blattläusen bekannt sind (z.B. Germacrene A, diverse Monoterpene). Die tatsächlich taxonomische Verbreitung von EBF ist dabei immer noch unklar: mit A. pomi kann jedenfalls ein weiterer EBF-Produzent in diese Gruppe eingeordnet werden.

Abstract (English)

Many aphid species possess tubular structures on their 5th - 6th abdominal segment, which are called cornicles (abdomen tubes, siphons). When aphids are attacked by a predator, they can release a secretion from these cornicles. The secretion my act as an alarm pheromone and contains the sesquiterpene (E)-ß-farnesene (EBF) in numerous aphid species. This study deals with the cornicle-associated exocrine system of the green apple aphid Aphis pomi, focusing on morphological structure, chemical and functional-biological significance of that system. The morphological findings on the basis of histological semi-thin sections and the 3D reconstructions of the glands indicate that the cornicle cells of A. pomi are not embedded in a sac as known from many other aphid species. It is likely that the cornicle cells are modified fat cells, which contain a large central vacuole. By combined gas chromatography-mass spectrometry EBF was detected in the cornicle secretion in small amounts (4 ng / individual). The behavior of A. pomi is influenced by EBF which induces abdominal movements, starting from the EBF source and proceeding wavelike across a colony. Notably, the specimens involved show highly synchronized movements. By definition EBF acts as pheromone signal; the subsequent behavior can best be classified as alarm behavior against potential predators. EBF represents the most widespread alarm pheromone in aphids, although further cornicle-associated alarm pheromones from different groups of aphids are known (e.g. germacrene A, several monoterpenes). The actual taxonomic distribution of EBF is still unclear: in any case A. pomi represents another EBF-producer to be classed within this group.

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