مکانیسم های دفاعی حشرات در برابر پارازیت ها و پاتوژنها با تکیه بر دفاع ایمنی شناختی

موجودات زنده با یک محیط اساسا مخاطره آمیز احاطه شده اند و در این بین گونه های که مکانیسمهای دفاعی آنها تکامل یافته تر است از شانس بقای بالاتری برخوردارند. مکانیسم های دفاعی حشرات به منظور اجتناب از خطرات احتمالی شامل سه مکانیسم دفاع رفتاری، دفاع فیزیکی و دفاع ایمنی شناختی میباشد. مکانیسم های رفتاری در واقع همان کاهش احتمال در معرض قرارگیری جانور در برابر پارازیت یا پاتوژن می باشد که با رفتارهای نظیر اجتناب از بلع، عدم جفتگیری به منظور کاهش خطر انتقال پارازیت یا پاتوژن از شریک جنسی، کاهش تماس های اجتماعی جهت رقیق شدن اثرات انتقال، فرار از مناطق با ریسک بالای آلودگی، تمیز کردن عوامل خارجی از سطح بدن، تغییر دمای بدن به منظور کاهش شایستگی پارازیت یا پاتوژن و یا افزایش درجه تاثیر سیستم ایمنی و بلع غذاهای مکمل به منظور افزایش کارایی دفاع ایمنی شناختی، در حشرات بروز میکند. کوتیکول به عنوان اولین سد فیزیکی در مقابل عوامل خارجی عمل میکند. ملانین موجود در کوتیکول به دلیل استحکام بخشیدن به کوتیکول، توانایی آن را در برابر عوامل خارجی مانند قارچ ها، باکتری ها و حتی پارازیتوئیدها بهبود میبخشد. از طرفی ملانین برای میکروارگانیسم ها شدیداً سمی بوده و دارای فعالیت ضد میکروبی قوی است و این احتمالا به دلیل ایجاد پیوند با طیف وسیعی از پروتئین ها و مهار بسیاری از آنزیم های تجزیه کننده ی تولید شده به وسیله ی میکروارگانیسم ها شامل پروتئازها و کیتینازها میباشد. دفاع ایمنی شناختی در حشرات شامل دو سیستم ایمنی سلولی و هومورال است که به ترتیب سیستم ایمنی ساختمانی و القائی نیز نامیده میشوند. فاگوسیتوز، انکپسوله کردن و تشکیل گره جزء پاسخ سیستم ایمنی سلولی در حشرات محسوب میشوند. در فرایند فاگوسیتوز باکتری ها و سایر ذرات کوچک توسط هموسیت های میزبان در برگرفته شده و سپس در کیسه های غشایی تشکیل شده هضم میشوند. زمانی که ذرات خارجی برای فاگوسیتوز شدن خیلی بزرگ باشند عمل انکپسوله کردن توسط هموسیت های میزبان صورت میگیرد. در انکپسوله کردن هموسیت ها پس از احاطه کردن مهاجم از ملانیزه کردن به عنوان مکانیسم اصلی برای از بین بردن مهاجم استفاده میکنند. فرایند تشکیل گره هر دو فرایند فاگوسیتوز و انکپسوله کردن را با هم در بر میگیرد و در پاسخ به ذرات خارجی که برای فاگوسیتوز شدن بسیار زیاد هستند صورت میگیرد. ملانیزه کردن گره نیز در این روش بسیار شبیه به انکپسوله کردن صورت میگیرد. پاسخ ایمنی هومورال در حشرات شامل عمل پروتئین های ضد میکروبی، جریان های آنزیمی که انعقاد و ملانیزاسیون همولنف را تنظیم میکنند و تولید انواع اکسیژن واکنش پذیر ( ROS ) و نیتروژن واکنش پذیر (RNS ) میباشد. پروتئینهای ضدمیکروبی پپتیدهای کاتیونی هستند که به غشائ آنیونی باکتری ها یا قارچ ها متصل شده و منجر به تخریب و مرگ سلول میگردند. جریان های آنزیمی با ایجاد فرایندهایی مانند انعقاد همولنف، ملانیزه کردن همولنف و جریان پروفنول اکسیداز در دفاع ایمنی حشرات نقش ایفا کرده و در کنار انواع اکسیژن و نیتروژن واکنش پذیر سیستم ایمنی القایی تکامل یافت های را در حشرات باعث شده اند. با توجه به آنچه بیان شد میتوان گفت که غلبهبر سیستم دفاعی حشرات آفت توسط پارازیت ها و پاتوژن ها براحتی امکان پذیر نیست و این امر ضروت مطالعات بیشتر در این زمینه را تاکید میکند.

کلیدواژه ها:

دفاع رفتاری ، ملانیزه کردن ، دفاع ایمنی شناختی ، فاگوسیتوز ، انکپسوله کردن و تشکیل گره