Versies vergeleken

Oude versie 3

changes.mady.by.user Alexander Boedijn

Opgeslagen op

in vergelijking met

Nieuwe versie Huidige

changes.mady.by.user Alexander Boedijn

Opgeslagen op

Sleutel

  • Deze regel is toegevoegd.
  • Deze regel is verwijderd.
  • Formattering is gewijzigd.

Licht bevat informatie over de omgeving van een organisme.

 Het

Het lichtspectrum

is

bevat bijvoorbeeld

verrijkt in

meer groen en verrood licht onder

het bladerdek (door absorptie, transmissie en reflectie van bladeren)

een bladerdek dan boven dat bladerdek. Het waarnemen van licht is dan ook van belang voor insecten, mijten, schimmels en bacteriën.

Met assimilatiebelichting kun je in theorie op de perceptie van licht door insecten, mijten, schimmels en bacteriën inspelen.

Insecten en mijten

Licht kan de fotoreceptoren van insecten en mijten direct bereiken, als fotonen die worden uitgezonden door een lichtbron, of indirect via reflectie door objecten en/of transmissie door een medium (bladeren, kasdekmateriaal).

Insecten en mijten gebruiken visuele informatie voor oriëntatie en navigatie, het lokaliseren van geschikte voedselplanten, prooien en/of het vinden van een voortplantingspartner en het vermijden van predatoren (Prokopy and Owens 1983, Warrant and Nilsson 2006). Tegelijkertijd beïnvloeden lichtcondities fysiologische processen in insecten en mijten; Waaronder de ontwikkelingstijd, overleving en vruchtbaarheid, en hebben ze een regulerende werking op de biologische klok en het optreden van diapauze. Verder beïnvloedt licht het gedrag van insecten en mijten; vlieg- en/of loopactiviteit, vraatactiviteit, paargedrag en eileg. Verschillende aspecten van licht, zoals de samenstelling van het lichtspectrum, de lichtintensiteit, de daglengte, de timing van lichtcondities en de positionering van de lichtbron hebben elk een unieke invloed op het gedrag en de fysiologie van insecten en mijten.Licht kan

Met assimilatiebelichting kun je in theorie op de perceptie van licht door insecten, mijten, schimmels en bacteriën inspelen.

Insecten en mijten

Licht kan door insecten en mijten worden waargenomen via fotoreceptorcellen in samengestelde ogen

en

, simpele ogen (stemmata & ocelli) en via fotoreceptorcellen die buiten een netvlies liggen. Het levensstadium is van belang in de perceptie. Volwassen insecten en nimfen van hemimetabole insecten (insecten met een onvoledige gedaanteverwisseling) hebben zowel simpele ogen als samengestelde ogen. Larven van holometabole insecten (insecten met een volledige gedaanteverwisseling) en mijten hebben alleen simpele ogen.

 

Urgent
Uitvouwen
title
Samengestelde
Lees hier meer over samengestelde ogen en simpele ogen (stemmata & ocelli)

  • Samengestelde ogen hebben een hoge ruimtelijke resolutie, waarmee kleuren, vormen, patronen, contrasten en beweging goed kunnen worden waargenomen, waardevolle informatie voor de navigatie.

  • Dorsale ocelli zijn simpele organen met een zwakke ruimtelijke resolutie, maar een hoge absolute gevoeligheid voor UV en zichtbaar licht en een snelle signaaloverdracht. Hun belangrijkste functie is het scannen van de horizon voor het spectrum en de intensiteit van het licht, en om algemene informatie benodigd voor navigatie te verzamelen.

  • Stemmata, waarover vooral de larven van holometabole insecten beschikken, hebben een lage resolutie

,

  • maar kunnen wel kleur onderscheiden en gepolariseerd licht detecteren. De stemmata van sommige rupsen hebben fotoreceptoren die gevoelig zijn voor UV-, blauw- en groen licht, en de rupsen gebruiken kleur om de juiste plek te vinden om te verpoppen (onder groene bladeren en niet in open plekken)

(Warrant and Nilsson 2006)

  • .

  • De meeste insecten en mijten

hebben ook

  • hebben ook fotoreceptoren die buiten het netvlies liggen, zoals zogenaamde cryptochromen (blauwlicht-absorberende eiwitten) en carotenoïden, welke met name een rol spelen in de regulatie van de biologische klok en de inductie van diapauze

(Hall 2000, Saunders 2010)

  • .

De meeste bestudeerde insecten hebben drie verschillende typen fotoreceptoren, één die gevoelig is voor UV licht

, met een piekgevoeligheid (λmax) bij 350 nm

, één die gevoelig is voor groen licht

(met λmax bij 540 nm)

en één

met een λmax bij 440 nm (blauw licht) (Kelber 2001, Warrant and Nilsson 2006), al bestaan voor dit patroon wel afwijkingen

voor blauw licht. Er is slechts beperkte informatie over de spectrale gevoeligheid van de fotoreceptoren van soorten die plagen vormen in kassen en hun natuurlijke vijanden. Spintmijt (Tetranynchus urticae)

(Naegele et al. 1966)

, kaswittevlieg (Traleurodes vaporariorum), een sluipwesp van de kaswittevlieg (Encarsia formosa)

(Mellor et al. 1997),

en de Californische trips (Frankliniella occidentalis)

(Matteson et al. 1992)

hebben 2 typen fotoreceptoren, met

λmax

maximale gevoeligheid in het UV en groene lichtspectrum. De groene perzikluis

,

(Myzus persicae

(Kirchner et al. 2005

)

,

en de commercieel gebruikte bestuiver Bombus terrestris

(Briscoe and Chittka 2001, Skorupski et al. 2007) hebben alle drie de

hebben de drie bovenbeschreven fotoreceptoren.

Schimmels en bacteriën

Filamenteuze schimmels onderhouden een complex regulerend netwerk van fotoreceptoren en signaaltransductie routes die hen in staat stellen om op licht

(kwantiteit, richting en kwaliteit) te gebruiken als een signaal om beschermende metabolieten te produceren (e.g. carotenoïden), om groei(richting) en ontwikkeling (e.g. sporenvorming) te sturen, en om de biologische klok te reguleren (Herrera-Estrella and Horwitz 2007, Rodriguez-Romero et al. 2010)

te reageren. Een studie beschrijft het voorkomen van 16 soorten fotoreceptoren in verschillende families van de Ascomycota, een diverse groep schimmels waartoe ook de meeste belangrijke plant-pathogene schimmelsoorten behoren. Onder deze 16 soorten fotoreceptoren bevinden zich 3-4 receptoren voor ‘near-UV’/blauw licht, 4-6 receptoren voor blauw licht, 2 receptoren voor groen licht en 3-4 receptoren voor rood/verrood licht. Er zijn twee goed-bestudeerde modelorganismen voor de interactie tussen licht en schimmels,

namelijk

de saprofytische schimmels Neurospora crassa en Aspergillus nidulans.

Hiernaast

Daarnaast is ook gewerkt aan de invloed van licht op de biologie van enkele plantpathogene schimmels, waaronder Botrytis, echte meeldauw, Fusarium en Colletotrichum acutatum

(Avalos and Estrada 2010, Suthaparan et al. 2010a, Suthaparan et al. 2010b, Wang et al. 2010, Suthaparan et al. 2012, Yu et al. 2013, Johansen et al. 2017, Pathak et al. 2017, Schumacher 2017, Suthaparan et al. 2017a, Suthaparan et al. 2017b). Daarnaast is ook gewerkt

. Er zijn ook studies aan effecten van licht op de zogenaamde entomopathogene schimmels waarmee insecten kunnen worden bestreden

(Qiu et al

.

2014, Fuller et al. 2016). Schumacher (2017) beschrijft het voorkomen van 16 soorten fotoreceptoren in verschillende families van de Ascomycota, een diverse groep schimmels waartoe ook de meeste belangrijke plant-pathogene schimmelsoorten behoren. Onder deze 16 soorten fotoreceptoren bevinden zich 3-4 receptoren voor ‘near-UV’/blauw licht, 4-6 receptoren voor blauw licht, 2 receptoren voor groen licht en 3-4 receptoren voor rood/verrood licht.Naast schimmels hebben ook bacteriën een heel

Bacteriën gebruiken een scala aan fotoreceptoren. Het is duidelijk dat licht het ziektemakend vermogen van plant-pathogene bacteriën kan beïnvloeden

(e.g. Kraiselburd et al. 2017)

.

 

Een aantal recente studies hebben de rol van deze fotoreceptoren in de ziekteontwikkeling van bacteriële plantenziektes bestudeerd.

Processen van plant-pathogene bacteriën die onder invloed van licht staan zijn motiliteit, adhesie, biofilm formatie, resistentie tegen oxidatieve stress, productie van exopolysaccharide en/of oppervlakte-actieve stoffen, en de ontwikkeling van ziektesymptomen. Er is onder andere onderzoek gedaan naar de effecten van licht op Xanthomonas, Pseudomonas, Ralstonia en Agrobacterium soorten (Kraiselburd et al. 2017).

Image Added
Image Added
Image Added