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Dietary eicosapentaenoic acid and docosahexaenoic acid are linearly retained by common insect crop pests (cabbage looper and bertha armyworm) and alter insect biomass
Physiological Entomology ( IF 1.5 ) Pub Date : 2019-11-26 , DOI: 10.1111/phen.12314 Stefanie M. Colombo 1, 2 , Kruti Shukla 1 , Lesley G. Campbell 1 , Alina Tsimbaliouk 1 , Michael T. Arts 1
Physiological Entomology ( IF 1.5 ) Pub Date : 2019-11-26 , DOI: 10.1111/phen.12314 Stefanie M. Colombo 1, 2 , Kruti Shukla 1 , Lesley G. Campbell 1 , Alina Tsimbaliouk 1 , Michael T. Arts 1
Affiliation
The long‐chain omega‐3 fatty acids eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA) are prevalent in aquatic ecosystems and are not part of the natural diet of herbivorous, terrestrial insects, which generally consume alpha‐linolenic acid (ALA) and linoleic acid (LNA). However, recent advances in genetic engineering have lead to the development of terrestrial crops that express the novel traits of EPA and DHA production. In the present study, we examine the effects of dietary EPA and DHA on the growth, development and fatty acid content of two crop pest insects: bertha armyworm and cabbage looper. Five experimental diets were formulated to include increasing amounts of pure EPA and DHA (in relation to the total diet lipid level), according to the ratios (EPA + DHA relative to a vegetable oil containing ALA and LNA): 0 (control), 0.25 : 0.75 (lowest), 0.5 : 0.5 (low), 0.75 : 0.25 (medium) and 1 : 0 (high). Dietary EPA and DHA had significant effects on development time, mass and fatty acid content in both species. Dietary treatment (interactive with time) had a significant effect on individual mass of both insects, indicating that, over time, EPA and DHA impacted growth. However, insect mass, development and morphology results are not linearly related with increasing dietary EPA and DHA. Both species retained EPA and DHA in adult form, and the body content of EPA and DHA was significantly, positively correlated with EPA and DHA diet treatments in both the bertha armyworm (r2 = 91.3%) and cabbage looper (r2 = 75.8%). Dietary EPA and DHA could have fitness consequences for these organisms and could be nutritionally transferred to higher consumers.
中文翻译:
膳食二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸被常见的农作物害虫(卷心菜钩虫和白夜蛾)线性保留并改变昆虫生物量
长链 omega-3 脂肪酸二十碳五烯酸 (EPA) 和二十二碳六烯酸 (DHA) 普遍存在于水生生态系统中,它们不是食草陆生昆虫自然饮食的一部分,它们通常消耗 α-亚麻酸 (ALA) 和亚油酸 (LNA)。然而,基因工程的最新进展导致了陆生作物的发展,这些作物表达了 EPA 和 DHA 生产的新特性。在本研究中,我们研究了膳食 EPA 和 DHA 对两种农作物害虫(白夜蛾和卷心菜钩虫)的生长、发育和脂肪酸含量的影响。根据比例(EPA + DHA 相对于含有 ALA 和 LNA 的植物油),五种实验饮食被配制为包括增加量的纯 EPA 和 DHA(相对于总饮食脂质水平):0(对照),0.25 : 0。75(最低)、0.5:0.5(低)、0.75:0.25(中)和 1:0(高)。膳食 EPA 和 DHA 对两个物种的发育时间、质量和脂肪酸含量都有显着影响。饮食处理(与时间相互作用)对两种昆虫的个体质量都有显着影响,表明随着时间的推移,EPA 和 DHA 会影响生长。然而,昆虫的质量、发育和形态结果与日粮 EPA 和 DHA 的增加不是线性相关的。两个物种都保留了成年形态的 EPA 和 DHA,并且 EPA 和 DHA 的体内含量与 bertha 粘虫 (r2 = 91.3%) 和卷心菜钩虫 (r2 = 75.8%) 的 EPA 和 DHA 饮食处理显着正相关。膳食中的 EPA 和 DHA 可能对这些生物体产生健康影响,并且可以从营养上转移给更高的消费者。0.25(中)和 1:0(高)。膳食 EPA 和 DHA 对两个物种的发育时间、质量和脂肪酸含量都有显着影响。饮食处理(与时间相互作用)对两种昆虫的个体质量都有显着影响,表明随着时间的推移,EPA 和 DHA 会影响生长。然而,昆虫的质量、发育和形态结果与日粮 EPA 和 DHA 的增加不是线性相关的。两个物种都保留了成年形态的 EPA 和 DHA,并且 EPA 和 DHA 的体内含量与 bertha 粘虫 (r2 = 91.3%) 和卷心菜钩虫 (r2 = 75.8%) 的 EPA 和 DHA 饮食处理显着正相关。膳食中的 EPA 和 DHA 可能对这些生物体产生健康影响,并且可以从营养上转移给更高的消费者。0.25(中)和 1:0(高)。膳食 EPA 和 DHA 对两个物种的发育时间、质量和脂肪酸含量都有显着影响。饮食处理(与时间相互作用)对两种昆虫的个体质量都有显着影响,表明随着时间的推移,EPA 和 DHA 会影响生长。然而,昆虫的质量、发育和形态结果与日粮 EPA 和 DHA 的增加不是线性相关的。两个物种都保留了成年形态的 EPA 和 DHA,并且 EPA 和 DHA 的体内含量与 bertha 粘虫 (r2 = 91.3%) 和卷心菜钩虫 (r2 = 75.8%) 的 EPA 和 DHA 饮食处理显着正相关。膳食中的 EPA 和 DHA 可能对这些生物体产生健康影响,并且可以从营养上转移给更高的消费者。膳食 EPA 和 DHA 对两个物种的发育时间、质量和脂肪酸含量都有显着影响。饮食处理(与时间相互作用)对两种昆虫的个体质量都有显着影响,表明随着时间的推移,EPA 和 DHA 会影响生长。然而,昆虫的质量、发育和形态结果与日粮 EPA 和 DHA 的增加不是线性相关的。两个物种都保留了成年形态的 EPA 和 DHA,并且 EPA 和 DHA 的体内含量与 bertha 粘虫 (r2 = 91.3%) 和卷心菜钩虫 (r2 = 75.8%) 的 EPA 和 DHA 饮食处理显着正相关。膳食中的 EPA 和 DHA 可能对这些生物体产生健康影响,并且可以从营养上转移给更高的消费者。膳食 EPA 和 DHA 对两个物种的发育时间、质量和脂肪酸含量都有显着影响。饮食处理(与时间相互作用)对两种昆虫的个体质量都有显着影响,表明随着时间的推移,EPA 和 DHA 会影响生长。然而,昆虫的质量、发育和形态结果与日粮 EPA 和 DHA 的增加不是线性相关的。两个物种都保留了成年形态的 EPA 和 DHA,并且 EPA 和 DHA 的体内含量与 bertha 粘虫 (r2 = 91.3%) 和卷心菜钩虫 (r2 = 75.8%) 的 EPA 和 DHA 饮食处理显着正相关。膳食中的 EPA 和 DHA 可能对这些生物体产生健康影响,并且可以从营养上转移给更高的消费者。饮食处理(与时间相互作用)对两种昆虫的个体质量都有显着影响,表明随着时间的推移,EPA 和 DHA 会影响生长。然而,昆虫的质量、发育和形态结果与日粮 EPA 和 DHA 的增加不是线性相关的。两个物种都保留了成年形态的 EPA 和 DHA,并且 EPA 和 DHA 的体内含量与 bertha 粘虫 (r2 = 91.3%) 和卷心菜钩虫 (r2 = 75.8%) 的 EPA 和 DHA 饮食处理显着正相关。膳食中的 EPA 和 DHA 可能对这些生物体产生健康影响,并且可以从营养上转移给更高的消费者。饮食处理(与时间相互作用)对两种昆虫的个体质量都有显着影响,表明随着时间的推移,EPA 和 DHA 会影响生长。然而,昆虫的质量、发育和形态结果与日粮 EPA 和 DHA 的增加不是线性相关的。两个物种都保留了成年形态的 EPA 和 DHA,并且 EPA 和 DHA 的体内含量与 bertha 粘虫 (r2 = 91.3%) 和卷心菜钩虫 (r2 = 75.8%) 的 EPA 和 DHA 饮食处理显着正相关。膳食中的 EPA 和 DHA 可能对这些生物体产生健康影响,并且可以从营养上转移给更高的消费者。发育和形态结果与膳食 EPA 和 DHA 的增加呈非线性相关。两个物种都保留了成年形态的 EPA 和 DHA,并且 EPA 和 DHA 的体内含量与 bertha 粘虫 (r2 = 91.3%) 和卷心菜钩虫 (r2 = 75.8%) 的 EPA 和 DHA 饮食处理显着正相关。膳食中的 EPA 和 DHA 可能对这些生物体产生健康影响,并且可以从营养上转移给更高的消费者。发育和形态结果与膳食 EPA 和 DHA 的增加呈非线性相关。两个物种都保留了成年形态的 EPA 和 DHA,并且 EPA 和 DHA 的体内含量与 bertha 粘虫 (r2 = 91.3%) 和卷心菜钩虫 (r2 = 75.8%) 的 EPA 和 DHA 饮食处理显着正相关。膳食中的 EPA 和 DHA 可能对这些生物体产生健康影响,并且可以从营养上转移给更高的消费者。
更新日期:2019-11-26
中文翻译:
膳食二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸被常见的农作物害虫(卷心菜钩虫和白夜蛾)线性保留并改变昆虫生物量
长链 omega-3 脂肪酸二十碳五烯酸 (EPA) 和二十二碳六烯酸 (DHA) 普遍存在于水生生态系统中,它们不是食草陆生昆虫自然饮食的一部分,它们通常消耗 α-亚麻酸 (ALA) 和亚油酸 (LNA)。然而,基因工程的最新进展导致了陆生作物的发展,这些作物表达了 EPA 和 DHA 生产的新特性。在本研究中,我们研究了膳食 EPA 和 DHA 对两种农作物害虫(白夜蛾和卷心菜钩虫)的生长、发育和脂肪酸含量的影响。根据比例(EPA + DHA 相对于含有 ALA 和 LNA 的植物油),五种实验饮食被配制为包括增加量的纯 EPA 和 DHA(相对于总饮食脂质水平):0(对照),0.25 : 0。75(最低)、0.5:0.5(低)、0.75:0.25(中)和 1:0(高)。膳食 EPA 和 DHA 对两个物种的发育时间、质量和脂肪酸含量都有显着影响。饮食处理(与时间相互作用)对两种昆虫的个体质量都有显着影响,表明随着时间的推移,EPA 和 DHA 会影响生长。然而,昆虫的质量、发育和形态结果与日粮 EPA 和 DHA 的增加不是线性相关的。两个物种都保留了成年形态的 EPA 和 DHA,并且 EPA 和 DHA 的体内含量与 bertha 粘虫 (r2 = 91.3%) 和卷心菜钩虫 (r2 = 75.8%) 的 EPA 和 DHA 饮食处理显着正相关。膳食中的 EPA 和 DHA 可能对这些生物体产生健康影响,并且可以从营养上转移给更高的消费者。0.25(中)和 1:0(高)。膳食 EPA 和 DHA 对两个物种的发育时间、质量和脂肪酸含量都有显着影响。饮食处理(与时间相互作用)对两种昆虫的个体质量都有显着影响,表明随着时间的推移,EPA 和 DHA 会影响生长。然而,昆虫的质量、发育和形态结果与日粮 EPA 和 DHA 的增加不是线性相关的。两个物种都保留了成年形态的 EPA 和 DHA,并且 EPA 和 DHA 的体内含量与 bertha 粘虫 (r2 = 91.3%) 和卷心菜钩虫 (r2 = 75.8%) 的 EPA 和 DHA 饮食处理显着正相关。膳食中的 EPA 和 DHA 可能对这些生物体产生健康影响,并且可以从营养上转移给更高的消费者。0.25(中)和 1:0(高)。膳食 EPA 和 DHA 对两个物种的发育时间、质量和脂肪酸含量都有显着影响。饮食处理(与时间相互作用)对两种昆虫的个体质量都有显着影响,表明随着时间的推移,EPA 和 DHA 会影响生长。然而,昆虫的质量、发育和形态结果与日粮 EPA 和 DHA 的增加不是线性相关的。两个物种都保留了成年形态的 EPA 和 DHA,并且 EPA 和 DHA 的体内含量与 bertha 粘虫 (r2 = 91.3%) 和卷心菜钩虫 (r2 = 75.8%) 的 EPA 和 DHA 饮食处理显着正相关。膳食中的 EPA 和 DHA 可能对这些生物体产生健康影响,并且可以从营养上转移给更高的消费者。膳食 EPA 和 DHA 对两个物种的发育时间、质量和脂肪酸含量都有显着影响。饮食处理(与时间相互作用)对两种昆虫的个体质量都有显着影响,表明随着时间的推移,EPA 和 DHA 会影响生长。然而,昆虫的质量、发育和形态结果与日粮 EPA 和 DHA 的增加不是线性相关的。两个物种都保留了成年形态的 EPA 和 DHA,并且 EPA 和 DHA 的体内含量与 bertha 粘虫 (r2 = 91.3%) 和卷心菜钩虫 (r2 = 75.8%) 的 EPA 和 DHA 饮食处理显着正相关。膳食中的 EPA 和 DHA 可能对这些生物体产生健康影响,并且可以从营养上转移给更高的消费者。膳食 EPA 和 DHA 对两个物种的发育时间、质量和脂肪酸含量都有显着影响。饮食处理(与时间相互作用)对两种昆虫的个体质量都有显着影响,表明随着时间的推移,EPA 和 DHA 会影响生长。然而,昆虫的质量、发育和形态结果与日粮 EPA 和 DHA 的增加不是线性相关的。两个物种都保留了成年形态的 EPA 和 DHA,并且 EPA 和 DHA 的体内含量与 bertha 粘虫 (r2 = 91.3%) 和卷心菜钩虫 (r2 = 75.8%) 的 EPA 和 DHA 饮食处理显着正相关。膳食中的 EPA 和 DHA 可能对这些生物体产生健康影响,并且可以从营养上转移给更高的消费者。饮食处理(与时间相互作用)对两种昆虫的个体质量都有显着影响,表明随着时间的推移,EPA 和 DHA 会影响生长。然而,昆虫的质量、发育和形态结果与日粮 EPA 和 DHA 的增加不是线性相关的。两个物种都保留了成年形态的 EPA 和 DHA,并且 EPA 和 DHA 的体内含量与 bertha 粘虫 (r2 = 91.3%) 和卷心菜钩虫 (r2 = 75.8%) 的 EPA 和 DHA 饮食处理显着正相关。膳食中的 EPA 和 DHA 可能对这些生物体产生健康影响,并且可以从营养上转移给更高的消费者。饮食处理(与时间相互作用)对两种昆虫的个体质量都有显着影响,表明随着时间的推移,EPA 和 DHA 会影响生长。然而,昆虫的质量、发育和形态结果与日粮 EPA 和 DHA 的增加不是线性相关的。两个物种都保留了成年形态的 EPA 和 DHA,并且 EPA 和 DHA 的体内含量与 bertha 粘虫 (r2 = 91.3%) 和卷心菜钩虫 (r2 = 75.8%) 的 EPA 和 DHA 饮食处理显着正相关。膳食中的 EPA 和 DHA 可能对这些生物体产生健康影响,并且可以从营养上转移给更高的消费者。发育和形态结果与膳食 EPA 和 DHA 的增加呈非线性相关。两个物种都保留了成年形态的 EPA 和 DHA,并且 EPA 和 DHA 的体内含量与 bertha 粘虫 (r2 = 91.3%) 和卷心菜钩虫 (r2 = 75.8%) 的 EPA 和 DHA 饮食处理显着正相关。膳食中的 EPA 和 DHA 可能对这些生物体产生健康影响,并且可以从营养上转移给更高的消费者。发育和形态结果与膳食 EPA 和 DHA 的增加呈非线性相关。两个物种都保留了成年形态的 EPA 和 DHA,并且 EPA 和 DHA 的体内含量与 bertha 粘虫 (r2 = 91.3%) 和卷心菜钩虫 (r2 = 75.8%) 的 EPA 和 DHA 饮食处理显着正相关。膳食中的 EPA 和 DHA 可能对这些生物体产生健康影响,并且可以从营养上转移给更高的消费者。