| تعداد نشریات | 127 |
| تعداد شمارهها | 7,147 |
| تعداد مقالات | 76,904 |
| تعداد مشاهده مقاله | 154,931,991 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 116,905,379 |
دیاپوز و تنظیم آن با سیگنالدهی اندوکرین در حشرات: از محرکهای محیطی تا پیامدهای مدیریتی در گیاهپزشکی | ||
| دانش گیاهپزشکی ایران | ||
| دوره 56، شماره 1، تیر 1404، صفحه 1-23 اصل مقاله (1.53 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijpps.2026.409902.1007105 | ||
| نویسندگان | ||
| اعظم امیری1؛ علیرضا بندانی* 2 | ||
| 1دانشکده جغرافیا و برنامه ریزی محیطی، گروه مهندسی فضای سبز، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران | ||
| 2گروه گیاهپزشکی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران | ||
| چکیده | ||
| دیاپوز یکی از مهمترین راهبردهای تاریخچهزیستی فصلی در حشرات است که امکان عبور از دورههای قابلپیشبینی نامساعد (مانند سرمای زمستان، خشکی تابستان یا کمبود میزبان) را از طریق توقف رشدی و/یا سرکوب تولیدمثلِ ازپیشبرنامهریزیشده و تحت کنترل هورمونی فراهم میکند. این پدیده «یک مکث ساده» نیست، بلکه فرایندی مرحلهمند شامل القا، آمادهسازی، آغاز، نگهداشت، خاتمه و در بسیاری موارد کمون پسادیاپوزی است که با بازآرایی عمیق متابولیک، بودجهبندی انرژی و افزایش تحمل تنش همراه میشود. تصمیم برای ورود، تداوم یا خروج از دیاپوز عمدتاً به نشانههای محیطیِ قابلاعتماد—بهویژه فتوپریود و سپس دما—وابسته است و در برخی سامانهها عوامل تغذیهای و رطوبتی آن را تعدیل میکنند. این ورودیها از طریق شبکههای عصبی–اندوکرین و محورهای کلیدی هورمون جوانی، اکدیستروئیدها و مسیر انسولین/شبهانسولین به تغییرات پایدار فیزیولوژیک ترجمه میشوند و تخصیص منابع را از رشد و تولیدمثل به ذخیرهسازی، نگهداشت و بقا سوق میدهند. همچنین بر ضرورت تمایز دیاپوز از کوایسنس و پرهیز از خلط آن با «کمون پسادیاپوزی» تأکید میشود، زیرا این تمایز مستقیماً بر تفسیر دادهها و پیشبینی زمان ظهور اثر دارد. از منظر گیاهپزشکی و مدیریت تلفیقی آفات، دیاپوز زمانبندی ظهور مراحل خسارتزا و پنجرههای حساسیت به اعمال روشهای کنترلی را تعیین میکند؛ بنابراین مدلهای فنولوژیِ آگاه از دیاپوز و تلفیق آنها با پایش میدانی میتواند زمانبندی مداخلات کنترلی را دقیقتر و در شرایط تغییر اقلیم، تصمیمگیری مدیریتی را واقعگرایانهتر سازد.. | ||
| کلیدواژهها | ||
| دیاپوز؛ فوتوپریود؛ ترموپریود؛ تنظیم اندوکرین؛ مدیریت آفات | ||
| مراجع | ||
|
REFERENCES Alborzi, Z., Amiri, A., Piulachs, M. D., & Bandani, A. R. (2025). Tissue-specific transcriptomic and endocrine signatures of obligatory reproductive diapause in Eurygaster integriceps. Scientific Reports, 15(1), 42999. https://doi.org/10.1038/s41598-025-27154-y Amiri, A., Bandani, A. R., & Darvishzadeh, A. (2012). Effects of the insect growth regulators methoxyfenozide and pyriproxyfen on adult diapause in sunn pest Eurygaster integriceps (Hemiptera: Scutelleridae). Journal of Agricultural Science and Technology, 14(6), 1205–1218 Amiri, A., & Bandani, A. R. (2013). Comparison of energy reserves in prediapause and diapausing adult sunn pest, Eurygaster integriceps Puton (Hemiptera: Scutelleridae). Journal of Agricultural Science and Technology, 15(3), 435–444. Bandani, A. R., & Farahani, S. (2024). RNAi knockdown of heat shock proteins affects thermotolerance of Ephestia kuehniella (Lepidoptera: Pyralidae). Journal of Crop Protection, 13(3), 225–242. https://doi.org/10.48311/jcp.2024.1668 Batz, Z. A., Clemento, A. J., Fritzenwanker, J., Ring, T. J., Garza, J. C., & Armbruster, P. A. (2020). Rapid adaptive evolution of the diapause program during range expansion of an invasive mosquito. Evolution, 74(7), 1451–1465. https://doi.org/10.1111/evo.14029 Bracalini, M., Balacenoiu, F., & Panzavolta, T. (2024). Forest health under climate change: Impact of insect pests. iForest – Biogeosciences and Forestry, 17(5), 295. https://doi.org/10.3832/ifor4520-017 Chen, L., Zhang, Z., Chen, K., Yu, Y., Hu, B., Song, H., & Liu, X. (2022). Transcriptional dynamics induced by diapause hormone in the silkworm, Bombyx mori. Biology, 11(9), 1313. https://doi.org/10.3390/biology11091313 Colizzi, F. S., Martínez-Torres, D., & Helfrich-Förster, C. (2024). The circadian and photoperiodic clock of the pea aphid. Journal of Comparative Physiology A, 210(4), 627–639. https://doi.org/10.1007/s00359-023-01660-8 Denlinger, D. L. (2002). Regulation of diapause. Annual Review of Entomology, 47(1), 93–122. https://doi.org/10.1146/annurev.ento.47.091201.145137 Denlinger, D. L. (2023). Insect diapause: From a rich history to an exciting future. Journal of Experimental Biology, 226(4), jeb245329. https://doi.org/10.1242/jeb.245329 Diniz, D. F. A., de Albuquerque, C. M. R., Oliva, L. O., de Melo-Santos, M. A. V., & Ayres, C. F. J. (2017). Diapause and quiescence: Dormancy mechanisms that contribute to the geographical expansion of mosquitoes and their evolutionary success. Parasites & Vectors, 10(1), 310. https://doi.org/10.1186/s13071-017-2235-0 DiVito Evans, A., Fairbanks, R. A., Schmidt, P., & Levine, M. T. (2023). Histone methylation regulates reproductive diapause in Drosophila melanogaster. PLoS Genetics, 19(9), e1010906. https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1010906 Du, J., Zhao, P., Wang, J., Ma, S., Yao, L., Zhu, X., … & Duan, J. (2022). Pupal diapause termination and transcriptional response of Antheraea pernyi (Lepidoptera: Saturniidae) triggered by 20-hydroxyecdysone. Frontiers in Physiology, 13, 888643. https://doi.org/10.3389/fphys.2022.888643 Easwaran, S., & Montell, D. J. (2023). The molecular mechanisms of diapause and diapause-like reversible arrest. Biochemical Society Transactions, 51(5), 1847–1856. https://doi.org/10.1042/BST20221431 Ebbenga, D. N., Hanson, A. A., Burkness, E. C., & Hutchison, W. D. (2022). A degree-day model for forecasting adult phenology of Popillia japonica (Coleoptera: Scarabaeidae) in a temperate climate. Frontiers in Insect Science, 2, 1075807. https://doi.org/10.3389/finsc.2022.1075807 Fischer, S., De Majo, M. S., Di Battista, C., & Campos, R. E. (2025). Effects of temperature and humidity on the survival and hatching response of diapausing and non-diapausing Aedes aegypti eggs. Journal of Insect Physiology, 161, 104726. https://doi.org/10.1016/j.jinsphys.2024.104726 Foley, E. E. B., Thomas, C. L., Kyriacou, C. P., & Mallon, E. B. (2025). Larval diapause slows adult epigenetic aging in an insect model, Nasonia vitripennis. Proceedings of the National Academy of Sciences, 122(31), e2513020122. https://doi.org/10.1073/pnas.2513020122 Gong, J., Zheng, X., Zhao, S., Yang, L., Xue, Z., Fan, Z., & Tang, M. (2020). Early molecular events during onset of diapause in silkworm eggs revealed by transcriptome analysis. International Journal of Molecular Sciences, 21(17), 6180. https://doi.org/10.3390/ijms21176180 Hahn, D. A., & Denlinger, D. L. (2011). Energetics of insect diapause. Annual Review of Entomology, 56(1), 103–121. https://doi.org/10.1146/annurev-ento-112408-085436 Homma, S., Murata, A., Ikegami, M., Kobayashi, M., Yamazaki, M., Ikeda, K., … & Shiomi, K. (2022). Circadian clock genes regulate temperature-dependent diapause induction in silkworm Bombyx mori. Frontiers in Physiology, 13, 863380. https://doi.org/10.3389/fphys.2022.863380 Jin, M., Peng, Y., Peng, J., Yu, S., et al. (2024). A supergene controls facultative diapause in the crop pest Helicoverpa armigera. Cell Reports, 43(11), 114939. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2024.114939 Koštál, V., Shimada, K., & Hayakawa, Y. (2000). Induction and development of winter larval diapause in a drosophilid fly, Chymomyza costata. Journal of Insect Physiology, 46(4), 417–428. https://doi.org/10.1016/S0022-1910(99)00124-9 Koštál, V. (2006). Eco-physiological phases of insect diapause. Journal of Insect Physiology, 52(2), 113–127. https://doi.org/10.1016/j.jinsphys.2005.09.008 Koštál, V., Štětina, T., Poupardin, R., Korbelová, J., & Bruce, A. W. (2017). Conceptual framework of the eco-physiological phases of insect diapause development justified by transcriptomic profiling. Proceedings of the National Academy of Sciences, 114(32), 8532–8537. https://doi.org/10.1073/pnas.1707281114 Kurogi, Y., Imura, E., Mizuno, Y., Hoshino, R., Nouzova, M., Matsuyama, S., … & Niwa, R. (2023). Female reproductive dormancy in Drosophila is regulated by DH31-producing neurons projecting into the corpus allatum. Development, 150(10), dev201186. https://doi.org/10.1242/dev.201186 Lacour, G., Vernichon, F., Cadilhac, N., Boyer, S., Lagneau, C., & Hance, T. (2014). When mothers anticipate: Effects of the prediapause stage on embryo development time and of maternal photoperiod on eggs of a temperate and a tropical strain of Aedes albopictus (Diptera: Culicidae). Journal of Insect Physiology, 71, 87–96. https://doi.org/10.1016/j.jinsphys.2014.09.010 Moraiti, C. A., Köppler, K., Vogt, H., & Papadopoulos, N. T. (2020). Effects of photoperiod and relative humidity on diapause termination and post-winter development of Rhagoletis cerasi pupae. Bulletin of Entomological Research, 110(5), 588–596. https://doi.org/10.1017/S0007485319000860 Mukai, A., Mano, G., Des Marteaux, L., Shinada, T., & Goto, S. G. (2022). Juvenile hormone as a causal factor for maternal regulation of diapause in a wasp. Insect Biochemistry and Molecular Biology, 144, 103758. https://doi.org/10.1016/j.ibmb.2022.103758 Numata, H., & Shintani, Y. (2023). Diapause in univoltine and semivoltine life cycles. Annual Review of Entomology, 68(1), 257–276. https://doi.org/10.1146/annurev-ento-120220-101047 Pollard, C. P., Griffin, C. T., de Andrade Moral, R., Duffy, C., Chuche, J., Gaffney, M. T., … & Fealy, R. (2020). phenModel: A temperature-dependent phenology/voltinism model for a herbivorous insect incorporating facultative diapause and budburst. Ecological Modelling, 416, 108910. https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2019.108910 Rahimi-Kaldeh, S., Ashouri, A., Bandani, A., & Tomioka, K. (2017). The effect of Wolbachia on diapause, fecundity, and clock gene expression in Trichogramma brassicae (Hymenoptera: Trichogrammatidae). Development Genes and Evolution, 227(6), 401–410. https://doi.org/10.1007/s00427-017-0597-0 Rahimi-Kaldeh, S., Ashouri, A., Bandani, A., & Ris, N. (2018a). Abiotic and biotic factors influence diapause induction in sexual and asexual strains of Trichogramma brassicae (Hym: Trichogrammatidae). Scientific Reports, 8(1), 17600. https://doi.org/10.1038/s41598-018-35626-7 Rahimi-Kaldeh, S., Ashouri, A., Bandani, A., & Hasani, S. A. M. (2018b). Maternal age influence on diapause induction in sexual and asexual Trichogramma brassicae. International Journal of Pest Management, 64(4), 345–351. https://doi.org/10.1080/09670874.2017.1422569 Rahimi-Kaldeh, S., Ashouri, A., & Bandani, A. R. (2018c). How does host quality affect oviposition rate and diapause in sexual and asexual Trichogramma brassicae? Journal of Crop Protection, 7(3), 315–325. https://doi.org/10.48311/jcp.2018.1396 Rahimi Kaldeh, S., Ashouri, A., & Bandani, A. (2019). Does Wolbachia change diapause and energy reserves of Trichogramma brassicae in response to light wavelengths? Journal of Agricultural Science and Technology, 21(5), 1173–1182. Reznik, S. Y., & Voinovich, N. D. (2024). Influence of temperature on the photoperiodic time measurement and on the maternal induction of diapause in Trichogramma telengai: The separation of the two effects. Journal of Insect Physiology, 155, 104654. https://doi.org/10.1016/j.jinsphys.2023.104654 Rincon, D. F., Esch, E. D., Gutierrez-Illan, J., Tesche, M., & Crowder, D. W. (2024). Predicting insect population dynamics by linking phenology models and monitoring data. Ecological Modelling, 493, 110763. https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2024.110763 Santos, P. K. F., Lloyd, A., Stoker, C., McCabe, L. M., Gutiérrez-Zuluaga, A. M., Weinstock, R. A., … & Kapheim, K. M. (2025). Prepupal diapause reduces adult lifespan in the solitary alfalfa leafcutter bee. Scientific Reports, 15(1), 37149. https://doi.org/10.1038/s41598-025-21239-4 Saunders, D. S. (2013). Insect photoperiodism: Measuring the night. Journal of Insect Physiology, 59(1), 1–10. https://doi.org/10.1016/j.jinsphys.2012.11.003 Saunders, D. S. (2020). Dormancy, diapause, and the role of the circadian system in insect photoperiodism. Annual Review of Entomology, 65(1), 373–389. https://doi.org/10.1146/annurev-ento-011019-025116 Schebeck, M., Lehmann, P., Laparie, M., Bentz, B. J., Ragland, G. J., Battisti, A., & Hahn, D. A. (2024). Seasonality of forest insects: Why diapause matters. Trends in Ecology & Evolution, 39(8), 757–770. https://doi.org/10.1016/j.tree.2024.04.010 Shimizu, I. (2024). Photoperiodism of diapause induction in the silkworm, Bombyx mori. Zoological Science, 41(2), 141–158. https://doi.org/10.2108/zs230036 Sim, C., & Denlinger, D. L. (2008). Insulin signaling and FOXO regulate the overwintering diapause of the mosquito Culex pipiens. Proceedings of the National Academy of Sciences, 105(18), 6777–6781. https://doi.org/10.1073/pnas.0802067105 Sweet, N. A., & Hu, C.-K. (2025). Using diapause as a platform to understand the biology of dormancy. Open Biology, 15(8), 250104. https://doi.org/10.1098/rsob.250104 Takeda, M., & Suzuki, T. (2022). Circadian and neuroendocrine basis of photoperiodism controlling diapause in insects and mites: A review. Frontiers in Physiology, 13, 867621. https://doi.org/10.3389/fphys.2022.867621 Tougeron, K., Brodeur, J., van Baaren, J., Renault, D., & Le Lann, C. (2021). Phenology under bottom-up control: Change in host quality induces diapause in parasitic wasps. Peer Community Journal, 1, e12. https://doi.org/10.24072/pcjournal.8 Tsuchiya, R., Kaneshima, A., Kobayashi, M., Yamazaki, M., Takasu, Y., Sezutsu, H., … & Shiomi, K. (2021). Maternal GABAergic and GnRH/corazonin pathway modulates egg diapause phenotype of the silkworm Bombyx mori. Proceedings of the National Academy of Sciences, 118(1), e2020028118. https://doi.org/10.1073/pnas.2020028118 von Schmalensee, L., Süess, P., Roberts, K. T., Gotthard, K., & Lehmann, P. (2024). A quantitative model of temperature-dependent diapause progression. Proceedings of the National Academy of Sciences, 121(36), e2407057121. https://doi.org/10.1073/pnas.2407057121 Wilsterman, K., Ballinger, M. A., & Williams, C. M. (2021). A unifying, eco-physiological framework for animal dormancy. Functional Ecology, 35(1), 11–31. https://doi.org/10.1111/1365-2435.13718 Zhang, X.-S., Wang, Z.-H., et al. (2022). FoxO induces pupal diapause by decreasing TGFβ signaling. Proceedings of the National Academy of Sciences, 119(49), e2210404119. https://doi.org/10.1073/pnas.2210404119 | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 122 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 107 |
||