O projektu:
Projekt z finančních mechanismů: GAČR – standardní projekt
Číslo projektu: 23-07916S
Odpovědný řešitel za FLD: Ing. Anna Jirošová, Ph.D.
Kontaktní osoba: Ing. Anna Jirošová, Ph.D., jirosovaa@fld.czu.cz
Trvání projektu: 01/2023–12/2025
Anotace ČJ/AJ:
Cílem je charakterizovat regulační geny a příslušné enzymy biosyntézy agregačního feromonu kůrovce Ips typographus, hlavního škůdce evropských smrkových lesů, a zasáhnout do produkce feromonu zhášením těchto genů s cílem potlačit agregační chování. Lýkožrout smrkový, Ips typographus (Coleoptera, Scolytinae) je škůdce na smrku, který působí rozsáhlé škody v evropských lesích. Masivní kolonizace smrků je koordinována samci produkovaným agregačním feromonem, který obsahuje 2-methyl-3-buten-2-ol. Intervence na úrovni biosyntézy tohoto feromonu představuje slibnou strategií proti likvidaci smrků. Klíčové enzymy podílející se na biosyntéze 2-methyl-3-buten-2-olu však nebyly dosud plně charakterizovány. Abychom identifikovali regulační geny a ověřili stabilitu příslušných proteinů bude produkce feromonu u brouků indukována juvenilním hormonem. Změny v profilu metabolitů, RNA transkriptů a proteinů budou vyhodnoceny -omickými metodami. Isoprenyl difosfát syntáza (IPDS), koncový gen syntézy 2-methyl-3-buten-2-olu, bude exprimována v bakteriálních buňkách a produkovaný enzym bude charakterizován. Role IPDS bude dále ověřena pomocí RNAi. Nakonec bude provedena série behaviorálních pokusů s RNAi ošetřenými samci, aby se prokázalo, že RNAi zhášení genu IPDS může potlačit agregační chování brouků.
The goal is to characterise regulatory genes and respective enzymes in the aggregation pheromone biosynthesis of bark beetle Ips typographus, the major pest in the European spruce forests and intervene in pheromone production by silencing these genes with the aim to suppress aggregation behaviour. Eurasian spruce bark beetle, Ips typographus (Coleoptera, Scolytinae) is a pest causing extensive damage in Eurasian forests. The massive host colonization is coordinated by the male-produced aggregation pheromone containing 2-methyl-3-buten-2-ol. Intervention in the pheromone biosynthetic genes is a promising approach to disrupt spruce killing behaviour. However, key genes involved in the production of 2-methyl-3-buten-2-ol have not been fully characterised yet. To identify regulatory genes and verify the stability of respective proteins, the pheromone production in beetles will be induced by juvenile hormone. Changes in metabolites, RNA-transcripts and proteins will be evaluated by -omics methods. Isoprenyl diphosphate synthase (IPDS), the terminal gene in 2-methyl-3-buten-2-ol synthesis, will be expressed in bacterial cells and produced enzyme will be characterized. The function of IPDS will be furtherly verified by RNAi. Serie of behavioural assays with RNAi treated males will be performed to prove that RNAi silencing of IPDS can suppress beetles' aggregation behaviour.