伴生细菌在入侵种桉树枝瘿姬小蜂克服桉树抗性中的作用

【目的】桉树枝瘿姬小蜂是我国近年来发现的一种主要危害桉属树种的外来有害生物。本研究旨在通过探究中国桉树枝瘿姬小蜂主要伴生细菌在桉树枝瘿姬小蜂成功定殖中的作用。【方法】测定不同抗性品系桉树的次生代谢物质黄酮和单宁的含量以及易感品系桉树在枝瘿姬小蜂危害前后的含量变化。通过体外抑菌和化学物质降解实验,探究桉树枝瘿姬小蜂主要伴生细菌对抗虫性物质黄酮和单宁的耐受性及降解能力。【结果】抗性品系桉树的黄酮和单宁的含量明显高于易感品系,易感品系在桉树枝瘿姬小蜂危害后黄酮和单宁的含量显著提高;高浓度的黄酮和单宁会抑制桉树枝瘿姬小蜂伴生细菌的生长,在中低浓度黄酮和单宁的条件下,主要伴生细菌能够适应,并继续繁殖;桉树枝瘿姬小蜂伴生细菌具有一定的降解黄酮和单宁的能力,其中细菌Staphylococcus cohnii降解黄酮的能力比Pseudomonas geniculate稍强,而Bacillus wiedannii、Serratia macescens对单宁具有较强的降解能力。【结论】桉树枝瘿姬小蜂侵染桉树后,可以诱导桉树产生抗性,桉树产生大量的次生代谢物质来抵御桉树枝瘿姬小蜂的危害,而桉树枝瘿姬小蜂部分伴生细菌可降解桉树次生代谢物质来帮助小蜂克服植物抗性完成定殖。     

桉树枝瘿姬小蜂幼虫林间化学防治试验

选用70%吡虫啉水分散粒剂、40%毒死蜱乳油、25%噻虫嗪水分散粒剂以及这3种农药的混配剂,分别稀释成5、10、20倍液,采用注干法对桉树枝瘿姬小蜂幼虫进行林间药效试验。试验表明,施药30 d后,相同浓度的不同药剂对桉树枝瘿姬小蜂幼虫的校正死亡率则存在极显著差异。混配剂5倍液的防治效果最好,在30 d内对桉树枝瘿姬小蜂幼虫的校正死亡率为81.63%。施药后5～10 d,桉树枝瘿姬小蜂幼虫的死亡率增长速度最快;施药10 d后,死亡率的增长速度明显变缓。同一种药剂的浓度越高,对桉树枝瘿姬小蜂幼虫的致死时间越短。     

2种不同寄主对桉树枝瘿姬小蜂体内细菌多样性的影响

[目的]桉树枝瘿姬小蜂是一种林业的重要入侵害虫,为了探明桉树枝瘿姬小蜂的寄主适应机制,研究2种不同寄主植物对桉树枝瘿姬小蜂体内细菌群落组成及多样性的影响.[方法]以分别取食巨园桉DH 201-2和窿缘桉的桉树枝瘿姬小蜂雌性成虫为材料,采用Illumina HiSeq高通量测序技术对桉树枝瘿姬小蜂体内细菌16S rDNA...     

寄主植物对桉树枝瘿姬小蜂生物学特性的影响

桉树枝瘿姬小蜂Leptocybe invasa Fisher&La Salle是桉属(Eucalyptus)植物的重要枝叶害虫。自2007年在我国发现以来,对广西、海南及广东地区的桉树种植已造成严重危害。本文在野外调查的基础上,研究了海南和广东地区共5种桉树上桉树枝瘿姬小蜂的虫体大小、寿命及怀卵量。结果表明,桉树品种能够显著影响桉树枝瘿姬小蜂的虫体大小;用40%蜂蜜水进行补充营养时,不同寄主植物上桉树枝瘿姬小蜂雌成虫的寿命差异显著,而桉树枝瘿姬小蜂雄虫在不同寄主间无显著性差异;不同寄主植物上桉树枝瘿姬小蜂雌成虫的怀卵量不同,并且随着日龄的延长,其怀卵量呈现上升的趋势。     

桉树枝瘿姬小蜂连续世代种群生命表

桉树枝瘿姬小蜂在广州地区一年发生4-5代,且世代重叠,其越冬期为11月中旬到翌年3月底,越冬虫态为大龄幼虫和蛹.在广州自然条件下,通过人工接种和自然接种相结合的方法,桉树枝瘿姬小蜂在2010年3月至2011年3月间共完成4个世代.利用生命表的方法分析桉树枝瘿姬小蜂连续世代可知,第1代的净增值率R0最大,而第2代的最小;第3代的内禀增长率rm和周限增长率λ最大,其世代平均历期T最小;第4代的rm和λ最小,其T最大.这说明第3代桉树枝瘿姬小蜂的种群增长能力最大,对桉树的危害最强.该代害虫的发生时间为7-9月,因此在防治上要注意该阶段的防控和监测.     

桉树枝瘿姬小蜂虫瘿解剖特征与寄主叶片生理指标的变化

采用人工接蜂、桉树组织石蜡切片和生化组分测定等方法研究了桉树受桉树枝瘿姬小蜂诱导后的生理生化响应机制.结果表明:DH201-2叶柄角质层厚度和油囊数量均较GL-UG9的厚、多,且差异均达到极显著水平(P角质层厚度=0.00001 ＜0.01,P油囊数量=0.00209＜0.01),但是GL-UG9叶柄表皮细胞厚度和维管束数量均较DH201-2厚、多,差异分别达到显著水平(P=0.015215＜0.05)和极显著水平(P=0.002375＜0.01),DH201-2茎皮层薄壁细胞厚度、油囊直径、维管束数量较GL-UG9厚、多,差异分别为显著(P皮层薄壁细胞厚度=0.04071 ＜0.05)、极显著(P油囊直径=000016＜0.05)、极显著(P维管束数量=0.00000＜0.01).而GLUG9茎角质层和表皮细胞厚度均较DH201-2厚,差异达到了极显著水平(P角质层厚度=0.00167,P表皮细胞厚度=0.00000＜0.01);桉树枝瘿姬小蜂虫瘿为组织瘿,由内到外可以分为:营养组织层、薄/厚壁组织层、维管束层、皮层、表皮等结构;接种桉树枝瘿姬小蜂成虫后,桉树叶片可溶性总糖、游离氨基酸、叶绿素含量均升高,差异达到了极显著水平(P＜0.01),但是蛋白质、pH值、类黄酮、总酚的变化没有达到显著水平(P＞0.05);吲哚乙酸氧化酶、过氧化物、过氧化氢酶活力均有不同程度的升高.研究显示桉树枝瘿姬小蜂入侵诱导了桉树一系列的生理生化变化,实验结果为抗桉树枝瘿姬小蜂桉树无性系的选育技术体系构建提供了理论基础.     

爱玉子上幼期爱玉子榕小蜂与虫瘿的协同发育

【目的】特种果树爱玉子Ficus pumila var. awkeotsang依赖榕小蜂传粉方能结实。本研究旨在了解爱玉子榕小蜂Wiebesia sp. nr. pumilae及其虫瘿发育动态,为榕小蜂发育生物学研究奠定基础。【方法】通过人工放蜂 标记 定期采样 显微镜和电镜观测的方法,观察爱玉子榕小蜂 虫瘿协同发育过程以及爱玉子榕小蜂在虫瘿内的营养来源和位置变化, 测定了爱玉子榕小蜂体长与虫瘿直径的发育动态,比较了冬季和夏季爱玉子榕小蜂的发育历期。【结果】幼期爱玉子榕小蜂发育分为卵期、幼虫期和蛹期。幼虫分为5龄,无法分辨雌雄;蛹分为初期蛹、中期蛹和成熟蛹,雌雄蛹异形分化,雄蛹发育早于雌蛹1.34 d。虫瘿由表皮层、保护层、内皮层、营养层组成。表皮层和内皮层均胶质化,富含水分,为小蜂提供良好的湿度保障;保护层是虫瘿壳的骨架,具有保护幼虫的作用;营养层分泌营养液供幼虫吸食。与瘦果结构比较表明,小蜂造瘿改变了壳的形态,增厚了保护层,并使营养层具备向榕小蜂幼虫输送营养液的功能。幼期小蜂在虫瘿内的位置呈规律性变化。小蜂幼虫体长与虫瘿直径协同增长,但虫瘿增长先于幼虫,为幼虫发育提供了充足的生长空间。小蜂发育进入蛹期后体长不再增长,而虫瘿在4龄幼虫期后停止生长。在福建地区爱玉子榕小蜂一年2代,冬、夏季爱玉子榕小蜂世代历期分别为253和112 d,冬季世代各阶段发育历期均比夏季世代长,尤其冬季5龄幼虫期比夏季的延长了66 d,冬季以5龄幼虫越冬,延长了进食期有利越冬。【结论】研究结果明确了幼期爱玉子榕小蜂与虫瘿间的营养联结与协同发育动态,为榕树 榕小蜂协同进化研究提供理论依据。     

五种桉树对桉树枝瘿姬小蜂的抗性研究

本文通过室内网室接虫,以感虫株率、株平均虫瘿数、单株最多虫瘿数和感虫速度4个指标,评价了5种桉树对桉树枝瘿姬小蜂Leptocybe invasa Fisher&La Salle的抗性.结果表明:在人工接种16 d、22 d和25 d后,DH201-2、GL9和邓恩桉分别出现明显的虫瘿,DH32-29和JGI在接种后的40 d内均未出现感虫症状.经方差分析表明,供试的5种桉树对桉树枝瘿姬小蜂的抗性有显著差异,其抗性序列由大到小为:DH32-29=JG1>邓恩桉>GL9>DH201-2.     

桉树枝瘿姬小蜂的耐寒性测定

桉树枝瘿姬小蜂Leptocybe invasa Fisher&LaSalle是一种新入侵的检疫性有害生物,为了明确其对极端低温的耐受性,以了解其适生范围,测定了桉树枝瘿姬小蜂幼虫、蛹、成虫及不同地区、不同寄主条件下雌雄成虫以及广东、广西、海南3省6地越冬幼虫12—3月的过冷却点和冰点。结果表明,不同虫态的过冷却点和冰点由低到高顺序为:蛹<幼虫<成虫。蛹的过冷却点和冰点分别为(-24.93±0.10)℃、(-22.81±0.14)℃,成虫的过冷却点和冰点为(-20.93±0.24)℃和(-17.33±0.27)℃。随着纬度的升高,桉树枝瘿姬小蜂的过冷却点和冰点都呈现降低的趋势。海南地区不同寄主桉树枝瘿姬小蜂过冷却点从低到高的顺序排列为:湛-201<小叶桉<广林9号。在12—3月,桉树枝瘿姬小蜂的越冬幼虫过冷却点和冰点随着环境温度的升高而升高,以广东广州地区1月份的越冬幼虫过冷却点和冰点为最低,其数值分别为(-25.44±0.17)℃和(-24.04±0.21)℃,个体过冷却点的最低值为-26.9℃。由实验结果可知,桉树枝瘿姬小蜂蛹和幼虫的耐寒力最强,以幼虫和蛹越冬。地区、寄主、温度对其耐寒力均有显著的影响,而且其有向现疫区以北的区域扩散的潜能。     

桉树枝瘿姬小蜂在广西博白的研究

桉树枝瘿姬小蜂是严重危害桉属某些品系枝叶的致瘿害虫,自传入当年起在广西博白设点,连续三年对该害虫的形态特征、生活史、寄主、入侵危害、发生规律等生物学特性和防治控制技术进行了研究,本文对该点研究进展作了归纳汇总。     

蛹期薜荔榕小蜂的琼脂培养

【目的】薜荔Ficus pumila var. pumila瘦果具有极高的营养食用价值,其结实依赖薜荔榕小蜂Wiebesia pumilae传粉。本研究旨在探讨蛹期植食性寄生蜂室内培养的可能性。【方法】在不同温度(22, 24, 26, 28, 30和32℃)和光周期(0L∶24D, 10L∶14D, 12L∶12D, 14L∶10D和24L∶0D)条件下在琼脂培养基上培养薜荔榕小蜂蛹,测定薜荔榕小蜂蛹期各阶段的发育形态和历期,雌成蜂寿命以及虫瘿含水量,并观察虫瘿形态发育过程。【结果】在22~28℃范围内,薜荔榕小蜂蛹的发育速率随温度升高而加快,羽化时间也随之提前,但羽化率没有显著差异。28℃琼脂培养条件下,薜荔榕小蜂蛹期发育历期最短,从预蛹发育至成虫的历期雌蜂为25.65 d,雄蜂为21.79 d,比同期自然条件下的雌、雄薜荔榕小蜂蛹期发育历期缩短了44.00 d;30℃下,少部分榕小蜂蛹能发育至熟蛹期;32℃下,榕小蜂预蛹滞育,推测30℃可能是该种榕小蜂蛹发育的耐热极端温度。不同光周期条件下,薜荔榕小蜂蛹期的发育速率及羽化率均无显著差异。在22~28℃范围内,温度越高,虫瘿含水量下降越快,培养时间越长,虫瘿含水量越低。28℃下琼脂培养的薜荔榕小蜂羽化时的虫瘿含水量(41.79%)极显著低于自然发育的个体(51.63%)。低含水量导致虫瘿壳非常坚硬,薜荔榕小蜂开掘出飞孔困难,这可能是琼脂培养条件下的薜荔榕小蜂羽化未能出飞的主要原因。【结论】本研究的琼脂培养方法为植食性寄生蜂蛹期发育的连续性观察,以及部分实验虫源的获取提供了可能。     

中华蜜蜂上颚腺的组织结构及其胚后发育

【目的】上颚腺（mandibular gland）是昆虫重要的外分泌腺,它产生的化学物质在昆虫的种内信息交流中起重要的作用。本研究目的在于了解中华蜜蜂Apis cerana cerana上颚腺的组织结构以及胚后发育特点。【方法】本研究通过组织形态学、BrdU免疫组织化学等技术,对中华蜜蜂上颚腺的结构和发育过程进行了比较研究。【结果】中华蜜蜂的上颚腺在不同级型间差异显著,蜂王的面积最大,工蜂较小,而雄蜂退化。上颚腺出现在末龄幼虫到预蛹阶段,细胞分裂活动的高峰期发生在蛹发育的第1天,随后分裂细胞数减少,并一直持续到蛹发育的第6天结束。在上颚腺发育早期,由分泌细胞分化的内膜就已经出现,并一直保持到成虫。【结论】本研究为昆虫上颚腺的发育和功能研究提供了理论基础。     

雌性中华蜜蜂胚胎发育组织形态观察

【目的】探索雌性中华蜜蜂Apis cerana cerana胚胎组织发育过程。【方法】在正常蜂群中,用蜂王产卵控制器将蜂王限制在工蜂巢房的巢脾上产卵1 h,蜂王在工蜂巢房中产下的卵是受精的雌性卵,将有卵的巢脾割下放入恒温恒湿箱中培养。恒温恒湿箱中样本所在的位置温度严格控制在35±0.2℃,相对湿度75%±5%。把限王产卵1 h内获得的蜜蜂卵作为0 h胚胎,每隔4 h取样一次。采用石蜡切片技术,对二倍体雌性中华蜜蜂胚胎发育过程进行观察。【结果】根据胚胎发育过程中的形态特征,雌性中华蜜蜂胚胎发育过程划分为4个阶段:(1)卵裂期(0-12 h),活质体迁移到卵的表面,呈双层排列;(2)胚盘形成期(12-28 h),活质体排列为单层,并形成细胞膜;(3)胚层形成期(28-40 h),侧板覆盖中板,两者在腹中线愈合;(4)胚胎器官系统形成期(40-68 h)。【结论】本研究明确了雌性中华蜜蜂胚胎发育过程的形态变化,进行了阶段划分并明确了各发育阶段的形态特征及对应的发育时间。本项研究结果有助于开展与蜜蜂胚胎发育的相关蜜蜂生态学、发育生物学、营养学等课题深入研究。     

油茶叶肿病子房瘿体和叶片瘿体的形态结构特征观察

采用光学显微镜观察了油茶叶肿病子房瘿体和叶片瘿体的形态特征和组织结构特点。结果表明:(1)油茶叶肿病瘿体是油茶的幼嫩子房和幼叶被细丽外担菌感染后所导致的组织增生而成的,细丽外担菌分布于成熟子房瘿体的外表面和叶片瘿体的表面。(2)子房瘿体由受感染的雌蕊子房增殖而来,成熟后表皮层脱落。(3)子房壁分两层,外层子房壁肉质肥厚,主要由大型薄壁细胞构成,是食用的主要部分,内层子房壁为较薄的心皮层,内外两层子房壁之间具有较大的空隙;心皮内有胚珠,胚珠着生在中轴胎座上,胚珠内部中空而没有育性。(4)叶片瘿体为受感染的幼嫩叶片增殖所致,由大型薄壁细胞构成,瘿体表面具表皮层,成熟后表皮脱落。(5)在正常叶片与叶片瘿体的过渡区内有维管束相通,瘿体侧的厚度比正常叶片厚度增加3～4倍,细胞体积增大5～10倍,但瘿体细胞内无叶绿体。     

小麦吸浆虫保幼激素酯酶和保幼激素环氧水解酶基因的克隆及在滞育和变态发育过程中的表达动态

【目的】保幼激素(juvenile hormone, JH)在小麦吸浆虫Sitodiplosis mosellana滞育诱导及滞育后静息状态的维持中发挥着重要作用。保幼激素酯酶(hormone esterase, JHE)和保幼激素环氧水解酶(juvenile hormone epoxide hydrolase, JHEH)是调控JH滴度的重要降解酶。本研究旨在探讨JHE和JHEH在小麦吸浆虫滞育和变态发育中潜在功能。【方法】通过RT-PCR和RACE技术从小麦吸浆虫滞育前幼虫克隆JHE和JHEH全长cDNA序列;利用生物信息学软件分析其核苷酸及编码蛋白特性;采用qPCR技术分析其在小麦吸浆虫滞育不同时期(滞育前、滞育期、滞育后静息期和滞育后发育)3龄幼虫及1龄幼虫到成虫不同发育阶段(1-2龄幼虫、预蛹、初蛹、中蛹、后蛹、雌成虫和雄成虫)中的表达水平。【结果】克隆获得了cDNA全长分别为3 102和1 980 bp的小麦吸浆虫SmJHE和SmJHEH基因(GenBank登录号分别为MG876768和MG876769),其开放阅读框分别长1 740和1 371 bp,分别编码579和456个氨基酸,预测蛋白分子量分别为65.67和51.65 kD。SmJHE蛋白含有5个JHE家族特有的保守模块,SmJHEH含有催化三联体Asp228, Asp404和His431及组成阴氧离子洞的两个Tyr(Tyr299和Tyr374)和HGWP花样结构。序列比对和进化分析表明,SmJHE和SmJHEH均与双翅目(Diptera)长角亚目(Nematocera)昆虫同源蛋白氨基酸序列一致性较高,亲缘关系最近。不同滞育时期的表达模式表明,SmJHE和SmJHEH在滞育前期(1龄到滞育前的3龄幼虫早期)表达量变化不明显,进入滞育后表达量基本维持恒定,但均在滞育后静息阶段的当年12月至翌年1月最低。发育表达模式表明,幼虫恢复发育后SmJHE表达量逐渐升高,预蛹期达到最高,在雌成虫中的表达量显著低于雄成虫中的;SmJHEH表达量则在预蛹期最低,在雌成虫中最高。【结论】SmJHE和SmJHEH参与小麦吸浆虫滞育调控,其表达量的降低与滞育后静息阶段JH的累积有关;SmJHE在发育过程中表达量的升高可能参与幼虫到蛹的变态,表达量的降低可能与生殖发育有关。     

意大利蝗的胚胎发育及卵滞育发生的胚胎发育阶段

【目的】明确意大利蝗Calliptamus italicus (L.)胚胎发育及卵滞育发生的胚胎发育阶段。【方法】2013-2014年间,通过室外胚胎发育进度检测和室内孵化培养观察,研究其胚胎发育等级、滞育和越冬的胚胎阶段及自然越冬滞育的解除。【结果】意大利蝗的胚胎发育可划分为18个阶段;意大利蝗胚胎有反向移转、转旋和顺向移动3种胚胎转动方式;意大利蝗卵滞育发生的胚胎发育阶段为第Ⅻ阶段。自然条件下,意大利蝗卵发育至次年1月21日,仅部分卵解除滞育,解除滞育卵的发育历期最长;随着越冬时间的延长,解除滞育的卵逐渐增多,其发育历期逐渐缩短;直至次年3月29日卵基本完全解除滞育。意大利蝗雌成虫所产的早中期卵（7月27日-8月16日所产卵）以胚胎发育第Ⅻ阶段（滞育发生的胚胎发育阶段）越冬,于翌年4月16日（侯地温平均值：7.59℃,最高温：15.95℃,最低温：2.67℃）继续发育;雌成虫所产的晚期卵（8月28日-9月4日所产卵）,自11月4日（侯地温平均值：7.32℃,最高温：9.00℃,最低温：5.18℃）开始以胚胎第Ⅹ阶段越冬,于翌年3月29日（侯地温平均值：3.78℃,最高温：10.27℃,最低温：0.14℃）继续发育。【结论】意大利蝗雌成虫所产的早中期和晚期卵,其越冬胚胎发育阶段、开始越冬时间及越冬后继续发育的时间均不同。     

Developmental anatomy and immunocytochemistry reveal the neo-ontogenesis of the leaf tissues of Psidium myrtoides (Myrtaceae) towards the globoid galls of Nothotrioza myrtoidis (Triozidae)

Key message

The temporal balance between hyperplasia and hypertrophy, and the new functions of different cell lineages led to cell transformations in a centrifugal gradient that determines the gall globoid shape.

Abstract

Plant galls develop by the redifferentiation of new cell types originated from those of the host plants, with new functional and structural designs related to the composition of cell walls and cell contents. Variations in cell wall composition have just started to be explored with the perspective of gall development, and are herein related to the histochemical gradients previously detected on Psidium myrtoides galls. Young and mature leaves of P. myrtoides and galls of Nothotrioza myrtoidis at different developmental stages were analysed using anatomical, cytometrical and immunocytochemical approaches. The gall parenchyma presents transformations in the size and shape of the cells in distinct tissue layers, and variations of pectin and protein domains in cell walls. The temporal balance between tissue hyperplasia and cell hypertrophy, and the new functions of different cell lineages led to cell transformations in a centrifugal gradient, which determines the globoid shape of the gall. The distribution of cell wall epitopes affected cell wall flexibility and rigidity, towards gall maturation. By senescence, it provided functional stability for the outer cortical parenchyma. The detection of the demethylesterified homogalacturonans (HGAs) denoted the activity of the pectin methylesterases (PMEs) during the senescent phase, and was a novel time-based detection linked to the increased rigidity of the cell walls, and to the gall opening. Current investigation firstly reports the influence of immunocytochemistry of plant cell walls over the development of leaf tissues, determining their neo-ontogenesis towards a new phenotype, i.e., the globoid gall morphotype.     

飞蝗发育相关基因Omb的克隆、原核表达及时空表达分析

【目的】本研究克隆飞蝗Locusta migratoria发育相关的optomotor-blind(Omb)基因,并对其进行序列和表达分析,旨在更好地了解Omb基因在飞蝗翅发育中的作用及为进一步蝗灾的治理和防治提供新的理论依据。【方法】利用RT-RCR扩增飞蝗Omb基因cDNA序列,采用生物信息学软件分析该基因的核苷酸和氨基酸序列,利用MEGA 6. 0构建昆虫纲分子系统进化树;构建重组表达载体pET-30a/LmOmb,转化到大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)中,SDS-PAGE及Western blot鉴定重组表达蛋白;基于qPCR技术分析Omb基因在飞蝗不同发育时期及成虫不同组织中的表达谱。【结果】克隆获得飞蝗Omb基因部分cDNA序列,命名为LmOmb(GenBank登录号:MG867658),其长792 bp,编码264个氨基酸,在第37-219位氨基酸之间存在一个T-box superfamily保守结构域。同源序列比对分析表明Lm Omb与褐飞虱Nilaparvata lugens Nl Omb氨基酸序列一致性为93%。在IPTG诱导下目标蛋白以6×His标签融合蛋白的形式在宿主菌中得到稳定表达。荧光定量PCR结果显示LmOmb基因在飞蝗不同发育时期均有表达,其中胚胎期的表达量最高,进入若虫期后表达量下降,且各龄若虫之间表达量相对平稳。Lm Omb基因在雌性和雄性成虫的胸部、足、腹部和翅中都有表达,且雌性和雄性之间表达量明显不同。【结论】LmOmb基因可能参与了飞蝗的胚胎发育。研究结果为进一步研究飞蝗LmOmb的功能提供了依据。     

Patterns of cell elongation in the determination of the final shape in galls of Baccharopelma dracunculifoliae (Psyllidae) on Baccharis dracunculifolia DC (Asteraceae)

Cell redifferentiation, division, and elongation are recurrent processes, which occur during gall development, and are dependent on the cellulose microfibrils reorientation. We hypothesized that changes in the microfibrils orientation from non-galled tissues to galled ones occur and determine the final gall shape. This determination is caused by a new tissue zonation, its hyperplasia, and relative cell hypertrophy. The impact of the insect’s activity on these patterns of cell development was herein tested in Baccharopelma dracunculifoliae—Baccharis dracunculifolia system. In this system, the microfibrils are oriented perpendicularly to the longest cell axis in elongated cells and randomly in isodiametric ones, either in non-galled or in galled tissues. The isodiametric cells of the abaxial epidermis in non-galled tissues divided and elongated periclinally, forming the outer gall epidermis. The anticlinally elongated cells of the abaxial palisade layer and the isodiametric cells of the spongy parenchyma originated the gall outer cortex with hypertrophied and periclinally elongated cells. The anticlinally elongated cells of the adaxial palisade layer originated the inner cortex with hypertrophied and periclinally elongated cells in young and mature galls and isodiametric cells in senescent galls. The isodiametric cells of the adaxial epidermis elongated periclinally in the inner gall epidermis. The current investigation demonstrates the role of cellulose microfibril reorientation for gall development. Once many factors other than this reorientation act on gall development, it should be interesting to check the possible relationship of the new cell elongation patterns with the pectic composition of the cell walls.