Rolle des ventralen Nervenstrangs und des terminalen Abdominalganglions bei der Regulation der Sexualpheromonproduktion im Tabakspross (Lepidoptera: Noctuidae)

Wir haben versucht, die Rolle des Nervensystems und seine Beziehung zur hormonellen Regulation bei der Kontrolle der Sexualpheromon-Biosynthese beim weiblichen Tabakknospenwurm, Heliothis virescens (F.). Die Isolierung des terminalen Abdominalganglions (TAG) vom Rest des ventralen Nervenstrangs (VNC) oder die Durchtrennung der terminalen Nerven, die vom TAG in die Peripherie verlaufen, führte zu einem starken Rückgang der Produktion von Sexualpheromonen, die normalerweise während der Scotophase erfolgt. Die Pheromonmenge, die aus den Sexualpheromondrüsen dieser operativ manipulierten Motten extrahiert wurde, war jedoch größer als diejenige, die aus den Drüsen normaler Weibchen während der Photophase extrahiert wurde, einem Zeitraum, in dem der Pheromonspiegel niedrig oder nicht nachweisbar ist. Die Injektion eines Extrakts aus weiblichen TAGs in jungfräuliche Weibchen stimulierte die Produktion von Sexualpheromonen. Die Fraktionierung von Extrakten des TAG und des Komplexes aus Gehirn und subösophagealem Ganglion (Brain-SEG) durch Festphasenextraktion, Ionenaustausch und Umkehrphasen-Flüssigkeitschromatographie ergab, dass das TAG pheromonotrope Peptide enthält, deren Retentionsmerkmale denen des Brain-SEG sehr ähnlich sind. Immunochemische Untersuchungen zeigten, dass die aus dem TAG stammenden pheromonotropen Peptide an ihren C-Termini eine gewisse Homologie mit dem die Pheromon-Biosynthese aktivierenden Neuropeptid des Maisohrwurms Helicoverpa zea (Hez-PBAN) aufweisen. Diskrepanzen zwischen den chromatographischen Eigenschaften von Hez-PBAN und den pheromonotropen TAG-Peptiden deuteten jedoch darauf hin, dass die Peptide von H. virescens nicht mit Hez-PBAN identisch sind. Immunzytochemische Untersuchungen ergaben, dass die Axone der PBAN-immunoreaktiven Neuronen im SEG durch den VNC projizieren und im Neuropil des TAG enden. Da die Immunreaktivität nicht in Nerven oder neurohemalen Organen des TAG gefunden wurde, ist es wahrscheinlich, dass die pheromonotropen Peptide im TAG eher innerhalb des TAG funktionieren als als Neurohormone oder periphere Neurotransmitter. Es ist noch nicht klar, ob diese PBAN-ähnlichen Peptide an der Steuerung der Pheromondrüse beteiligt sind. Dennoch deuten unsere Ergebnisse darauf hin, dass bei H. virescens die optimale Produktion von Sexualpheromonen sowohl von einer neuronalen als auch von einer hormonellen Steuerung abhängt.