Bidh gualaisgean soluble cumanta a’ toirt buaidh air fàs, mairsinneachd agus ìomhaigh searbhag geir de larbha cuileag saighdeir dhubh Hermetia illucens (Stratiomyidae)

Tapadh leibh airson tadhal air Nature.com. Chan eil mòran taic CSS aig an tionndadh brobhsair a tha thu a’ cleachdadh. Airson na builean as fheàrr, tha sinn a’ moladh brobhsair nas ùire a chleachdadh (no modh co-chòrdalachd a dhì-chomasachadh ann an Internet Explorer). Anns an eadar-ama, gus dèanamh cinnteach à taic leantainneach, seallaidh sinn an làrach gun stoidhlichean agus JavaScript.
Tha an cuileag saighdeir dubh (Hermetia illucens, L. 1758) na mheanbh-bhiastag omnivorous detritivorous le comas àrd airson a bhith a’ cleachdadh fo-bhathar organach làn gualaisg. Am measg gualaisg, tha cuileagan saighdear dubh an urra ri siùcar solubhail airson fàs agus synthesis lipid. B’ e amas an sgrùdaidh seo measadh a dhèanamh air a’ bhuaidh a tha aig siùcar soluble cumanta air leasachadh, mairsinneachd, agus ìomhaigh searbhag geir de chuileagan saighdeir dhubh. Cuir ris biadh cearc le monosaccharides agus disaccharides air leth. Chaidh ceallalose a chleachdadh mar smachd. Dh'fhàs larbha a' biathadh glucose, fructose, sucrose, agus maltos nas luaithe na larbha smachd. An coimeas ri sin, bha buaidh neo-ghnìomhach aig lactose air larbha, a 'slaodadh fàs agus a' lùghdachadh cuideam corp fa leth mu dheireadh. Ach, rinn a h-uile siùcar solubhail larbha na bu reamhar na an fheadhainn a bha a’ biathadh an daithead smachd. Gu sònraichte, thug na siùcaran deuchainneach cumadh air ìomhaigh searbhag geir. Mheudaich maltose agus sucrose an t-susbaint searbhag geir shàthaichte an taca ri ceallalose. An coimeas ri sin, mheudaich lactose bith-chruinneachadh searbhagan geir neo-shàthaichte daithead. Is e an sgrùdadh seo a’ chiad fhear a sheall a’ bhuaidh a tha aig siùcar solubhail air a’ cho-dhèanamh searbhag geir ann an larbha cuileag saighdear dubh. Tha na co-dhùnaidhean againn a’ nochdadh gu bheil buaidh mhòr aig na gualaisgean a chaidh a dhearbhadh air a’ cho-dhèanamh searbhag geir de larbha cuileag saighdeir dhubh agus mar sin is dòcha gun co-dhùin iad an tagradh deireannach aca.
Tha an t-iarrtas cruinneil airson lùth agus pròtain bheathaichean a’ sìor dhol am meud1. Ann an co-theacsa blàthachadh na cruinne, tha e deatamach roghainnean nas uaine a lorg an àite lùth fosail agus dòighean cinneasachaidh bìdh traidiseanta agus aig an aon àm a’ meudachadh cinneasachadh. Tha biastagan a’ gealltainn gum bi tagraichean a’ dèiligeadh ris na cùisean sin mar thoradh air an ìre cheimigeach nas ìsle aca agus a’ bhuaidh àrainneachdail an taca ri tuathanachas sprèidh traidiseanta2. Am measg mheanbh-fhrìdean, is e sàr thagraiche airson dèiligeadh ris na cùisean sin an cuileag saighdear dubh (BSF), Hermetia illucens (L. 1758), gnè millteach a tha comasach air a bhith ag ithe diofar stuthan organach3. Mar sin, le bhith a’ cur luach air na fo-stratan sin tro bhith a’ briodadh BSF dh’ fhaodadh sin stòr ùr de stuthan amh a chruthachadh gus coinneachadh ri feumalachdan diofar ghnìomhachasan.
Faodaidh larbha BSF (BSFL) biathadh air toraidhean àiteachais agus agro-gnìomhachais leithid gràn grùdairean, fuigheall glasraich, pronnadh mheasan agus seann aran, a tha gu sònraichte freagarrach airson fàs BSFL mar thoradh air an ìre gualaisg àrd aca (CH) 4,5, 6 susbaint. Bidh cinneasachadh mòr de BSFL a’ leantainn gu cruthachadh dà thoradh: feces, measgachadh de fhuigheall substrate agus feces a ghabhas cleachdadh mar thodhar airson àiteachadh planntrais7, agus larbha, a tha sa mhòr-chuid air a dhèanamh suas de phròtainean, lipids agus chitin. Bithear a’ cleachdadh pròtainean agus lipids sa mhòr-chuid ann an tuathanachas stuic, bith-chonnadh agus cungaidhean maise8,9. A thaobh chitin, bidh am biopolymer seo a’ lorg thagraidhean anns an roinn biadh-àiteachais, bith-theicneòlas agus cùram slàinte10.
Is e meanbh-bhiast holometabolous autogenous a th’ ann am BSF, a’ ciallachadh gum faod a metamorphosis agus ath-riochdachadh, gu sònraichte na h-ìrean caitheamh lùtha ann an cearcall beatha nam biastagan, taic iomlan a thoirt dha le stòrasan beathachaidh a thig bho fhàs larbha11. Gu sònraichte, tha synthesis pròtain agus lipid a’ leantainn gu leasachadh a’ chuirp geir, organ stòraidh cudromach a bhios a’ leigeil a-mach lùth aig ìrean neo-biadhaidh BSF: prepupa (ie, an ìre larbha mu dheireadh nuair a bhios larbha BSF a’ tionndadh dubh fhad ‘s a bhios iad a’ biathadh agus a’ lorg). airson àrainneachd a tha freagarrach airson metamorphosis), cuileanan (ie, an ìre neo-ghluasadach nuair a bhios am biastag a’ dol tro metamorphosis), agus inbhich12,13. Is e CH am prìomh thùs lùtha ann an daithead BSF14. Am measg nam beathachadh sin, chan urrainnear CH snàithleach leithid hemicellulose, ceallalose agus lignin, eu-coltach ri disaccharides agus polysaccharides (leithid stalc), a chnàmh le BSFL15,16. Tha cnàmhadh CH na cheum tòiseachaidh cudromach airson a bhith a’ gabhail a-steach gualaisg, a tha aig a’ cheann thall air an uisgeachadh gu siùcaran sìmplidh sa bhroinn16. Faodar na siùcaran sìmplidh an uairsin a ghabhail a-steach (ie, tron ​​membran peritrophic intestinal) agus a mheatabolachadh gus lùth a dhèanamh17. Mar a chaidh ainmeachadh gu h-àrd, bidh larbha a’ stòradh cus lùth mar lipids anns a’ bhodhaig geir12,18. Tha na lipidean stòraidh air an dèanamh suas de triglycerides (lipids neodrach air an cruthachadh bho aon mholacile glycerol agus trì searbhagan geir) air an co-chur leis na larbha bho shiùcairean sìmplidh daithead. Bidh iad sin a’ toirt seachad na fo-stratan acetyl-CoA a tha riatanach airson biosynthesis searbhag geir (FA) tro na slighean searbhag geir synthase agus thioesterase19. Tha ìomhaigh searbhag geireach lipids H. illucens gu nàdarrach fo smachd searbhagan geir shàthaichte (SFA) le cuibhreann àrd de dh’ aigéad lauric (C12:0)19,20. Mar sin, tha susbaint àrd lipid agus co-dhèanamh searbhag geir a’ fàs gu luath mar fhactaran cuibhreachaidh airson cleachdadh larbha slàn ann am biadh bheathaichean, gu sònraichte ann an tuathanachas-uisge far a bheil feum air searbhagan geir ioma-neo-shàthaichte (PUFA)21.
Bho chaidh comas BSFL a lorg gus sgudal organach a lughdachadh, tha sgrùdaidhean air luach diofar fo-thoraidhean air sealltainn gu bheil co-dhèanamh BSFL air a riaghladh gu ìre leis an daithead aige. An-dràsta, tha riaghladh ìomhaigh FA de H. illucens a’ sìor leasachadh. Tha comas BSFL air bith-chruinneachadh PUFA air a nochdadh air fo-stratan beairteach PUFA leithid lìonanaich, sgudal èisg, no biadhan leithid flaxseed, a bheir seachad ìomhaigh FA de chàileachd nas àirde airson beathachadh bheathaichean19,22,23. An coimeas ri sin, airson fo-thoraidhean nach eil beairteach ann am PUFA, chan eil an-còmhnaidh co-dhàimh eadar na pròifilean FA daithead agus an larbha FA, a’ nochdadh buaidh beathachaidh eile24,25. Gu dearbh, chan eil tuigse fhathast air a’ bhuaidh a th’ aig CH a ghabhas cnàmh air pròifilean FA24,25,26,27.
Cho fad 's as aithne dhuinn, ged a tha monosaccharides iomlan agus disaccharides pailt ann an daithead H. illucens, chan eil tuigse mhath fhathast air an àite beathachaidh aca ann am beathachadh H. illucens. B’ e amas an sgrùdaidh seo am buaidh air beathachadh BSFL agus sgrìobhadh lipid a shoilleireachadh. Nì sinn measadh air fàs, mairsinneachd, agus cinneasachd larbha fo dhiofar shuidheachaidhean beathachaidh. An uairsin, bheir sinn cunntas air susbaint lipid agus ìomhaigh searbhag geir gach daithead gus cuideam CH air càileachd beathachaidh BSFL a shoilleireachadh.
Bha sinn a’ smaoineachadh gun toireadh nàdar an CH a chaidh a dhearbhadh buaidh air (1) fàs larbha, (2) ìrean lipid iomlan, agus (3) ag atharrachadh ìomhaigh FA. Faodar monosaccharides a ghabhail a-steach gu dìreach, ach feumaidh disaccharides a bhith air an uisgeachadh. Mar sin tha monosaccharides rim faighinn nas motha mar stòran lùtha dìreach no ro-ruitheadairean airson lipogenesis tro na slighean FA synthase agus thioesterase, mar sin ag àrdachadh fàs larbha H. illucens agus a’ brosnachadh cruinneachadh lipids tèarmann (gu sònraichte searbhag lauric).
Thug an CH a chaidh a dhearbhadh buaidh air cuideam cuibheasach bodhaig larbha rè fàs (Fig. 1). Mheudaich FRU, GLU, SUC agus MAL cuideam bodhaig larbha san aon dòigh ris an daithead smachd (CEL). An coimeas ri sin, bha coltas gu robh LAC agus GAL a' cur bacadh air leasachadh larbha. Gu sònraichte, bha droch bhuaidh aig LAC air fàs larbha an coimeas ri SUC rè na h-ùine fàis: 9.16 ± 1.10 mg an aghaidh 15.00 ± 1.01 mg air latha 3 (F6,21 = 12.77, p <0.001; Fig. 1), 125.41. mg agus 211.79 ± 14.93 mg, fa leth, air latha 17 (F6,21 = 38.57, p <0.001; Fig. 1).
A’ cleachdadh diofar monosaccharides (fructose (FRU), galactose (GAL), glucose (GLU), disaccharides (lactose (LAC), maltose (MAL), sucrose (SUC)) agus ceallalose (CEL) mar smachdan. Fàs larbha air a bhiathadh le larbha cuileag saighdear dubh. Tha gach puing air an lùb a’ riochdachadh a’ chuideam cuibheasach fa leth (mg) air a thomhas le bhith a’ tomhas 20 larbha a chaidh a thaghadh air thuaiream bho shluagh de 100 larbha (n = 4). Tha bàraichean mearachd a’ riochdachadh SD.
Thug daithead CEL seachad mairsinn larbha sàr-mhath de 95.5 ± 3.8%. A bharrachd air an sin, chaidh lùghdachadh a dhèanamh air mar a dh’ fhuirich daitheadan le biadhadh H. illucens anns an robh CH soluble (GLM: χ = 107.13, df = 21, p <0.001), a chaidh adhbhrachadh le MAL agus SUC (disaccharides) anns an CH a chaidh a sgrùdadh. Bha am bàsmhorachd nas ìsle na bàs GLU, FRU, GAL (monosaccharide), agus LAC (EMM: p <0.001, Figear 2).
Dealbh bogsa de bhith beò larbha cuileag saighdear dubh air a làimhseachadh le diofar monosaccharides (fructose, galactose, glucose), disaccharides (lactose, maltose, sucrose) agus ceallalose mar smachdan. Chan eil làimhseachadh leis an aon litir gu math eadar-dhealaichte bho chèile (EMM, p> 0.05).
Leig a h-uile daithead a chaidh a dhearbhadh le larbha an ìre prepupal a ruighinn. Ach, bha na CHn a chaidh a dhearbhadh buailteach leasachadh larbha a leudachadh (F6,21 = 9.60, p <0.001; Clàr 1). Gu sònraichte, thug larbha biadhadh GAL agus LAC na b’ fhaide gus an ìre prepupal a ruighinn an taca ri larbha a chaidh àrach air CEL (CEL-GAL: p<0.001; CEL-LAC: p<0.001; Clàr 1).
Bha buaidhean eadar-dhealaichte aig an CH a chaidh a dhearbhadh cuideachd air cuideam corp larbha, le cuideam corp larbha a 'biathadh an daithead CEL a' ruighinn 180.19 ± 11.35 mg (F6,21 = 16.86, p <0.001; Fig. 3). Mar thoradh air FRU, GLU, MAL agus SUC bha cuideam corp larbha cuibheasach de chòrr air 200 mg, a bha gu math nas àirde na cuideam CEL (p <0.05). An coimeas ri sin, bha cuideaman bodhaig nas ìsle aig larbha a bha a’ biathadh GAL agus LAC, le cuibheas de 177.64 ± 4.23 mg agus 156.30 ± 2.59 mg, fa leth (p <0.05). Bha a 'bhuaidh seo nas fhollaisiche le LAC, far an robh cuideam corp deireannach nas ìsle na leis an daithead smachd (CEL-LAC: eadar-dhealachadh = 23.89 mg; p = 0.03; Figear 3).
An cuideam deireannach cuibheasach de larbha fa leth air a chuir an cèill mar spotan larbha (mg) agus cuileagan saighdeir dhubh air an cur an cèill mar histogram (g) a’ biathadh diofar monosaccharides (fructose, galactose, glucose), disaccharides (lactose, maltose, sucrose) agus ceallalose (mar smachd). Tha litrichean colbh a’ riochdachadh bhuidhnean a tha gu math eadar-dhealaichte ann an cuideam larbha iomlan (p <0.001). Tha litrichean co-cheangailte ri spotan larbha a’ riochdachadh bhuidhnean le cuideaman larbha gu math eadar-dhealaichte (p <0.001). Tha bàraichean mearachd a’ riochdachadh SD.
Bha an cuideam fa leth as àirde neo-eisimeileach bhon chuideam iomlan mu dheireadh de choloinidh larbha. Gu dearbh, cha do mheudaich daithead anns an robh FRU, GLU, MAL, agus SUC an cuideam larbha iomlan a chaidh a thoirt a-mach san tanca an taca ri CEL (Figear 3). Ach, lughdaich LAC an cuideam iomlan gu mòr (CEL-LAC: eadar-dhealachadh = 9.14 g; p <0.001; Figear 3).
Tha Clàr 1 a’ sealltainn an toraidh (larbha/latha). Gu inntinneach, bha an toradh as fheàrr de CEL, MAL agus SUC coltach (Clàr 1). An coimeas ri sin, lughdaich FRU, GAL, GLU agus LAC an toradh an taca ri CEL (Clàr 1). Rinn GAL agus LAC an fheadhainn a bu mhiosa: chaidh an toradh a ghearradh gu dìreach 0.51 ± 0.09 g larbha / latha agus 0.48 ± 0.06 g larbha / latha, fa leth (Clàr 1).
Mheudaich monosaccharides agus disaccharides susbaint lipid nan larbha CF (Clàr 1). Air an daithead CLE, chaidh larbha le susbaint lipid de 23.19 ± 0.70% den t-susbaint DM fhaighinn. Airson coimeas a dhèanamh, bha an susbaint lipid cuibheasach ann an larbha air am biathadh le siùcar soluble nas àirde na 30% (Clàr 1). Ach, mheudaich na CHn a chaidh a dhearbhadh an ìre geir aca chun na h-aon ìre.
Mar a bhiodh dùil, thug na cuspairean CG buaidh air ìomhaigh FA nan larbha gu diofar ìrean (Fig. 4). Bha susbaint SFA àrd anns a h-uile daithead agus ràinig e còrr air 60%. Rinn MAL agus SUC mì-chothromachadh air ìomhaigh an FA, a lean gu àrdachadh ann an susbaint SFA. A thaobh MAL, air an aon làimh, dh’ adhbhraich an neo-chothromachadh seo sa mhòr-chuid gu lùghdachadh ann an susbaint searbhagan geir monounsaturated (MUFA) (F6,21 = 7.47; p <0.001; Fig. 4). Air an làimh eile, airson SUC, bha an lùghdachadh nas coltaiche eadar MUFA agus PUFA. Bha buaidhean eadar-dhealaichte aig LAC agus MAL air an speactram FA (SFA: F6,21 = 8.74; p <0.001; MUFA: F6,21 = 7.47; p <0.001; PUFA: χ2 = 19.60; Df = 6; p <0.001; Figear 4). Tha coltas gu bheil a’ chuibhreann as ìsle de SFA ann an larbha air a bhiadhadh le LAC ag àrdachadh susbaint MUFA. Gu sònraichte, bha ìrean MUFA nas àirde ann an larbha air a bhiadhadh le LAC an coimeas ri siùcaran solubhail eile ach a-mhàin GAL (F6,21 = 7.47; p <0.001; Figear 4).
A’ cleachdadh diofar monosaccharides (fructose (FRU), galactose (GAL), glùcois (GLU), disaccharides (lactose (LAC), maltose (MAL), sucrose (SUC)) agus ceallalose (CEL) mar smachdan, pìos bogsa de dh’ searbhag geir sgrìobhadh air a bhiadhadh do larbha cuileag saighdear dubh. Tha toraidhean air an cur an cèill mar cheudad de FAME iomlan. Tha làimhseachadh air a chomharrachadh le diofar litrichean gu math eadar-dhealaichte (p <0.001). (a) Co-mheas de dh’ aigéid shailleil shàthaichte; (b) Aigéid shailleil monounsaturated; (c) Aigéid shaille neo-shàthaichte.
Am measg nan searbhagan geir a chaidh a chomharrachadh, bha searbhag lauric (C12: 0) gu mòr anns a h-uile speactra a chaidh fhaicinn (còrr air 40%). B’ e SFAn eile a bha an làthair searbhag palmitic (C16: 0) (nas lugha na 10%), searbhag stearic (C18: 0) (nas lugha na 2.5%) agus searbhag capric (C10: 0) (nas lugha na 1.5%). Bha MUFAn air an riochdachadh sa mhòr-chuid le searbhag oleic (C18: 1n9) (nas lugha na 9.5%), agus bha PUFAn sa mhòr-chuid air an dèanamh suas de dh’ searbhag linoleic (C18: 2n6) (nas lugha na 13.0%) (faic Clàr Leasachail S1). A thuilleadh air an sin, cha b 'urrainnear cuid bheag de choimeasgaidhean a chomharrachadh, gu h-àraid ann an speactram larbha CEL, far an robh àireamh cumanta neo-aithnichte 9 (UND9) a' toirt cunntas air cuibheasachd de 2.46 ± 0.52% (faic Clàr Leasachail S1). Mhol mion-sgrùdadh GC × GC-FID gur dòcha gur e searbhag geir 20-carbon a th’ ann le còig no sia bannan dùbailte (faic Figear Leasachail S5).
Nochd mion-sgrùdadh PERMANOVA trì buidhnean sònraichte stèidhichte air na pròifilean searbhag geir (F6,21 = 7.79, p <0.001; Figear 5). Tha mion-sgrùdadh prìomh phàirt (PCA) den speactram TBC a’ nochdadh seo agus air a mhìneachadh le dà phàirt (Figear 5). Mhìnich na prìomh phàirtean 57.9% den eadar-dhealachadh agus bha iad a’ toirt a-steach, ann an òrdugh cudromachd, searbhag lauric (C12: 0), searbhag oleic (C18: 1n9), searbhag palmitic (C16: 0), searbhag stearic (C18: 0), agus searbhag linolenic (C18:3n3) (faic Figear S4). Mhìnich an dàrna pàirt 26.3% den chaochlaideachd agus thug e a-steach, ann an òrdugh cudromachd, searbhag decanoic (C10: 0) agus searbhag linoleic (C18: 2n6 cis) (faic Figear Leasachail S4). Sheall cunntasan daithead anns an robh siùcaran sìmplidh (FRU, GAL agus GLU) feartan co-chosmhail. An coimeas ri sin, thug disaccharides a-mach diofar phròifil: MAL agus SUC air aon làimh agus LAC air an làimh eile. Gu sònraichte, b ’e MAL an aon siùcar a dh’ atharraich ìomhaigh FA an taca ri CEL. A bharrachd air an sin, bha ìomhaigh MAL gu math eadar-dhealaichte bho phròifil FRU agus GLU. Gu sònraichte, sheall pròifil MAL a’ chuibhreann as àirde de C12: 0 (54.59 ± 2.17%), ga fhàgail coimeasach ris an CEL (43.10 ± 5.01%), LAC (43.35 ± 1.31%), FRU (48.90 ± 1.97%) agus Pròifilean GLU (48.38 ± 2.17%) (faic Clàr Leasachail S1). Sheall an speactram MAL cuideachd an susbaint C18: 1n9 as ìsle (9.52 ± 0.50%), a rinn tuilleadh eadar-dhealachadh air bho speactram LAC (12.86 ± 0.52%) agus CEL (12.40 ± 1.31%). Chaidh gluasad coltach ris a choimhead airson C16:0. Anns an dàrna pàirt, sheall an speactram LAC an susbaint C18: 2n6 as àirde (17.22 ± 0.46%), agus sheall MAL an ìre as ìsle (12.58 ± 0.67%). Rinn C18: 2n6 cuideachd eadar-dhealachadh air LAC bhon smachd (CEL), a sheall ìrean nas ìsle (13.41 ± 2.48%) (faic Clàr Leasachail S1).
Cuilbheart PCA de phròifil searbhag geir de larbha cuileag saighdear dubh le diofar monosaccharides (fructose, galactose, glucose), disaccharides (lactose, maltose, sucrose) agus ceallalose mar smachd.
Gus sgrùdadh a dhèanamh air buaidh beathachaidh shiùcairean soluble air larbha H. illucens, chaidh glucose (GLU), fructose (FRU), galactose (GAL), maltose (MAL), sucrose (SUC) a chuir an àite ceallalose (CEL) ann am biadh cearc lactose (LAC). Ach, bha buaidh eadar-dhealaichte aig monosaccharides agus disaccharides air leasachadh, mairsinneachd, agus sgrìobhadh larbha HF. Mar eisimpleir, thug GLU, FRU, agus na foirmean disaccharide aca (MAL agus SUC) buaidh taiceil adhartach air fàs larbha, a’ leigeil leotha cuideaman bodhaig deireannach nas àirde a choileanadh na CEL. Eu-coltach ri CEL do-sheachanta, faodaidh GLU, FRU, agus SUC a dhol seachad air a’ chnap-starra intestinal agus a bhith nan stòran beathachaidh cudromach ann an daithead cruthaichte16,28. Tha dìth luchd-còmhdhail bheathaichean sònraichte aig MAL agus thathas den bheachd gu bheil e air a uisgeachadh gu dà mholacile glùcois mus tèid a cho-chothromachadh15. Tha na moileciuilean sin air an stòradh anns a’ bhodhaig bhiastagan mar stòr lùtha dìreach no mar lipids18. An toiseach, a thaobh an fheadhainn mu dheireadh, is dòcha gu bheil cuid de na h-eadar-dhealachaidhean intramodal a chaidh fhaicinn mar thoradh air eadar-dhealachaidhean beaga ann an co-mheasan gnè. Gu dearbha, ann an H. illucens, faodaidh gintinn a bhith gu tur gun spionnadh: gu nàdarrach tha stòrasan uighean gu leòr aig boireannaich inbheach agus tha iad nas truime na fireannaich29. Ach, tha cruinneachadh lipid ann am BSFL co-cheangailte ri in-ghabhail CH2 soluble daithead, mar a chaidh fhaicinn roimhe airson GLU agus xylose26,30. Mar eisimpleir, chunnaic Li et al.30 nuair a chaidh 8% GLU a chur ris an daithead larbha, chaidh susbaint lipid larbha BSF suas 7.78% an coimeas ri smachdan. Tha na co-dhùnaidhean againn co-chòrdail ris na beachdan sin, a’ sealltainn gun robh an ìre geir ann an larbha a bha a’ biathadh an t-siùcar soluble nas àirde na bha na larbha a’ biathadh daithead CEL, an coimeas ri àrdachadh 8.57% le cur-ris GLU. Gu h-iongantach, chaidh toraidhean co-chosmhail fhaicinn ann an larbha a thug biadh dha GAL agus LAC, a dh’ aindeoin droch bhuaidh air fàs larbha, cuideam bodhaig deireannach, agus mairsinn beò. Bha larbha a bha a’ biathadh LAC gu math nas lugha na an fheadhainn a bha a’ biathadh daithead CEL, ach bha an ìre geir aca an coimeas ri larbha a bha a’ biathadh na siùcaran soluble eile. Tha na co-dhùnaidhean sin a’ soilleireachadh a’ bhuaidh a th’ aig lactose air BSFL. An toiseach, tha tòrr CH anns an daithead. Dh’ fhaodadh na siostaman in-ghabhail agus hydrolysis de monosaccharides agus disaccharides, fa leth, sùghaidh a ruighinn, ag adhbhrachadh botail sa phròiseas cothlamadh. A thaobh hydrolysis, tha e air a dhèanamh le α- agus β-glucosidases 31 . Is fheàrr leis na h-enzyman sin fo-stratan a rèir am meud agus na ceanglaichean ceimigeach (α no ceanglaichean β) eadar na monosaccharides co-roinneil aca 15 . Tha hydrolysis de LAC gu GLU agus GAL air a dhèanamh le β-galactosidase, enzyme aig a bheil gnìomhachd air a dhearbhadh ann an gut BSF 32 . Ach, dh’ fhaodadh nach bi an abairt aige gu leòr an taca ris an ìre de LAC a bhios larbha ag ithe. An coimeas ri sin, tha α-glucosidase maltase agus sucrase 15, a tha aithnichte gu bheil iad air an cur an cèill gu pailt ann am biastagan, comasach air meudan mòra de MAL agus sucrose SUC a bhriseadh sìos, agus mar sin a’ cuingealachadh a ’bhuaidh satiating seo. San dàrna h-àite, dh’ fhaodadh gum bi buaidhean an-aghaidh beathachadh mar thoradh air an lughdachadh ann am brosnachadh gnìomhachd amylase intestinal biastag agus slaodadh giùlan beathachaidh an coimeas ri leigheasan eile. Gu dearbha, chaidh siùcaran solubhail a chomharrachadh mar luchd-brosnachaidh gnìomhachd enzyme a tha cudromach airson cnàmhadh bhiastagan, leithid amylase, agus mar luchd-brosnachaidh freagairt beathachaidh33,34,35. Bidh an ìre brosnachaidh ag atharrachadh a rèir structar moileciuil an t-siùcair. Gu dearbh, feumaidh disaccharides hydrolysis mus gabh iad a-steach agus tha iad buailteach amylase a bhrosnachadh nas motha na na monosaccharides co-roinneil aca34. An coimeas ri sin, tha buaidh nas ciùine aig LAC agus chaidh a lorg nach urrainn dha taic a thoirt do fhàs bhiastagan ann an diofar ghnèithean33,35. Mar eisimpleir, anns a’ phlàigh Spodoptera exigua (Boddie 1850), cha deach gnìomhachd hydrolytic de LAC a lorg ann an earrannan de enzyman midgut bratag36.
A thaobh an speactram FA, tha na toraidhean againn a’ nochdadh buaidhean modulatory cudromach den CH a chaidh a dhearbhadh. Gu sònraichte, ged a bha searbhag lauric (C12: 0) a’ dèanamh suas nas lugha na 1% den FA iomlan anns an daithead, bha smachd aige air a h-uile pròifil (faic Clàr Leasachail S1). Tha seo co-chòrdail ri dàta roimhe gu bheil searbhag lauric air a cho-chur bho bhiadh CH ann an H. illucens tro shlighe anns a bheil acetyl-CoA carboxylase agus FA synthase19,27,37. Tha na co-dhùnaidhean againn a’ dearbhadh gu bheil CEL gu ìre mhòr do-sheachanta agus ag obair mar “àidseant mòr” ann an daithead smachd BSF, mar a chaidh a dheasbad ann an grunn sgrùdaidhean BSFL38,39,40. Le bhith a’ cur monosaccharides agus disaccharides a bharrachd air LAC an àite CEL mheudaich iad an co-mheas C12: 0, a’ nochdadh barrachd gabhail CH le larbha. Gu inntinneach, bidh na disaccharides MAL agus SUC a’ brosnachadh synthesis searbhag lauric nas èifeachdaiche na na monosaccharides co-roinneil aca, a’ moladh, a dh’ aindeoin ìre nas àirde de polymerization de GLU agus FRU, agus leis gur e Drosophila an aon neach-giùlan sucrose a chaidh a chomharrachadh ann an gnèithean pròtain bheathaichean, luchd-còmhdhail disaccharide 's dòcha nach eil e an làthair ann an gut larbha H. illucens15, tha cleachdadh GLU agus FRU air a mheudachadh. Ach, ged a tha GLU agus FRU gu teòiridheach air an metabolachadh nas fhasa le BSF, tha iad cuideachd nas fhasa air an metabolachadh le fo-stratan agus meanbh-fhàs-bheairtean gut, a dh’ fhaodadh an lughdachadh nas luaithe agus an cleachdadh nas lugha le larbha an coimeas ri disaccharides.
Aig a’ chiad dol-a-mach, bha an t-susbaint lipid ann an larbha a chaidh a bhiadhadh le LAC agus MAL coimeasach, a’ nochdadh bith-ruigsinneachd coltach ris na siùcaran sin. Ach, gu h-iongantach, bha ìomhaigh FA LAC nas beairtiche ann an SFA, gu sònraichte le susbaint C12: 0 nas ìsle, an taca ri MAL. Is e aon bheachd-bharail airson an eadar-dhealachadh seo a mhìneachadh gum faodadh LAC brosnachadh bith-chruinneachadh de FA daithead tro acetyl-CoA FA synthase. A’ toirt taic don bheachd-bharail seo, bha an co-mheas decanoate (C10: 0) as ìsle (0.77 ± 0.13%) aig larbha LAC na daithead CEL (1.27 ± 0.16%), a’ nochdadh nas lugha de ghnìomhachd FA synthase agus thioesterase19. San dàrna h-àite, thathas den bheachd gur e searbhagan geir daithead am prìomh fheart a bheir buaidh air co-dhèanamh SFA de H. illucens27. Anns na deuchainnean againn, bha searbhag linoleic (C18: 2n6) a’ dèanamh suas 54.81% de dh’ searbhagan geir daithead, leis a’ chuibhreann ann an larbha LAC aig 17.22 ± 0.46% agus ann am MAL 12.58 ± 0.67%. Sheall searbhag oleic (cis + trans C18: 1n9) (23.22% anns an daithead) gluasad coltach ris. Tha an co-mheas de dh ’aigéad α-linolenic (C18: 3n3) cuideachd a’ toirt taic don bheachd-bharail bith-chruinneachaidh. Tha fios gu bheil an t-searbhag geir seo a’ cruinneachadh ann am BSFL nuair a thèid saidhbhreas fo-strat, leithid cèic flaxseed a chur ris, suas ri 6-9% de na h-aigéid shailleil iomlan ann an larbha19. Ann am biadhan beairteach, faodaidh C18:3n3 cunntas a thoirt air suas ri 35% de na h-aigéid shailleil daithead iomlan. Ach, nar sgrùdadh, cha robh C18:3n3 a’ dèanamh suas ach 2.51% de phròifil searbhag geir. Ged a bha a 'chuibhreann a chaidh a lorg ann an nàdar na b' ìsle anns na larbha againn, bha a 'chuibhreann seo nas àirde ann an larbha LAC (0.87 ± 0.02%) na ann am MAL (0.49 ± 0.04%) (p <0.001; faic Clàr Leasachail S1). Bha cuibhreann eadar-mheadhanach de 0.72 ± 0.18% aig daithead CEL. Mu dheireadh, tha an co-mheas searbhag palmitic (C16: 0) ann an larbha CF a’ nochdadh na chuir slighean synthetigeach agus daithead FA19 ris. Hoc et al. Mhothaich 19 gun deach synthesis C16: 0 a lughdachadh nuair a chaidh an daithead a bheairteachadh le biadh flaxseed, a chaidh a thoirt air sgàth lùghdachadh anns na bha ri fhaighinn air an t-substrate acetyl-CoA mar thoradh air lùghdachadh ann an co-mheas CH. Gu h-iongantach, ged a bha susbaint CH co-chosmhail aig an dà bhiadh agus sheall MAL bith-ruigsinneachd nas àirde, sheall larbha MAL an co-mheas C16: 0 as ìsle (10.46 ± 0.77%), ach sheall LAC cuibhreann nas àirde, a’ toirt cunntas air 12.85 ± 0.27% (p <0.05; faic Clàr Leasachail S1). Tha na toraidhean sin a’ soilleireachadh buaidh iom-fhillte beathachaidh air cnàmhadh agus metabolism BSFL. An-dràsta, tha rannsachadh air a’ chuspair seo nas mionaidiche ann an Lepidoptera na ann an Diptera. Ann am bratagan, chaidh LAC a chomharrachadh mar bhrosnachadh lag de ghiùlan beathachaidh an coimeas ri siùcaran soluble eile leithid SUC agus FRU34,35. Gu sònraichte, ann an Spodopteralittoralis (Boisduval 1833), bhrosnaich caitheamh MAL gnìomhachd amylolytic anns a’ bhroinn gu ìre nas motha na LAC34. Dh’ fhaodadh buaidhean co-chosmhail ann am BSFL mìneachadh a dhèanamh air brosnachadh leasaichte slighe synthetigeach C12: 0 ann an larbha MAL, a tha co-cheangailte ri barrachd CH a tha air a ghabhail a-steach gu caol, biadhadh fada, agus gnìomh amylase intestinal. Faodaidh nas lugha de bhrosnachadh air ruitheam beathachaidh an làthair LAC cuideachd mìneachadh a dhèanamh air fàs nas slaodaiche de larbha LAC. A bharrachd air an sin, tha Liu Yanxia et al. Thug 27 fa-near gun robh beatha sgeilp lipids ann am fo-stratan H. illucens nas fhaide na beatha CH. Mar sin, faodaidh larbha LAC barrachd a bhith an urra ri lipidean daithead gus an leasachadh a chrìochnachadh, a dh’ fhaodadh an susbaint lipid mu dheireadh aca àrdachadh agus am pròifil searbhag geir aca atharrachadh.
Cho fad ‘s as aithne dhuinn, chan eil ach beagan sgrùdaidhean air deuchainn a dhèanamh air buaidhean cur-ris monosaccharide agus disaccharide ri daithead BSF air na pròifilean FA aca. An toiseach, Li et al. Rinn 30 measadh air buaidhean GLU agus xylose agus chunnaic iad ìrean lipid coltach ris an fheadhainn againn aig ìre cur-ris 8%. Cha robh mion-fhiosrachadh air pròifil an FA agus b’ e SFA a bh’ ann sa mhòr-chuid, ach cha deach eadar-dhealachaidhean sam bith a lorg eadar an dà shiùcair no nuair a chaidh an toirt seachad aig an aon àm30. A bharrachd air an sin, tha Cohn et al. Cha do sheall 41 buaidh sam bith de 20% GLU, SUC, FRU agus GAL a bharrachd air biadh cearc air na pròifilean FA fa leth. Chaidh na speactra sin fhaighinn bho mhac-samhail theicnigeach seach bith-eòlasach, a dh’ fhaodadh, mar a mhìnich na h-ùghdaran, casg a chuir air mion-sgrùdadh staitistigeil. A bharrachd air an sin, tha dìth smachd iso-siùcair (a’ cleachdadh CEL) a’ cuingealachadh mìneachadh nan toraidhean. O chionn ghoirid, tha dà sgrùdadh le Nugroho RA et al. neo-riaghailteachdan a nochdadh ann an spectra FA42,43. Anns a 'chiad sgrùdadh, Nugroho RA et al. Rinn 43 deuchainn air a’ bhuaidh a bhiodh aig FRU a chur ri biadh kernel pailme ferment. Sheall ìomhaigh FA nan larbha a thàinig às a sin ìrean anabarrach àrd de PUFA, agus thàinig còrr is 90% dhiubh sin bhon daithead anns an robh 10% FRU (coltach ris an sgrùdadh againn). Ged a bha cruinneagan èisg làn PUFA anns an daithead seo, cha robh na luachan ìomhaigh FA a chaidh aithris air na larbha air an daithead smachd anns an robh 100% PCM fermented co-chòrdail ri ìomhaigh sam bith a chaidh aithris roimhe, gu sònraichte an ìre neo-àbhaisteach de C18: 3n3 de 17.77 ± 1.67% agus 26.08 ± 0.20% airson searbhag linoleic conjugated (C18: 2n6t), a isomer tearc de dh 'acid linoleic. Sheall an dàrna sgrùdadh toraidhean co-chosmhail a’ toirt a-steach FRU, GLU, MAL agus SUC42 ann am biadh kernel pailme ferment. Tha na sgrùdaidhean sin, mar an fheadhainn againn, a’ nochdadh fìor dhuilgheadasan ann a bhith a’ dèanamh coimeas eadar toraidhean bho dheuchainnean daithead larbha BSF, leithid roghainnean smachd, eadar-obrachadh le tobraichean beathachaidh eile, agus dòighean sgrùdaidh FA.
Rè na deuchainnean, chunnaic sinn gu robh dath agus fàileadh an t-substrate ag atharrachadh a rèir an daithead a chaidh a chleachdadh. Tha seo a’ moladh gum faodadh pàirt a bhith aig meanbh-fhàs-bheairtean anns na toraidhean a chaidh fhaicinn ann an substrate agus siostam cnàmhaidh nan larbha. Gu dearbh, tha monosaccharides agus disaccharides air an metabolachadh gu furasta le bhith a’ tuineachadh meanbh-fhàs-bheairtean. Faodaidh caitheamh luath de shiùcairean solubhail le meanbh-fhàs-bheairtean leantainn gu bhith a’ leigeil a-mach mòran de thoraidhean metabolach microbial leithid ethanol, searbhag lactach, searbhagan geir slabhraidh ghoirid (me searbhag acetic, searbhag propionic, searbhag butyric) agus carbon dà-ogsaid44. Dh’ fhaodadh gum bi cuid de na todhar sin cunntachail airson na buaidhean marbhtach puinnseanta air larbha a chunnaic Cohn et al.41 cuideachd fo chumhachan leasachaidh coltach ris. Mar eisimpleir, tha ethanol cronail do bhiastagan45. Dh’ fhaodadh meudan mòra de sgaoilidhean gualain dà-ogsaid a bhith mar thoradh air cruinneachadh aig bonn an tanca, a dh’ fhaodadh an àile de ocsaidean a thoirt air falbh mura leig cuairteachadh èadhair a leigeil ma sgaoil. A thaobh SCFAn, chan eilear a’ tuigsinn a’ bhuaidh a th’ aca air biastagan, gu h-àraidh H. illucens, ged a thathas air dearbhadh gu bheil searbhag lactach, searbhag propionic, agus searbhag butyric marbhtach ann an Callosobruchus maculatus (Fabricius 1775)46. Ann an Drosophila melanogaster Meigen 1830, tha na SCFAn sin nan comharran olfactory a bhios a’ stiùireadh boireannaich gu làraich fradharc, a’ moladh àite buannachdail ann an leasachadh larbha47. Ach, tha searbhag acetic air a chomharrachadh mar stuth cunnartach agus faodaidh e bacadh mòr a chuir air leasachadh larbha47. An coimeas ri sin, chaidh a lorg o chionn ghoirid gu robh buaidh dìon aig lactate a thàinig bho mhicroban an aghaidh microbes ionnsaigheach ann an Drosophila48. A bharrachd air an sin, tha pàirt aig meanbh-fhàs-bheairtean san t-siostam cnàmhaidh ann an cnàmhadh CH ann am biastagan49. Thathas air iomradh a thoirt air buaidhean fios-eòlasach SCFAn air an gut microbiota, leithid ìre beathachaidh agus faireachdainn gine, ann an cnàimh-droma 50 . Faodaidh iad cuideachd buaidh trophic a bhith aca air larbha H. illucens agus faodaidh iad cur gu ìre ri riaghladh pròifilean FA. Nì sgrùdaidhean air buaidh beathachaidh nan toraidhean coipeadh microbial seo a’ bhuaidh aca air beathachadh H. illucens agus bheir iad seachad bunait airson sgrùdaidhean san àm ri teachd air meanbh-fhàs-bheairtean buannachdail no millteach a thaobh an leasachadh agus luach fo-stratan beairteach FA. A thaobh seo, thathas a’ sgrùdadh barrachd is barrachd air àite meanbh-fhàs-bheairtean ann am pròiseasan cnàmhaidh biastagan mòr-àiteachais. Thathas a’ tòiseachadh a’ coimhead air biastagan mar bioreactors, a’ toirt seachad suidheachaidhean pH agus ocsaideanachadh a bhios a’ comasachadh leasachadh meanbh-fhàs-bheairtean a tha speisealaichte ann a bhith a’ truailleadh no a’ dì-ghalarachadh beathachadh a tha duilich dha biastagan a chnàmh 51 . O chionn ghoirid, sheall Xiang et al.52 gu bheil, mar eisimpleir, le bhith a’ toirt a-steach sgudal organach le measgachadh bacterial a’ leigeil le CF bacteria a thàladh a tha speisealaichte ann an truailleadh lignocellulose, a’ leasachadh a thruaillidheachd san fho-strat an taca ri fo-stratan gun larbha.
Mu dheireadh, a thaobh cleachdadh buannachdail de sgudal fàs-bheairteach le H. illucens, thug na daitheadan CEL agus SUC a-mach an àireamh as motha de larbha gach latha. Tha seo a’ ciallachadh, a dh’aindeoin an cuideam mu dheireadh as ìsle de dhaoine fa-leth, gu bheil an cuideam larbha iomlan a chaidh a thoirt a-mach air substrate anns a bheil CH do-sheachanta an coimeas ris an fheadhainn a gheibhear air daithead homosaccharide anns a bheil monosaccharides agus disaccharides. Anns an sgrùdadh againn, tha e cudromach toirt fa-near gu bheil na h-ìrean de bheathachadh eile gu leòr gus taic a thoirt do fhàs àireamh an larbha agus gum bu chòir cuibhreann CEL a bhith cuibhrichte. Ach, tha co-dhèanamh deireannach nan larbha eadar-dhealaichte, a 'soilleireachadh cho cudromach' sa tha e taghadh an ro-innleachd cheart airson luach a chur air na meanbh-bhiastagan. Tha larbha CEL air am biathadh le biadhadh slàn nas freagarraiche airson an cleachdadh mar bhiadh bheathaichean air sgàth an ìre geir nas ìsle agus ìrean searbhag lauric nas ìsle, ach feumaidh larbha a bhios air am biathadh le daithead SUC no MAL a bhith air am milleadh le bhith a’ brùthadh gus luach na h-ola àrdachadh, gu sònraichte anns a’ bhith-chonnadh. roinn. Lorgar LAC ann am fo-bhathar gnìomhachas bainne leithid meug bho chinneasachadh càise. O chionn ghoirid, leasaich cleachdadh (3.5% lactose) cuideam corp larbha mu dheireadh53. Ach, bha leth an t-susbaint lipid anns an daithead smachd san sgrùdadh seo. Mar sin, dh’ fhaodadh gum biodh buaidh an-aghaidh LAC air a bhith air a chuir an aghaidh le bhith-chruinneachadh larbha de lipids daithead.
Mar a chithear le sgrùdaidhean roimhe, tha feartan monosaccharides agus disaccharides a’ toirt buaidh mhòr air fàs BSFL agus ag atharrachadh a phròifil FA. Gu sònraichte, tha e coltach gu bheil pàirt an-aghaidh beathachaidh aig LAC ri linn leasachadh larbha le bhith a’ cuingealachadh na tha ri fhaighinn de CH airson in-ghabhail lipid daithead, agus mar sin a’ brosnachadh bith-chruinneachadh UFA. Anns a’ cho-theacsa seo, bhiodh e inntinneach bith-mheasaidhean a dhèanamh a’ cleachdadh daithead a’ cothlamadh PUFA agus LAC. A bharrachd air an sin, tha àite meanbh-fhàs-bheairtean, gu sònraichte àite metabolites microbial (leithid SCFAn) a thàinig bho phròiseasan coipeadh siùcair, fhathast na chuspair rannsachaidh a tha airidh air sgrùdadh.
Chaidh biastagan fhaighinn bho choloinidh BSF den obair-lann de eòlas-inntinn gnìomh agus mean-fhàs a chaidh a stèidheachadh ann an 2017 aig Agro-Bio Tech, Gembloux, a’ Bheilg (airson tuilleadh fiosrachaidh mu dhòighean àrach, faic Hoc et al. 19). Airson deuchainnean deuchainneach, chaidh 2.0 g de uighean BSF a chruinneachadh air thuaiream gach latha bho cèidsichean briodachaidh agus a thoirt a-steach ann an 2.0 kg de bhiadh cearc fliuch 70% (Aveve, Leuven, a 'Bheilg). Còig latha às deidh breith, chaidh larbha a sgaradh bhon fho-strat agus an cunntadh le làimh airson adhbharan deuchainneach. Chaidh cuideam tùsail gach baidse a thomhas. B 'e an cuideam cuibheasach fa leth 7.125 ± 0.41 mg, agus tha a' chuibheasachd airson gach làimhseachadh air a shealltainn ann an Clàr Leasachail S2.
Chaidh cruth daithead atharrachadh bhon sgrùdadh le Barragan-Fonseca et al. 38 . Ann an ùine ghoirid, chaidh co-rèiteachadh a lorg eadar an aon chàileachd beathachaidh airson cearcan larbha, susbaint stuth tioram coltach ris (DM), àrd CH (10% stèidhichte air daithead ùr) agus inneach, leis nach eil feartan teacsach aig siùcaran sìmplidh agus disaccharides. A rèir fiosrachadh an neach-dèanamh (Chicken Feed, AVEVE, Leuven, a’ Bheilg), chaidh an CH a chaidh a dhearbhadh (ie siùcar soluble) a chuir air leth mar fhuasgladh uisgeach fèin-ghluasadach (15.9%) ri daithead anns an robh 16.0% pròtain, 5.0% lipids iomlan, Biadhadh cearc talmhainn 11.9% air a dhèanamh suas de luaithre agus 4.8% fiber. Anns gach jar 750 ml (17.20 × 11.50 × 6.00 cm, AVA, Tempsee, a 'Bheilg), chaidh 101,9 g de fhuasgladh CH autoclaved a mheasgachadh le 37,8 g de bhiadh cearc. Airson gach daithead, b’ e susbaint stuth tioram 37.0%, a’ toirt a-steach pròtain aon-ghnèitheach (11.7%), lipids aon-ghnèitheach (3.7%) agus siùcaran aon-ghnèitheach (26.9% de CH a bharrachd). B’ iad na deuchainnean CH a chaidh a dhearbhadh glucose (GLU), fructose (FRU), galactose (GAL), maltose (MAL), sucrose (SUC) agus lactose (LAC). Bha an daithead smachd air a dhèanamh suas de cheallalose (CEL), a tha air a mheas do-sheachanta airson larbha H. illucens 38 . Chaidh ceud larbha 5-latha a dh'aois a chuir ann an treidhe le mullach le toll le trast-thomhas de 1 cm sa mheadhan agus air a chòmhdach le lìon mosgìoto plastaig. Chaidh gach daithead ath-aithris ceithir tursan.
Chaidh cuideaman larbha a thomhas trì latha às deidh toiseach na deuchainn. Airson gach tomhas, chaidh larbha 20 a thoirt a-mach às an t-substrate le bhith a’ cleachdadh uisge blàth sterile agus forceps, air a thiormachadh agus air a chuideam (STX223, Ohaus Scout, Parsippany, USA). Às deidh cuideam, chaidh larbha a thilleadh gu meadhan an t-substrate. Bhathar a’ tomhas gu cunbhalach trì tursan san t-seachdain gus an do nochd a’ chiad prepupa. Aig an ìre seo, cruinnich, cunnt, agus cuideam a h-uile larbha mar a chaidh a mhìneachadh roimhe. larbha ìre 6 air leth (ie, larbha geal a fhreagras ris an ìre larbha ron ìre prepupal) agus prepupae (ie, an ìre larbha mu dheireadh nuair a bhios larbha BSF a’ tionndadh dubh, a’ stad a’ biathadh, agus a’ sireadh àrainneachd a tha freagarrach airson metamorphosis) agus a’ stòradh aig - 18 ° C airson mion-sgrùdadh co-dhèanamh. Chaidh an toradh a thomhas mar a’ cho-mheas de mhais iomlan de bhiastagan (larbha agus prepupae ìre 6) a gheibhear gach mias (g) ris an ùine leasachaidh (d). Tha a h-uile luach cuibheasach san teacsa air an cur an cèill mar: ciall ± SD.
Chaidh a h-uile ceum às deidh sin a’ cleachdadh fuasglaidhean (hexane (Hex), cloroform (CHCl3), methanol (MeOH)) a dhèanamh fo chochall ceò agus bha feum air miotagan nitrile, aparan agus glainneachan sàbhailteachd.
Chaidh larbha geal a thiormachadh ann an tiormaiche reòta FreeZone6 (Labconco Corp., Kansas City, MO, USA) airson 72 h agus an uairsin talamh (IKA A10, Staufen, A' Ghearmailt). Chaidh lipids iomlan a thoirt a-mach à ± 1 g de phùdar a’ cleachdadh modh Folch 54. Chaidh susbaint taiseachd iarmharach gach sampall lyophilized a dhearbhadh ann an dùblachadh le bhith a’ cleachdadh anailisiche taiseachd (MA 150, Sartorius, Göttiggen, A’ Ghearmailt) gus ceartachadh airson lipids iomlan.
Chaidh lipidean iomlan a thar-chuir fo chumhachan searbhach gus esters methyl searbhag geir fhaighinn. Ann an ùine ghoirid, chaidh timcheall air 10 mg lipids / fuasgladh 100 µl CHCl3 (100 µl) a ghluasad le naitridean ann an tiùb Pyrex © 8 ml (SciLabware - DWK Life Sciences, Lunnainn, RA). Chaidh an tiùb a chuir ann an Hex (0.5 ml) (PESTINORM® SUPRATRACE n-Hexane> 95% airson mion-sgrùdadh lorg organach, VWR Chemicals, Radnor, PA, USA) agus fuasgladh Hex / MeOH / BF3 (20/25/55) (0.5). ml) ann an amar uisge aig 70 ° C airson 90 mionaid. Às deidh fuarachadh, chaidh fuasgladh 10% uisgeach H2SO4 (0.2 ml) agus fuasgladh NaCl shàthaichte (0.5 ml) a chur ris. Meudaich an tiùb agus lìon am measgachadh le Hex glan (8.0 mL). Chaidh cuibhreann den ìre àrd a ghluasad gu vial agus a sgrùdadh le cromatagrafaidheachd gas le lorgaire ionization lasair (GC-FID). Chaidh sampaill a sgrùdadh le bhith a’ cleachdadh Trace GC Ultra (Thermo Scientific, Waltham, MA, USA) uidheamaichte le inneal-stealladh sgoltadh / gun sgaradh (240 ° C) ann am modh sgoltadh (sruth sgoltadh: 10 mL / min), colbh Stabilwax®-DA ( 30 m, 0.25 mm id, 0.25 μm, Restek Corp., Bellefonte, PA, USA) agus FID (250 °C). Tha am prògram teòthachd air a shuidheachadh mar a leanas: 50 ° C airson 1 min, ag àrdachadh gu 150 ° C aig 30 ° C / min, ag àrdachadh gu 240 ° C aig 4 ° C / min agus a 'leantainn aig 240 ° C airson 5 mionaidean. Chaidh Hex a chleachdadh mar bhàn agus chaidh inbhe iomraidh anns an robh 37 searbhag methyl esters (Supelco 37-component FAMEmix, Sigma-Aldrich, Overijse, a’ Bheilg) a chleachdadh airson comharrachadh. Chaidh comharrachadh searbhagan geir neo-shàthaichte (UFAn) a dhearbhadh le GC dà-thaobhach coileanta (GC × GC-FID) agus chaidh làthaireachd isomers a dhearbhadh gu ceart le atharrachadh beag air dòigh Ferrara et al. 55. Gheibhear mion-fhiosrachadh ionnstramaid ann an Clàr Leasachail S3 agus na toraidhean ann am Figear Leasachail S5.
Tha an dàta air a thaisbeanadh ann an cruth cliath-dhuilleag Excel (Microsoft Corporation, Redmond, WA, USA). Chaidh mion-sgrùdadh staitistigeil a dhèanamh a’ cleachdadh R Studio (dreach 2023.12.1 + 402, Boston, USA) 56 . Chaidh dàta mu chuideam larbha, ùine leasachaidh agus cinneasachd a thomhas a’ cleachdadh a’ mhodail sreathach (LM) (òrdugh “lm”, pasgan R “stats” 56 ) mar a tha iad a’ freagairt air cuairteachadh Gaussian. Chaidh ìrean mairsinneachd a’ cleachdadh mion-sgrùdadh modal binomial a mheasadh a’ cleachdadh a’ mhodail sreathach coitcheann (GLM) (òrdugh “glm”, pasgan R “lme4” 57 ). Chaidh riaghailteachd agus homoscedasticity a dhearbhadh le bhith a’ cleachdadh deuchainn Shapiro (òrdugh “shapiro.test”, pasgan R “stats” 56 ) agus mion-sgrùdadh air eadar-dhealachadh dàta (òrdugh betadisper, pasgan R “vegan” 58 ). Às deidh mion-sgrùdadh pairwise air luachan p cudromach (p <0.05) bhon deuchainn LM no GLM, chaidh eadar-dhealachaidhean mòra eadar buidhnean a lorg a’ cleachdadh an deuchainn EMM (òrdugh “emmeans”, pasgan R “emmeans” 59).
Chaidh coimeas a dhèanamh eadar an speactra FA iomlan le bhith a’ cleachdadh mion-sgrùdadh ioma-chaochlaideach air caochlaidheachd (ie permMANOVA; àithne “adonis2”, pasgan R “vegan” 58) a’ cleachdadh matrix astar Euclidean agus permutations 999. Bidh seo a 'cuideachadh le bhith a' comharrachadh searbhagan geir a tha fo bhuaidh nàdar carbohydrates daithead. Chaidh tuilleadh mion-sgrùdadh a dhèanamh air eadar-dhealachaidhean mòra ann am pròifilean FA a’ cleachdadh coimeasan pairwise. Chaidh an dàta an uairsin fhaicinn le bhith a’ cleachdadh mion-sgrùdadh prìomh phàirtean (PCA) (òrdugh “PCA”, pasgan R “FactoMineR” 60). Chaidh an FA le uallach airson na h-eadar-dhealachaidhean sin a chomharrachadh le bhith ag eadar-mhìneachadh nan cearcallan co-dhàimh. Chaidh na tagraichean sin a dhearbhadh le bhith a’ cleachdadh mion-sgrùdadh aon-shligheach de chaochlaideachd (ANOVA) (òrdugh “aov”, pasgan R “stats” 56 ) agus an uairsin deuchainn post hoc Tukey (òrdugh TukeyHSD, pasgan R “stats” 56 ). Mus deach mion-sgrùdadh a dhèanamh, chaidh riaghailteachd a mheasadh a’ cleachdadh deuchainn Shapiro-Wilk, chaidh homoscedasticity a sgrùdadh le bhith a’ cleachdadh deuchainn Bartlett (òrdugh “bartlett.test”, pasgan R “stats” 56), agus chaidh dòigh neo-parametric a chleachdadh mura deach gin den dà bharail a choileanadh. . Chaidh coimeas a dhèanamh eadar mion-sgrùdaidhean (òrdugh “kruskal.test”, pasgan R “stats” 56 ), agus an uairsin chaidh deuchainnean post hoc Dunn a chuir an sàs (command dunn.test, pasgan R “dunn.test” 56 ).
Chaidh an dreach mu dheireadh den làmh-sgrìobhainn a sgrùdadh le bhith a’ cleachdadh Deasaiche Grammarly mar neach-dearbhaidh Beurla (Grammarly Inc., San Francisco, California, USA) 61 .
Gheibhear na stòran-dàta a chaidh a chruthachadh agus a sgrùdadh tron ​​​​sgrùdadh làithreach bhon ùghdar iomchaidh ma thèid iarraidh reusanta.
Kim, SW, et al. A’ coinneachadh ri iarrtas cruinneil airson pròtain biadhaidh: dùbhlain, cothroman, agus ro-innleachdan. Annals of Animal Biosciences 7, 221–243 (2019).
Caparros Megido, R., et al. Lèirmheas air inbhe agus dùilean cinneasachadh cruinne de bhiastagan a ghabhas ithe. Entomol. Gen. 44, (2024).
Rehman, K. ur, et al. Cuileag saighdear dubh (Hermetia illucens) mar inneal a dh’ fhaodadh a bhith ùr-ghnàthach agus càirdeil don àrainneachd airson riaghladh sgudail organach: Ath-sgrùdadh goirid. Rannsachadh Riaghladh Sgudail 41, 81–97 (2023).
Skala, A., et al. Bheir togail substrate buaidh air fàs agus inbhe macronutrient larbha cuileag saighdear dubh a tha air a dhèanamh gu gnìomhachasach. Sci. Rep. 10, 19448 (2020).
Shu, MK, et al. Feartan mì-mhicrobial de earrannan ola bho larbha cuileag saighdear dubh air a thogail air cromagan arain. Saidheans Biadh Ainmhidhean, 64, (2024).
Schmitt, E. agus de Vries, W. (2020). Buannachdan a dh’fhaodadh a bhith ann bho bhith a’ cleachdadh todhar cuileag saighdeir dhubh mar atharrachadh talmhainn airson cinneasachadh bìdh agus lùghdachadh buaidh àrainneachdail. Beachd làithreach. Seasamh Uaine. 25, 100335 (2020).
Franco A. et al. Saighdear dubh ag itealaich lipids - stòr ùr-ghnàthach agus seasmhach. Leasachadh Seasmhach, Vol. 13, (2021).
Van Huis, A. biastagan mar bhiadh is biadhadh, raon a tha a’ tighinn am bàrr ann an àiteachas: lèirmheas. J. Insect Feed 6, 27–44 (2020).
Kachor, M., Bulak, P., Prots-Petrikha, K., Kirichenko-Babko, M., agus Beganovsky, A. Diofar chleachdaidhean de shaighdear dubh ag itealaich ann an gnìomhachas agus àiteachas - lèirmheas. Bith-eòlas 12, (2023).
Hock, B., Noel, G., Carpentier, J., Francis, F., agus Caparros Megido, R. Optimization de iomadachadh fuadain de Hermetia illucens. PLOS AON 14, (2019).


Ùine puist: Dùbhlachd-25-2024