Chikan chikan teorías de defensa planta nisqakunan importante orientación teórica nisqakunata qon, chaywanmi sut’inchakun chay patrones de metabolismo especializado de plantas nisqamanta, ichaqa predicciones clave nisqakunan pruebasqa kananraq. Kaypiqa, análisis de espectrometría de masas tándem sin prejuicios (MS/MS) nisqawanmi sistematicamente explorar metabólomo nisqamanta cepas atenuadas tabaco nisqamanta sapa plantakunamanta poblaciones nisqaman hinallataq especies cercanadas nisqaman, chaymantam procesarqayku achka teorías de características espectrométricas de masas nisqakunata espectros compuestos nisqapi willakuypi. Marco pruebapaq chay predicciones clave nisqamanta teorías de defensa óptima (OD) nisqamanta hinallataq diana movible (MT) nisqamanta. Chay componente de información nisqa planta metabolomica nisqapahqa tupanmi teoría OD nisqawan, ichaqa contradicinmi chay teoría MT nisqapa principal predicción nisqawan metabolómica dinámica nisqamanta herbívoros nisqapa ruwasqanmanta. Micromanta macro evolutivakama escalaqa, jasmonato señalqa riqsichikurqa ODpa determinante principalnin hina, chaymanta etileno señalqa allin afinación nisqatam quykurqa chay herbívoro específica nisqa kutichiymanta anotasqa chay red molecular MS/MS nisqawan.
Metabolitos especiales nisqakuna imaymana estructuras nisqayuqmi aswanta participantekuna plantakuna pachamamaman adaptakuyninpi, aswantaqa awqakuna defiendeypi (1). Yurakunapi tarikuq metabolismo especial nisqapa admirakuypaq imaymana kayninmi chunka watakuna ukhunchasqa investigacionkunata kallpancharqa achka aspectokuna ecológico ruwayninkunamanta, chaynallataqmi huk hatun lista plantakunapa defensa nisqamanta teorías nisqakunata ruwarqa, chaykunam kanku evolutivo hinaspa ecológico nisqa wiñaynin planta-kurukuna interacciones nisqamanta. Investigación empírica nisqa ancha allin pusaykunata qun (2). Ichaqa, kay teorías de defensa planta nisqakunaqa manan qatiparqankuchu razonamiento deductivo hipotético nisqapa ñan normativo nisqa ñanninta, chaypim predicciones clave nisqakuna kaqlla nivel de análisis nisqapi karqaku (3) hinaspam experimentalmente pruebasqa karqaku, chaynapi qatiqnin ciclo de desarrollo teórico nisqa ñawpaqman puririnankupaq (4). Limitaciones técnicas kaqqa kay datos huñuyta kay categorías metabólicas específicas kaqman hark’anku chanta kay análisis integral kaqta kay metabolitos especializados kaqmanta mana churankuchu, kayhinamanta hark’an kay comparaciones inter-categorías kaqta mayqinkunachus esencial kanku kay desarrollo teórico kaqpaq (5). Mana tukuy ima metabolómica nisqamanta willakuykuna kasqan, hinallataq huk qullqi común nisqa, chay espacio metabólico nisqapa procesamiento llamkay puririyninta tupachinapaq, imaymana yura huñukunapura, chaymi harkan chay chakrapa cientifico puquyninta.
Chay qhipa ruwaykuna espectrometría de masas tándem (MS/MS) metabolómica nisqapiqa tukuy imapim caracterizayta atinku chay cambios metabólicos nisqakunata especies ukupi chaymanta especies nisqakunapura qusqa sistema clado nisqapi, chaymantapas hukllawakunmanmi métodos computacionales nisqawan chay complejas chaqrusqakunapa rikchakuynin estructural nisqa yupanapaq. Ñawpaqmantaraq química nisqamanta yachay (5). Análisis nisqapi, computación nisqapipas ñawpaqman puriq tecnologiakunaq huñunakuyninqa, huk necesario marco nisqatan qon, askha predicciones nisqakuna pruebakuna ruwanapaq, unay pachapaq, chaykunatan ruwarqanku teorías ecológicas y evolutivas nisqakuna, diversidad metabólica nisqamanta. Shannon (6) 1948 watapi seminal nisqa qillqasqanpi ñawpaq kutita willakuymanta teoría nisqatam riqsichirqa, chaywanmi willakuypa matemático nisqa anlisisninpa cimientonta churarqa, chaymi achka ruwaykunapi llamkachisqa, manataqmi qallariypichu. Genómica nisqapiqa, teoría de información nisqa allintam churakurqa secuencia conservadora nisqa willakuykunata yupanapaq (7). Transcriptómica investigacionpiqa, teoría de información nisqa transcriptoma nisqapi tukuy ima cambiokuna kasqanmanta t’aqwin (8). Ñawpaq investigacionkunapiqa, metabolómica nisqamanmi churarqayku marco estadístico nisqa teoría de información nisqamanta, chaywanmi willarqayku yachay metabólico nisqamanta nivel tisular nisqamanta plantakunapi (9). Kaypiqa, MS/MS nisqapi llamkaypa puririynintam hukllawanchik, willakuypa teoría nisqapa marco estadístico nisqawan, chaymi riqsichikun chay diversidad metabólica nisqawan chay comun qullqipi, chaywanmi tupachiyku chay teoría de defensa planta nisqapa teoría de defensa planta nisqapa llalliq willakuyninkunata, chaymi herbívoros nisqapa inducido nisqa metabólomo nisqamanta.
Chay marcos teóricos de defensa de plantas nisqakunaqa aswantaqa huknin hukninwanmi tupan, chaymi iskay categoría nisqapi rakikunman: chaykunam kallpanchakunku metabolitos específicos de plantas nisqapa rakikuyninta sut’inchayta, chaykunam kanku defensa óptima (OD) (10), diana movible (MT) (11) ) Hinallataq teoría de la apariencia (12) nisqa, wakinñataqmi maskanku explicaciones mecánicas nisqakunata imaynam plantakunapa recursonpa kayninpa tikrakuyninkuna afectan wiñaynin chaymanta metabolitos especializados huñukuynin, ahinataq carbono: hipótesis de equilibrio nutriente (13), hipótesis tasa de crecimiento (14 ), hinallataq hipótesis equilibrio wiñaynin hinallataq diferenciación (15). Chay iskay huñusqa teoría nisqakunaqa hukniray niveles de análisis nisqapin kashanku (4). Ichaqa iskay teorías nisqakunan kanku, chaykunan kanku funciones defensivas nisqakuna nivel funcional nisqapi, chaymi dominan rimanakuypi plantakunaq defensa constitutiva nisqamanta, inducible nisqamanta ima: teoría OD nisqa, chaymi supone plantakuna invertinku defensa química nisqa chaninpi necesitakuqtinkulla, ejemplopaq, ingestasqa kaqtinku Maypachachus huk pasto animal atacaqtin, chaymi, hamuq tiempopi ataque ruway atiyman hina, asignasqa kan compuesto defensa defensiva nisqayoq (10); chay hipótesis MT nisqa propone mana kanchu eje de cambio direccional metabolito nisqamanta, ichaqa metabolito nisqa cambian al azar, chaywantaqmi paqarichimun posibilidadta Obstruye el metabólico “objetivo de movimiento” nisqa atacaq herbívoros nisqakunata. Huk rimaypiqa, kay iskay teorías ruwanku contrario prediccionesta kay remodelación metabólica kaqmanta mayqinchus ruwakun kay ataque de herbívoros kaqmanta: kay relación kay acumulación unidireccional kay metabolitos kaqmanta kay función defensiva kaqwan (OD) chanta kay cambios metabólicos mana dirigidos kaqwan (MT) (11 ).
Kay hipótesis OD chanta MT kaqpiqa mana kay cambios inducidos kay metabólomo kaqpillachu, aswanpis kay consecuencias ecológicas chanta evolutivas kay acumulación kaqmanta kay metabolitos kaqmanta, kayhina kay costos adaptativos chanta beneficios kay cambios metabólicos kaqmanta huk medio ecológico específico kaqpi (16). Aunque iskaynin hipótesis riqsinku kay función defensiva kay metabolitos especializados kaqmanta, kaytaq kanman utaq mana chaninniyuq, kay predicción clave mayqinchus kay hipótesis OD chanta MT kaqmanta t’aqakun kay direccionalidad kaqpi kay cambios metabólicos inducidos kaqpi. Chay teoría OD nisqamanta willakuyqa kunankamaqa aswan experimental nisqa qhawariymi chaskisqa. Kay pruebakuna ruwakun kay estudio kay funciones de defensa directa utaq indirecta kaqmanta kay imaymana tejidos kaqmanta kay compuestos específicos kaqmanta kay invernaderos kaqpi chanta kay condiciones naturales kaqpi, chanta kay cambios kay etapa de desarrollo de plantas kaqpi (17-19). Ichaqa kunankamaqa, mana llamkaypa puririynin kasqanraykum, chaynallataq mana marco estadístico kasqanraykum, mayqin organismopa diversidad metabólica nisqamanta pachantinpi tukuy imapaq anlisis kasqanrayku, iskaynin teoría nisqakunapura (chayqa, metabólico tikrakuykunapa direccionnin) pruebasqaraqmi kachkan. Kaypiqa, chayna t’aqwiyta quyku.
Huknin aswan riqsisqa metabolitos específicos nisqa yurakunamantaqa, tukuy niveles nisqapi ancha diversidad estructural nisqa kayninmi, sapallan yurakunamanta, poblaciones nisqamanta especies similares nisqakama (20). Achka cambios cuantitativos nisqa metabolitos especializados nisqapiqa qawarikunmanmi escala poblacional nisqapi, chaynallataqmi sinchi diferencias cualitativas nisqakunaqa aswantaqa nivel de especie nisqapi waqaychasqa kanku (20). Chayraykum, plantakunapa metabólico nisqa diversidadninqa aswan hatun aspecto diversidad funcional nisqapi, chaymi qawarichin adaptabilidad nisqa hukniray nichokunaman, aswantaqa chay nicho nisqakuna hukniray invasión nisqa atiyniyuq kaptinku, insectos especiales nisqawan, herbívoros comunes nisqawan ima (21). Fraenkelpa (22) allpa kichariq qillqasqanmanta pacha, imaraykum metabolitos específicos de plantas nisqakuna kasqanmanta, imaymana kurukunawan interaccionkunam qawarisqa kanku importante presiones de selección hina, chaymi creenku chay interacciones nisqakuna yurakunata formasqa kasqankuta evolución nisqapi. Metabólico ñan (23). Diferencias interespecies nisqa diversidad metabolitos especializados nisqapiqa, chaynallataqmi qawarichinman equilibrio fisiológico nisqatapas, chaymi asociado de defensa de plantas constitutivas y inducibles nisqawan estrategias herbívoras nisqamanta, chay iskay especies nisqakuna sapa kuti negativamente correlacionasqa kasqankurayku (24). Allinña kanman allin hark’akuyta tukuy pacha waqaychayqa, pachallapi metabólico nisqa cambiokuna hark’akuywan tupaq sut’i allinkunata qon plantakuna huk inversiones fisiológicas nisqakunaman valorniyoq recursokunata rakinankupaq (19, 24), hinallataq mana simbiosis nisqa necesitasqankuta. Daño colateral (25). Hinaspapas, kay reorganizaciones metabolitos especializados nisqakuna herbívoros de insectos nisqakunaq ruwasqanqa, chaymi apamunman distribución destructiva nisqaman chay población nisqapi (26), hinallataqmi rikuchinman directa lecturas nisqakuna sustancial cambios naturales nisqamanta chay señal ácido jasmónico (JA) nisqapi, chaymi kanman mantener chay población nisqapi. Alto y bajo JA señales nisqakunaqa kanku trade-offs nisqa defensa contra herbívoros nisqawan atipanakuywan especies específicas nisqawan (27). Chaymantapas, metabolito especializado biosintético ñankuna usqhaylla chinkachiyta chanta tikrayta ruwanqaku evolución kaqpi, kaytaq huk parcial distribución metabólica kaqpi kanqa kay especies cercana relacionadas kaqpi ( 28 ). Kay polimorfismos nisqakunaqa usqhayllan sayarichisqa kanman, herbívoros nisqakunaq ruwayninkunaq t’ikrakuyninman kutichispa (29), chaymi nin, herbívoros nisqakunaq ayllunkunaq fluctuación nisqa huk factor clave nisqa heterogeneidad metabólica nisqa purichiq.
Kaypiqa, kay sasachakuykunatam específicamente allicharqanchik. (I) ¿Imaynatataq qura mikuq kuruqa yurakunapa metabólomo nisqa musuqmanta ruwan? (Ii) ¿Imakunan kanku componentes principales de información nisqakuna plasticidad metabólica nisqamanta, chaykunatan cuantificakunman, chaywanmi pruebakunman teoría de defensa a largo plazo nisqapa predicciones nisqakunata? . . Chaypaqmi sistematicamente estudiarqayku metabólomo raphimanta nicotina tabaco nisqamanta, chaymi planta modelo ecológico nisqa qhapaq metabolismo especializado nisqayoq, chaymi allin kanman iskay herbívoros nativos nisqakunaq larvankuna contra, Lepidoptera Datura (Ms) ( Ancha agresivo, aswantaqa mikhusqa) Solanaceae nisqapi, Spodoptera littoralis (Sl) nisqapipas, algodón raphi kurukunaqa huk clase “género”, Solanaceae nisqapa anfitrion yurakunawan hinaspa huk anfitriones nisqawan huk géneros y familias nisqakuna Yura mikhuy. MS/MS metabolomía espectro nisqamanta t’aqwirqayku, chaymantataqmi willakuy teoría nisqamanta descriptores estadísticas nisqakunata hurqurqayku, OD nisqawan MT nisqawan tupachinaykupaq. Mapas de especificidad nisqakunata ruway, metabolitos clave nisqakunaq identidadninta rikuchinapaq. Chay anlisismi mastarikurqa chay población nativa nisqaman N. nasi nisqaman chaynallataq especies de tabaco estrechamente relacionadas nisqamanpas, chaynapi aswanta qawarinapaq covarianza nisqa señalización hormonal planta nisqawan inducción OD nisqawan.
Huk hatun mapata hap’inapaq plasticidadmanta hinallataq estructuramanta metabólomo raphimanta tabaco herbívoro nisqamanta, huk ñawpaq ruwasqa análisis hinallataq yupay llamk’ay puriyta llamk’achirqayku, tukuy imamanta huñunapaq hinaspa desconvoluzar espectros MS/MS independientes espectros MS/MS nisqamanta, plantamanta hurqusqakunamanta ( 9). Kay mana diferenciasqa ruwayqa (MS/MS sutiyuq) espectros compuestos mana redundantes nisqa ruwayta atin, chaymantaqa kaypi willasqa llapa anlisis de nivel compuesto nisqapaqmi llamk’achiy atikunman. Kay desconvoluto yura metabolitos nisqakunaqa imaymana layakunam, pachakmanta waranqakama metabolitos nisqamanta (yaqa 500-1000-s/MS/MS kaypi). Kaypiqa, plasticidad metabólica nisqatam qawarinchik teoría de información nisqapa marconpi, hinaspam metabólico nisqapa imaymana kayninta hinaspa profesionalismo nisqatapas yupayku, chaymi entropía Shannon nisqapi hapipakuspa, chay frecuencia metabólica nisqa rakiypi. Ñawpaq ruwasqa fórmula (8) nisqawan, yuparqayku huk conjunto de indicadores nisqakunata, chaywanmi yupayta atikunman metabólomo diversidad (Hj rikuchiq), especialización perfil metabólico (δj rikuchiq) hinallataq especificidad metabólica huk metabolito (Si rikuchiq) . Hinallatahmi, Índice de Plasticidad de Distancia Relativa (RDPI) nisqawanmi churarqayku, chaywanmi yuparqaniku herbívoros nisqapa metaboloma inducibilidad nisqa (Figura 1A) (30). Kay marco estadístico ukupiqa, espectro MS/MS nisqatam unidad de información básica nisqa hina qawarinchik, hinaspam MS/MS nisqapa abundancia relativa nisqatapas huk mapa de distribución de frecuencia nisqaman procesanchik, chaymantam entropía Shannon nisqawan chaymanta metabolomo nisqapa imaymana kayninta chaninchanchik. Kay especialización metaboloma kaqmantaqa tupukun kay especificidad promedio kaqwan huk espectro MS/MS kaqllamanta. Chayraykum wakin clase MS/MS nisqapa achka kaynin yapakuyninqa inducción herbívora nisqamanta qipaman tikrakun inducibilidad espectral nisqaman, RDPI nisqaman chaynallataq especialización nisqaman, chaymi índice δj nisqapa yapakuynin, aswan metabolitos especializados nisqakuna ruwakusqanrayku, chaynallataqmi hatun índice Si nisqa ruwasqa kasqanrayku. Chay Hj imaymana kayninpa uraykachiyninqa qawarichinmi icha MS/MS paqarichisqapa yupaynin pisiyachisqa kasqanmanta, utaq perfilpa frecuencian rakiynin mana ancha hukllachasqa ñanpi tikrakusqanmanta, chaynallataqmi llapanpi mana chiqap kayninta pisiyachisqanmanta. Chay Si índice nisqa yupaywanmi, atikunmi resaltayta mayqin MS/MS nisqakunam wakin herbívoros nisqakuna inducisqa kasqankuta, aswanqa, mayqin MS/MS nisqakunam mana kutichinchu chay inducción nisqaman, chaymi huk indicador clave nisqa MT nisqawan OD nisqawan predicción nisqa sapaqchasqa kananpaq.
(A) Descriptores estadísticos nisqakuna herbívoros (H1manta Hxkama) MS/MS datos-inducibilidad (RDPI), diversidad (índice Hj), especialización (índice δj) chaymanta especificidad metabolito (índice Si) nisqapaq llamk’achisqa. Grado de especialización nisqa yapakuynin (δj) nisqa, promediopiqa, aswan herbívoros metabolitos específicos nisqakuna ruwakunanta, diversidad nisqa pisiyaynin (Hj) nisqataqmi qawarichin metabolitos nisqakuna ruwaypi pisiyayninta utaq metabolitos nisqakuna mana kaqlla rakikuyninta mapa de distribución nisqapi . Chay Si valorqa chaninchanmi sichus metabolito específico huk qusqa condicionpaq (kaypi, herbívoro) utaq inversamente kaqlla nivelpi mantenido. (B) Diagrama conceptual de teoría de defensa nisqamanta willakuymanta eje de teoría de información nisqawan. OD teoría nisqa willakun chay ataque herbívoro nisqa metabolitos de defensa nisqa yapanqa, chaywanmi δj nisqa yapakunqa. Chaypachallapitaq, Hj pisiyan imaraykuchus kay perfil musuqmanta organizasqa kachkan kay pisiyachisqa incertidumbre kaqman kay metabólica willaykunamanta. Chay teoría MT nisqa willakun chay ataque de herbívoros nisqa metabólomo nisqapi mana direccional nisqa cambiokunata ruwanqa, chaywanmi Hj nisqa yapakunqa huk indicador hina metabólico nisqa incertidumbre nisqa yapakusqanmanta hinallataq Si nisqapa distribución aleatoria nisqatapas ruwanqa. Hinallataqmi huk modelo mixto nisqatapas proponerqayku, aswan allin MT nisqa, chaypim wakin metabolitos nisqakuna aswan hatun valores defensivos nisqayuqqa aswanta yapakunqa (alto valor Si), wakinñataqmi qawachinku kutichiykunata aleatorio nisqakunata (aswan pisi valor Si).
Descriptores de la teoría de información nisqawan, chay teoría OD nisqamanta interpretayku, chaywanmi willakunku herbívoro-inducido metabolito especial nisqapa tikrakuyninkuna mana inducido estado constitutivo nisqapi (i) huk yapakuy especificidad metabólica nisqapi (índice Si) puririchiq especificidad metabonómica nisqaman (índice δj) Chay yapakuynin) wakin grupos especiales metabolitos nisqakuna aswan hatun valor de defensa nisqayuq, chaymanta (ii) diversidad de metabólomo nisqapa pisiyaynin (índice Hj) . kay metabólica frecuencia rakiy aswan leptina kurku rakiyman tikrakusqanrayku. Huk metabolito nisqapa nivelninpiqa, suyakunmi ordenasqa Si rakikuynin, chaypim metabolitoqa Si valorta yapanqa defensa valorninman hina (1B siqi). Kay chirupiqa, MT teoría nisqamanta sut’inchayku, excitación nisqa (i) metabolitos nisqapi mana direccional nisqa tikrakuykunaman apakunqa, chaymi δj índice nisqapi pisiyapunqa, (ii) Hj índice nisqapi yapakunanpaq, metabólico incertidumbre nisqa yapakusqanrayku. Utaq randomidad nisqa, chaytaqa Shannon entropía nisqawanmi yupayta atikunman, generalizada diversidad nisqapi. Composición metabólica nisqamanta rimaspaqa, teoría MT nisqa willakunqa chay distribución aleatoria de Si nisqamanta. Wakin metabolitos nisqakuna condiciones específicas nisqapi kasqankuta, condiciones específicas nisqapi kasqankuta, huk condicionkunapas mana condiciones específicas nisqapi kasqankuta, hinallataq valor de defensa nisqa pachamamamanta dependen, chaymantapas proponerqayku huk modelo de defensa mixto nisqatapas, chaypim δj hinaspa Hj iskaypi rakisqa kachkanku Si Yapaywan tukuy direccionkunapi, wakin grupos metabolitos nisqakunalla, aswan hatun valores de defensa nisqayuq, particularmente Si yapanqaku, wakinñataqmi kanqa huk aleatorio nisqa rakinakuy (1B siqi).
Chay redefinida teoría de defensa nisqa willakuyta pruebanapaqmi, chay eje de la teoría de la información nisqamanta, chaymi uywarqaniku experto (Ms) utaq generalista (Sl) herbívoro larvakunata Nepenthes pallens nisqapa raphinkunapi (2A siqi). Análisis MS/MS nisqawanmi, 599 espectros MS/MS mana redundantes (archivo de datos S1) nisqakunata hurqurqayku, raphikunapa tejidonmanta metanol nisqamanta hurqusqamanta, chaykunatam huñururqaku oruga mikuchiymanta. RDPI, Hj, δj nisqa indiskunata llamk’achispa, MS/MS nisqa wakichiy archivokunapi willaypa contenido nisqap musuqmanta wakichiyninta qhawarinapaq, sumaq ruwaykunata rikuchin (2B siqi). Tukuy tendenciaqa, willakuy willakuqpa willakusqanman hina, chay kuruchakuna raphikunata mikhuspallapuni, grado de reorganización metabólica nisqa pachawan yapakun: 72 horas herbívoro mikhusqanmanta, RDPI nisqa anchata yapakun. Mana dañasqa controlwan tupachisqaqa, Hjqa anchatam pisiyarurqa, chaymi karqa grado de especialización yapakusqanrayku kay perfil metabólico nisqamanta, chaymi cuantificasqa karqa índice δj nisqawan. Kay rikukuq tendenciaqa tupanmi chay teoría OD nisqapa willakuyninkunawan, ichaqa manam tupanchu chay teoría MT nisqapa hatun willakuyninkunawan, chaymi iñin chay cambios aleatorios (mana direccionales) nisqakuna niveles de metabolito nisqapi camuflaje defensivo hina llamkachisqa kasqankuta (Figura 1B). Chay iskay herbívoros nisqapa contenido elicitor de secreción oral (SO) nisqapas, comportamiento alimentario nisqapas hukniray kaptinpas, chay directa alimentacionninkuqa chaynallatam tikrakurqa Hjpa hinaspa δjpa direccionninpi 24 hora hinaspa 72 hora cosechapi. Chaylla hukniray kaqqa 72 horas RDPI kaqpi ruwakurqa. Ms mikhuywan tupachisqaqa, tukuyninpi metabolismo Sl mikhuywan inducidoqa aswan hatunmi karqa.
(A) Diseño experimental: kuchi común (S1) utaq experto (Ms) herbívoros nisqakunatam mikuchinku pitcher nisqa plantakunapa raphin desalinizado nisqawan, herbívoro simulado nisqapaqñataqmi OS de Ms (W + OSMs) nisqawanmi llamkachinku punción de posiciónes estandarizadas de hojas heridas nisqawan. S1 (W + OSSl) larvakuna utaq yaku (W + W). Control (C) nisqaqa mana waqllichisqa raphim. (B) Inducibilidad (RDPI tupachisqa tabla de controlwan), diversidad (índice Hj) chaymanta especialización (índice δj) indice yupasqa mapa especial metabolito nisqapaq (599 MS/MS; archivo de datos S1). Quyllurkunam qawarichin hatun chikanchakuykunata chay directo herbívoro mikuywan chaymanta control qutuwan (Trueba t de Estudiante con prueba t pareada, *P<0.05 y ***P<0,001). ns, mana importantechu. (C) Índice de resolución de tiempo principal (azul caja, aminoácido, ácido orgánico y azúcar; archivo de datos S2) chaymanta espectro metabolito especial (puka caja 443 MS/MS; archivo de datos S1) tratamiento herbívoro simulado nisqamanta. Color banda nisqa 95% confianza intervalo nisqamanta riman. Kay quyllur rikuchin kay ancha riqsisqa chiqan kay hampiywan kay control kaqwan [análisis cuadrático de varianza (ANOVA), chaymanta kay Tukeypa honestamente significativa diferencia (HSD) kay post hoc achka tupachiykunapaq, *P<0.05, **P<0.01 Hinallataq *** P <0.001]. (D) Especializacin nisqa parcelas de dispersión nisqamanta chaymanta perfiles especiales de metabolitos nisqamanta (muestras repetidas nisqa hukniray tratamientos nisqawan).
Exploranapaq sichus chay remodelación inducida herbívoro nisqa metabólomo nisqa nivelpi rikukun chay cambios nisqapi sapa metabolitos nisqakunaq nivelninpi, ñawpaqtaqa qhawarirqayku chay metabolitos nisqakunapi, ñawpaqta estudiasqa Nepenthes pallens nisqa raphikunapi, pruebasqa resistencia herbívoro nisqawan. Amidas fenólicas nisqakunaqa hidroxicinamamida-poliamina conjugados nisqakunam, chaykunam huñukunku kurukunapa herbivorio proceso nisqapi, chaymi riqsisqa kanku kurukunapa ruwayninta pisiyachinankupaq (32). Chay MS/MS correspondiente nisqapa precursores nisqakunatam maskarqaniku hinaspam curvas cinéticas acumulativas nisqakunata siq’irqaniku (S1 siqi). Mana admirakuypaqchu, derivados de fenol nisqakuna mana chiqanmantachu involucrasqa kanku chay defensa nisqapi herbívores nisqamanta, ahinataq ácido clorogénico (CGA) hinallataq rutina nisqa, urayman regulasqa kanku herbívoro nisqamanta. Aswanqa, qura mikhuqkunam fenol amidas nisqakunata ancha kallpayuqta ruwayta atinku. Chay iskay herbívoros nisqapa sapa kuti mikuchisqanmi yaqa kaqlla espectro de excitación nisqa fenolamidas nisqamanta, chaymi aswanta sutilla rikurirqa de novo síntesis de fenolamidas nisqapaq. Chaynallataqmi qawarikunqa 17-hidroxigeranil nonanediol diterpeno glucósidos (17-HGL-DTGs) nisqa ñanta maskaspa, chaymi achka diterpenos acíclicos nisqakunata ruwan allin antiherbívoros nisqa ruwaykunawan (33), chaymantam Ms Feeding with Sl nisqa rikchakuq perfil de expresión nisqatapas qallarichirqa (S1 siqi).
Chay experimentokuna directa herbívoro mikuchiypa mana allinninqa, chay herbívoros nisqapa raphi mikusqankupa, mikusqanku pachapa hukniray kayninmi, chaymi sasata chinkachiy chay herbívoros nisqa efectos específicos nisqakuna heridas nisqapa, herbívoros nisqapa ruwasqan. Aswan allinta allichanapaqmi chay especificidad especie herbívora nisqa chay inducida respuesta metabólica de hoja nisqamanta, simularqayku chay larvas Ms y Sl nisqa mikhuyta, chaylla churaspayku chay OS chayllaraq huñusqa (OSM y OSS1) nisqaman chay punción estándar W nisqaman chay posiciónes consistentes de raphi nisqaman. Kay ruwayqa sutichasqa W + OS hampiy, chaymanta kay inducción kaqta estandarizan kay precisamente pachata churaspa kay qallariyninmanta kay herbívoro kaqmanta elicitasqa mana efectos confundidores kaqta ruwaspa kay diferencias kaqmanta kay tasa utaq cantidad kay tejido chinkachiymanta ( Figura 2A ) (34). Chay anlisis MS/MS nisqawan, chay gasoducto de cálculo nisqawan ima, 443 espectros MS/MS nisqa (archivo de datos S1) nisqatam hurqurqayku, chaymi espectros nisqawan tupachisqa karqa, ñawpaqta huñusqa experimentos de alimentación directa nisqamanta. Chay análisis de teoría de información nisqa kay MS/MS nisqa willakuy huñusqamantaqa qawarichikunmi chay reprogramación nisqa metabolomos especializados de hojas nisqapa simulación herbívoros nisqawanmi qawarichikun incentivos específicos de OS nisqa (Figura 2C). Aswanta, OSS1 hampiywan tupachisqa, OSM huk kallpachayta ruwarqa kay especialización metaboloma kaqmanta 4 horas kaqpi. Chayqa allinmi qawarinapaq, chay conjunto de datos experimentales de alimentación directa herbívoro nisqawan tupachisqaqa, chay cinética metabólica nisqa iskay dimensional nisqapi qawarisqa Hj nisqawan δj nisqawan coordenadas nisqa hina chaynallataq direccionalidad nisqa especialización de metabólomo nisqapas, chay tratamiento herbívoro simulado nisqaman kutichispa, tiempowan yapakuynin consistente (Figura 2D). Chaynallataqmi, aminoácidos, ácidos orgánicos hinaspa azúcares nisqakunapa contenidonta (archivo de datos S2) nisqatapas, chaywanmi investigarqaniku sichus kay metabólomo yachaypi yapakuynin dirigido nisqa, metabolismo central de carbono nisqapa reconfiguracionnin kasqanrayku, herbívoros simulados nisqaman kutichispa ( Figura S2). Kay patrón aswan allinta sut’inchanapaq, aswanta qhawarqayku kay cinética acumulación metabólica kaqmanta kay ñawpaq rimasqa fenolamida kaqmanta chanta 17-HGL-DTG ñankunamanta. Chay OS-específica inducción nisqa herbívoros nisqapahmi tikrakun huk patrón de rearreglo diferencial nisqaman metabolismo fenolamida nisqa ukupi (S3 siqi). Amidas fenólicas kaqkuna kay cumarina chanta cafeoil fracciones kaqwan kaqkunaqa aswanta kay OSS1 kaqwan inducisqa kanku, chanta kay OSMs huk específica inducción kay conjugados ferulilo kaqmanta llamk’achinku. Kay 17-HGL-DTG ñanpaqqa, inducción diferencial OS kaqwan malonilación aguas abajo kaqwan chaymanta productos de dimalonilación kaqwan tarikurqa (S3 siqi).
Chaymantaqa, OS-inducida transcriptoma plasticidadta estudiarqayku microarray datos conjunto de tiempo-curso nisqawan, chaymi simulan OSMs nisqapa llamkayninta, roseta yurapa raphinkunata herbívoros nisqapi hampinapaq. Chay cinética de muestreo nisqa básicamente tupan chay cinética nisqawan kay metabolómica yachaypi llamk’achisqawan ( 35 ). Comparado kay reconfiguración metabólica kaqwan maypichus plasticidad metabólica aswanta yapakun pachawan, qhawayku raphikunapi transición transición ruphaykunata Ms kaqwan inducisqa, maypichus inducibilidad transcriptoma (RDPI) chanta especialización (δj) kaqwan 1 kaqpi kachkanku Huk hatun yapakuy horas kaqpi, chanta diversidad (Hj) kay pacha kaqpi, kay expresión BMP1 kaqmantaqa anchata pisiyachisqa karqa, chaymanta kay relajación de especialización transcriptoma nisqamanta (S4 siqi). Metabólicos gen ayllukuna (kayhina P450, glicosiltransferasa, BAHD aciltransferasa ima) participanku kay procesopi metabolitos especiales huñuypi kay unidades estructurales kaqmanta kay metabolismo primariomanta hurqusqa, kay ñawpaq rimasqa ñawpaq alto-especialización modelota qatispa. Estudio de caso hina, kay fenilalanina ñanta t’aqwirikurqa. Chay anlisismi takyachirqa chay metabolismo fenolamida nisqapi genes centrales nisqakuna ancha OS-inducisqa kasqankuta herbívoros nisqapi mana atraídas nisqa yurakunawan tupachisqa kasqankuta, hinaspapas allintam tupachisqa kachkanku expresión nisqapi. Kay factor de transcripción MYB8 chanta kay genes estructurales PAL1, PAL2, C4H chanta 4CL kay ñanpa patanpi rikuchirqanku kay transcripción qallariy qallariyta. Aciltransferasas kaqkuna huk ruwayta ruwanku kay fenolamida tukukuy huñunakuypi, kayhina AT1, DH29, chanta CV86, huk unay upregulación patrón kaqta rikuchinku (S4 siqi). Kay patamanta qhawaykunaqa rikuchinku kay ñawpaq qallariy kay especialización transcriptoma kaqmanta chanta kay qhipaman kallpachay kay especialización metabolómica kaqmanta huk modo acoplado kaqta, kaytaq kanman kay sistema regulador síncrono kaqrayku mayqinchus huk kallpasapa kutichiy de defensa kaqmanta qallarikun.
Chay reconfiguración nisqa planta hormona señalización nisqapiqa capa reguladora nisqa hinan ruwan, chaymi herbívoro nisqa willakuykunata huñun, chaywanmi yurakunaq fisiología nisqa mosoqmanta programakun. Chay simulación herbívoro nisqa ruwasqamantaqa, tupurqayku dinámica acumulativa nisqa categorías clave de hormona planta nisqamanta, chaymantam qawarirqayku chay co-expresión temporal nisqa chaykunapura [coeficiente de correlación de Pearson (PCC)> 0,4] (Figura 3A). Suyasqa hina, yura hormonakuna biosíntesiswan tupaq, yura hormona co-expresión llika ukhupi tinkisqa kachkanku. Chaymantapas, especificidad metabólica (índice Si) nisqa kay llikamanmi mapasqa kachkan, chaywanmi qawarichikun planta hormonakuna imaymana hampikunawan inducisqa. Iskay hatun áreas de respuesta específica herbívoro nisqamanta siq’isqa kachkan: hukninmi kachkan cluster JA nisqapi, chaypim JA (forma biológicamente activa JA-Ile) huk derivados JA nisqapas aswan hatun puntaje Si nisqatam qawarichinku; hukninñataqmi etileno (ET) nisqa. Giberelinaqa rikuchirqa huk chawpi yapakuyllatam especificidad herbívoro nisqapi, huk planta hormonas nisqakunañataqmi, citoquinina, auxina, ácido abscisico nisqakunapas, pisi especificidad de inducción nisqayuqmi karqa herbívoros nisqapaq. W + W sapallanwan tupachisqaqa, JA derivadokunapa pico valorninpa amplificacionninqa OSpa ruwayninwan (W + OS) básicamente tikrakunmanmi JAkunapa sinchi específico indicadorninman. Mana suyasqa hina, OSM chanta OSS1 hukniray contenido elicitor kaqwan riqsisqa kanku kay JA chanta JA-Ile kaqwan kikin acumulación kaqta ruwanankupaq. OSS1 kaqmantaqa, OSM específicamente chanta sinchita OSMs kaqwan inducisqa kachkan, OSS1taq mana amplificanchu kutichiyta kay heridas basales kaqmanta ( Figura 3B ).
(A) Análisis de red de co-expresión nisqa, PCC yupaypi ruwasqa, herbívoro nisqawan ruwasqa planta hormona huñusqa simulación cinética nisqamanta. Kay nodoqa huklla yura hormonata rikuchin, chaymanta kay nodo hatun kayninqa Si índice específico nisqa yura hormona nisqapaq hampikunapura rikuchin. (B) Raphikunapi JA, JA-Ile, ET nisqakuna huñukuynin, hukniray hampikunawan, hukniray llimp’ikunawan rikuchisqa: albaricoque, W + OSM; azul, W + OSSl nisqa; yana, W + W; gris, C (kamachiy) . Quyllurkuna rikuchinku ancha riqsisqa chiqan kay hampiywan controlwan (iskay ñan ANOVA qatiqninpi Tukey HSD post hoc achka tupachiy, *** P <0.001). Análisis de teoría de información (C)697 MS/MS (archivo de datos S1) nisqamanta biosíntesis JA nisqapi chaymanta espectro de percepción deteriorado nisqapi (irAOC y irCOI1) chaymanta (D)585 MS/MS (archivo de datos S1) ETR1 nisqapi señal ET deteriorada nisqawan Iskay tratamientos herbívoros simulados nisqakunam plantakunapa chirunkunata chaynallataq vacío vehículo (EV) nisqa control nisqa yurakunatapas llamkachirqaku. Quyllurkuna rikuchinku hatun chiqan kay W+OS hampiywan mana waqllichisqa controlwan (iskay ñan ANOVA qatiqninpi Tukey HSD post hoc achka tupachiy, *P<0.05, **P<0.01 chaymanta ***P<0.001). (E) Ch’iqisqa gráficos nisqakuna chiqisqa oposición especialización nisqaman. Chay llimp’ikunaqa hukniray cepas genéticamente modificadas nisqakunatan rikuchin; chay chikukunaqa hukniray hampiy ruwaykunata rikuchin: kimsa kuchu, W + OSS1; tawa kuchu, W + OSM; muyu C
Chaymantaqa, huk cepa genéticamente modificada de Nepenthes atenuado (irCOI1 y sETR1) nisqawanmi llamkachinchik, chaymi JA hinaspa ET biosíntesis nisqapi (irAOC hinaspa irACO) chaynallataq percepción nisqapipas (irCOI1 hinaspa sETR1) metabolismo nisqa metabolismo nisqa herbívoros nisqapi qawarinapaq The relative contribution of reprogramming. Ñawpaq experimentokunawan tupaqmi, chiqapcharqayku herbívoro-OS nisqapa inducción nisqa ch’usaq portador (EV) nisqa yurakunapi (3 yupay, Cmanta Dkama) chaynallataqmi OSM nisqapa ruwasqan Hj nisqapa índice nisqapa tukuyninpi pisiyayninta, chaynallataqmi δj nisqapa índice nisqapas yapakurqa. Chay kutichiyqa aswan sut’i rikukun kay OSS1 kaqwan qallarichisqa kutichiymantaqa. Iskay chiruyuq grafico Hjwan δjwan coordenadas hina churaspaqa chay desregulación específica nisqatam qawarichin (Figura 3E). Aswan sut’i tendenciaqa, cepas mana señal JA nisqayuqpiqa, yaqa llapanmi chinkachisqa kanku chay diversidad de metabólomo nisqapas chaymanta cambios de especialización nisqapas herbívoros nisqapa ruwasqan (Figura 3C). Chaywanpas, sETR1 yurakunapi upallalla ET qawariyqa, metabolismo herbívoro nisqapi tikrakuykunapi tukuy ima ruwayqa aswan pisilla kaptinpas, JA señalización nisqamantaqa, pisiyachinmi chay diferenciata Hj hinaspa δj índices nisqapi OSM hinaspa OSS1 excitaciones nisqapi (Figura 3D y Figura S5). . Kayqa qawarichinmi JA señal transducción nisqapa ruwaynin central nisqamanta aswantaqa, transducción de señales ET nisqapas huk allin afinación hinam servin chay especie-específica metabólica nisqa kutichiymanta herbívoros nisqamanta. Kay allin afinación ruwaywan tupaq, mana huk tikray karqachu tukuy metaboloma inducibilidad kaqpi sETR1 yurakunapi. Hukninpiqa, sETR1 yurakunawan tupachisqaqa, irACO yurakunam inducirqaku chayna amplitudes generales nisqakunata cambios metabólicos nisqakunata herbívoros nisqapa ruwasqanmanta, ichaqa qawachirqakum significativamente hukniraq Hj hinaspa δj nisqa puntuacionkunata OSMwan OSS1wan sasachakuykunawan (S5 siqi).
Chaynapi riqsichinapaq metabolitos especializados nisqakuna, chaykunam importante contribuciones nisqayuq kanku chay herbívoros nisqapa especie específica nisqa kutichiyninpi, chaynallataqmi allinta sintonizanapaq producción nisqatapas señales ET nisqawan, chaymi ñawpaq ruwasqayku método estructural MS/MS nisqawan yanapachikurqayku. Kay métodoqa kay método bi-clustering kaqpi hapipakun kay ayllu metabólica kaqmanta inferir kay fragmentos MS/MS kaqmanta [producto de punto normalizado (NDP)] chanta kay puntuación de similaridad kaqmanta kay chinkachiy neutral (NL) kaqpi. Chay MS/MS nisqa willakuy huñusqa ruwasqa análisis de líneas transgénicas ET nisqawanmi ruwakurqa 585 MS/MS (archivo de datos S1), chaymi allichasqa karqa qanchis hatun MS/MS módulos (M) nisqapi huñuspa (4A siqi) . Wakin kay módulos nisqakunaqa densamente embalados kanku ñawpaq caracterizados metabolitos especiales nisqawan: ejemplopaq, M1, M2, M3, M4 y M7 nisqakunaqa qhapaqmi kanku imaymana derivados de fenol (M1), glucósidos flavonoides (M2), azúcares acil (M3 Y M4), hinallataq 17-HGL-DTG (M7). Chaymantapas, sapa módulo nisqapi huk metabolito nisqapa willakuynin específico metabólico (índice Si) nisqa yupasqa, chaymantam Si rakikuyninqa intuitivamente qawarisqa kanman. Pisi rimayllapi, espectros MS/MS nisqa hatun especificidad herbivoria y genotipo nisqa rikuchiqkunam hatun Si valores nisqawan riqsichikunku, chaymantam kurtosis nisqapa estadísticas nisqapas qawarichin chay millmapa rakikuyninta paña chupa k’uchupi. Hukninmi chayna coloide magra nisqa rakikuyninqa tarikurqa M1 nisqapi, chaypim amida de fenol nisqa aswan hatun fracción Si nisqatam qawarichirqa (4B siqi). Kay ñawpaq rimasqa herbívoro inducible 17-HGL-DTG kay M7 kaqpi rikuchirqa huk moderado Si puntuación kaqta, kay rikuchirqa huk moderado grado de regulación diferencial kaqta kay iskay OS layakuna ukhupi. Aswanqa, aswan constitutivamente ruwasqa metabolitos especializados nisqakuna, ahinataq rutina, CGA, azúcares acil nisqakuna, aswan pisi Si puntuacionkunamanta kanku. Aswan allinta qawarinapaqmi complejidad estructural nisqamanta chaynallataq Si distribucin nisqatapas metabolitos especiales nisqapurapi, sapa módulo nisqapaqmi ruwakurqa red molecular nisqa (4B siqi). Huk importante predicción kay teoría OD kaqmanta (resumen kay Figura 1B kaqpi) kay reorganización kay metabolitos especiales kaqmanta kay herbívoro kaqmanta huk ñan tikraykunaman pusanan tiyan kay metabolitos kaqpi kay alto valor de defensa kaqwan, aswanta kay especificidadninkuta yapaspa (as contrario kay distribución aleatoria kaqmanta) Modo) Metabolito defensivo kaqmanta willasqa kay teoría MT kaqwan. Yaqa llapan derivados de fenol nisqakuna huñusqa M1 nisqapiqa funcionalmentem tupan kurukunapa ruwaynin pisiyayninwan ( 32 ). Chay Si valores nisqakunata tupachispaqa chay metabolitos M1 nisqapi chay inducido raphikunawan chaymanta chay constituyente raphikunawan chay EV control nisqa yurakunapa 24 horaspi, qawarirqayku chay especificidad metabólica nisqa achka metabolitos nisqamanta herbivoros nisqa kurukuna qipaman huk tendencia significativa nisqa yapakusqanmanta (Figura 4C). Chay específico yapakuynin Si valorpiqa tarikurqa fenolamidas defensivas nisqallapim, ichaqa manam tarikurqachu Si valorpa yapakuynin huk fenoles nisqapipas chaynallataq mana riqsisqa metabolitos nisqapipas kuska kawsaqkunapipas kay módulo nisqapi. Kayqa huk modelo especializado nisqa, chaymi teoría OD nisqawan tupan. Chay hatun willakuykunaqa metabólico nisqa tikrakuykunamantam, chaymi herbívoros nisqapa ruwasqanqa kaqlla. Kay particularidad espectro fenolamida kaqmanta OS-específico ET kaqwan inducisqa kasqanmanta pruebapaq, metabolito Si índice kaqmanta siq’irqaniku chaymanta huk valor de expresión diferencial OSM chaymanta OSS1 kaqwan ruwarqayku kay EV chaymanta sETR1 genotipos kaqpi ( Figura 4D ). sETR1 kaqpi, kay fenamida-inducida diferencia kay OSM kaqwan kay OSS1 kaqwanqa anchata pisiyachisqa karqa. Chay método bi-clustering nisqapas churakurqam MS/MS nisqapa datos huñusqa cepas nisqapi mana suficiente JA nisqawan inferir chay principal módulos MS/MS nisqawan tupaq especialización metabólica regulada JA nisqawan (Figura S6).
. Sapa módulo nisqapa waqtanpim qawarichikun metabolito (MS/MS) específico (Si) nisqapa rakikuynin. (B) Llika molecular modular: Nodos nisqakunam MS/MS nisqawan kantukunata qawarichin, NDP (puka) hinaspa NL (azul) MS/MS nisqapa puntuacionninkunata (cut-off,> 0,6). Chay índice de especificidad metabolito graduado (Si) nisqa coloreado nisqa chay módulo nisqaman hina (ichuq) chaymanta mapasqa llika molecular nisqaman (alliq). (C) Módulo M1 EV yuramanta estado constitutivo (control) y inducido (herbívoro simulado) nisqapi 24 horaspi: diagrama de red molecular (Valor Si nisqa nodo nisqapa sayaynin, fenolamida defensiva nisqa azulwanmi resaltasqa). (D) Kay M1 llika molecular llika diagrama kay espectro chiru sETR1 kaqwan kay EV chaymanta ET percepción deteriorada kaqwan: kay compuesto fenólico rikuchisqa kay verde muyu nodo kaqwan, chaymanta kay significativa diferencia (P valor) kay W + OSM chaymanta W + OSS1 tratamientos kaqwan kay Nodo sayaynin hina. CP, N-cafeoil-tirosina nisqa; CS, N-cafeoil-espermidina nisqa; FP, N-ferúlico ácido éster-ácido úrico nisqa; FS, N-ferulil-espermidina nisqa; CoP, N’, N “-Kumarolil-tirosina;DCS, N’, N”-dicafeoil-espermidina; CFS, N’, N”-cafeoil, feruloil-espermidina;Licio barbarum nisqa lobo Son nisqapi, Nick.O-AS, O-acil nisqa azúcar.
Aswanta mastarirqayku kay análisista huk sapalla atenuado Nepenthes genotipomanta kay poblaciones naturales kaqman, maypichus sinchi cambios intraespecíficos kay niveles herbívoros JA kaqpi chanta kay niveles específicos de metabolitos kaqpi ñawpaqta willasqa kanku kay poblaciones naturales kaqpi ( 26 ). Kay huñusqa willaykunata llamk’achiy 43 germoplasmas nisqakunata qatanapaq. Kay germoplasmas nisqakunaqa 123 rikch'aq yurakunamantam N. pallens nisqamanta. Kay yurakunaqa hurqusqam muhukunamanta huñusqamanta hukniray nativo hábitatkunapi Utah, Nevada, Arizona, California suyukunapi (S7 siqi), yuparqaniku metabolomo diversidad (kaypi sutichasqa nivel poblacional) β diversidad) chaymanta especialización ruwasqa OSM. Ñawpaq yachaykunawan kuska, qawarirqayku achka metabólico tikrakuykunata Hj hinaspa δj ejes nisqapi, chaymi qawarichin germoplasmas nisqakuna ancha diferenciakunayuq kasqankuta plasticidad nisqapi metabólico kutichiyninkupi herbívoros nisqaman (S7 siqi). Kay organizacionqa yuyarichiwanchikmi ñawpaq qawariykunata, chay rango dinámico nisqamanta JAs nisqapa tikrakuyninmanta, chaytaqa ruwarun herbívoros nisqakunam, chaymi ancha hatun valorta waqaychan huk poblaciónllapi (26, 36). JAwan JA-Ilewan pruebaspa correlación nivel general Hjwan δjwan, tarirqayku huk significativa correlación positiva JAwan metabólomo β diversidadwan chaymanta índice de especializaciónwan (S7 siqi). Kaymi qawarichin chay heterogeneidad inducida por herbívoros nisqa inducción JAs nisqapi tarisqa nivel poblacional nisqapiqa kanmanmi polimorfismos metabólicos clave nisqakuna kasqanrayku, chaymi ruwakun herbívoros de insectos nisqamanta akllasqa kasqanrayku.
Ñawpaq yachaykunaqa rikuchirqanku kay tabaco layakuna anchata t’aqakunku kay laya kaqpi chanta kay relativa dependencia kaqpi kay defensas metabólicas inducidas chanta constitutivas kaqkunamanta. Creekunmi kay cambiokuna anti-herbívoro señal transducción nisqapi hinallataq defensa atiykunapipas regulasqa kanku insectokunaq presión nisqawan, plantakunaq kawsayninwan, hinallataq defensa ruwaypa gastonkunawan ima nicho nisqapi maypichus huk especie nisqa wiñan chaypi. Estudiarqaykutaqmi chay remodelación de metabólomo de raphi nisqapa consistencianta, chaytam inducirqa herbívoros nisqakuna suqta especies Nicotiana nisqamanta, nativos Norteamérica y Sudamérica nisqamanta. Kay rikch'aqkunaqa Nepenthes Norteamérica nisqawanmi anchata aylluchakunku, chaymi Nicolas Bociflo. La, N. nicotinis, Nicotiana n. pasto atenuado, Nicotiana tabacum, tabaco lineal, tabaco (Nicotiana spegazzinii) hinaspa tabaco raphi tabaco (Nicotiana obtusifolia) (5A siqi) (37). Soqta kay especies nisqakuna, allin caracterizasqa especie N. please nisqapas, sapa wata yurakunam clado petunia nisqamanta, obtusifolia N.ñataqmi perenne clado hermana Trigonophyllae nisqamanta (38). Chay qhipamanmi, W + W, W + OSM y W + OSS1 inducción nisqa ruwakurqa kay qanchis especies nisqapi, chaywanmi yachakurqa especie-nivel metabólico rearreglo de insectos nisqa mikhuymanta.
. (B) Huk parcela de dispersión de diversidad especializada nisqa qanchis especies de Nicotiana nisqapa perfiles metabólicos nisqapaq (939 MS/MS; archivo de datos S1). Nivel de especies nisqapiqa, diversidad de metabólomos nisqa mana allintachu correlacionasqa kachkan grado de especialización nisqawan. Chay anlisis de la correlacin a nivel de especie nisqa diversidad metabólica nisqawan especialización nisqawan chaymanta acumulación JA nisqawanmi qawarichikun Figura 2. S9 nisqapi. Llimpi, imaymana rikchaq; kimsa kuchu, W + OSS1; tawa kuchu, W + OSM; (C) Nicotiana JA y JA-Ile dinámicas nisqakunam rankikunku OS excitación amplitud nisqaman hina (iskay ñan ANOVAwan Tukey HSD post-multiple tupachiy, * P <0.05, ** P <0.01 hinaspa * ** W + OS hinaspa W + W tupachiypaq, P <0.001). Grafico cuadro nisqapi (D) diversidad nisqamanta, (E) especialización nisqamanta sapa especie nisqamanta, herbívoro y metil JA (MeJA) nisqa simulasqa kaptin. Chay quyllurqa qawarichinmi W + OSwan W + Wwan utaq lanolinawan W (Lan + W) utaq Lanwan MeJAwan (Lan + MeJa) chaymanta Lan controlwan (iskay ñan análisis de varianza, chaymanta Tukeypa HSD post hoc achka tupachiy , *P<0.05, **P<0.01 hinaspa ***P<0.001).
Método doble cluster nisqawanmi riqsichirqayku 9 módulos nisqakunata 939 MS/MS nisqamanta (archivo de datos S1). Chay composición de MS/MS reconfigurado nisqa imaymana hampikunawanmi anchata t’ikrakun imaymana módulos nisqapi especies nisqakuna ukhupi (S8 siqi). Hj (kaypi especie-nivel γ-diversidad nispa sutichasqa) chaymanta δj qawarispaqa qawarichikunmi hukniray especiekuna huñunakusqankuta ancha hukniraq huñukunapi espacio metabólico nisqapi, maypichus especie-nivel rakinakuyqa aswan riqsisqam excitaciónmantaqa. N. linearwan N. obliquuswan manaqa, hatun rango dinámico nisqa efectos de inducción nisqatam qawarichinku (5B siqi). Aswanqa, especies nisqakuna N. purpurea hinallataq N. obtusifolia nisqakunaqa aswan pisi sut’i metabólico nisqa kutichiyniyuqmi hampichikuyman, ichaqa metabólomo nisqa aswan imaymana. Kay especie-específica distribución kay inducida metabólica kutichiymanta huk significativa negativa correlación especialización kaqwan kay gamma diversidad kaqwan (PCC = -0.46, P = 4.9×10-8). OS-inducido cambios kay JAs niveles kaqpi allinta correlacionasqa kanku kay especialización metabóloma kaqwan, chanta negativamente correlacionasqa kanku kay metabólico gamma diversidad kaqwan sapa especie rikuchisqawan ( Figura 5B chaymanta Figura S9). Chaynapim qawarina, chay especie coloquialmente sutichasqa “respuesta señal” nisqa especies nisqa 5C siqipim, chaynam Nepenthes nematodes, Nepenthes nepenthes, Nepenthes agudo, Nepenthes atenuado, 30 minutos nisqapi significativo señalkunata ruwarqaku. Kay qhipa OS-específico JA chanta JA-Ile brotes, wak bacterias sutichasqa “signal mana kutichiq”, kayhina Nepenthes molinokuna, Nepenthes polvo hinallataq N. obtusifolia kaqlla rikuchinku JA-Ile Edge inducción mana ima especificidad OS kaqwan (Figura 5C). Nivel metabólico kaqpi, ñawpaqpi nisqanchis hina, Nepenthes atenuado kaqpaq, kay sustancias señal-responsivas rikuchirqanku especificidad OS kaqmanta chanta anchata yaparqanku δj kaqmanta, chaymanta kay Hj pisiyachisqa. Kay OS-específico efecto de cebado nisqa mana tarikurqachu especies clasificadas nisqapi señal mana reactiva nisqa especies nisqapi (Figura 5, D y E). OS-específicos metabolitos nisqakunaqa aswan sapa kutim rakinakunku señalman kutichiq especiekunapura, chaymantam kay señal clústeres nisqakuna aswan pisi kallpayuq señal kutichiyniyuq especiekunawan huñunakunku, aswan pisi kallpayuq señal kutichiyniyuq especiekunañataqmi aswan pisi interdependencia nisqa qawachinku (S8 siqi). Kay ruwayqa qawarichinmi chay inducción específica OS nisqa JAs nisqamanta chaymanta reconfiguración específica OS nisqamanta metabólomo aguas abajo nisqamanta acoplasqa kasqankuta chay nivel de especies nisqapi.
Chaymantaqa, yurakunata hampinapaqmi lanolina nisqa pasta nisqawan metil JA (MeJA) nisqawan hampichikurqanchik, chaynapi investiganapaq sichus kay modos de acoplamiento nisqakuna JA exógeno nisqawan churasqa kasqanwan harkasqa kasqanmanta, chaymi kanqa yurakunapa citoplasma nisqapi. Utqaylla desesterificación nisqa JA. Chay kikin tendenciata tarirqayku chay pisi pisimanta tikrakuyninmanta especies señal-responsivas especies-no-responsivas señales nisqaman, chaymi ruwasqa karqan chay suministro continuo de JA nisqawan ( Figura 5, D y E). Pisi rimayllapi, MeJA hampiyqa sinchitam reprogramarqa metabolomas nisqakunata nematodos lineales nisqakunata, N. obliquus, N. aquaticus, N. pallens, N. mikimotoi nisqakunata, chaymi δj nisqapi anchata yapakurqa chaynallataq Hj nisqapipas pisiyarurqa. N. purpurea δj yapakuynintalla rikuchirqa, ichaqa mana Hj. N. obtusifolia, ñawpaqta rikuchisqa ancha pisi niveles de JAs huñukusqanmanta, mana allintachu kutichintaq MeJA hampiyman kay metaboloma reconfiguración kaqpi. Kay ruwakuykuna rikuchinku JA ruway utaq señal transducción fisiológicamente restringida kaqta kay señal-mana kutichiq especies kaqpi. Kay hipótesis pruebapaq, tawa especies (N. pallens, N. mills, N. rosa y N. microphylla) inducisqa W + W, W + OSMs y W + OSS1 Transcriptoma (39) nisqawan estudiarqayku. Chay patrón de remodelación de metabólomo nisqawan tupaqmi, chay especies nisqakunaqa allintam rakisqa kachkanku espacio transcriptoma nisqapi, chaykunamantam N. atenuado nisqa aswan hatun RDPI inducido OS nisqawan rikuchirqa, N. gracilisñataqmi aswan pisita (Figura 6A). Ichaqa, tarikurqam chay diversidad de transcriptoma inducida nisqa N. oblonga nisqapa aswan pisilla kasqan tawa especies nisqamanta, contrario nisqa aswan hatun diversidad metabonómica nisqa N. oblonga nisqapa ñawpaqpi qanchis especies nisqapi. Ñawpaq yachaykunaqa rikuchirqanku huk conjunto de genes kaqwan tupaq ñawpaq defensa señales kaqwan, kay JA señales kaqwan ima, sut’inchan kay especificidad kay ñawpaq defensa kutichiykunamanta inducisqa kay herbívoros kaqwan tupaq elicitores kaqwan kay especies Nicotiana kaqpi ( 39 ). Kay tawa especies nisqakunapura JA señalización ñankunata tupachispaqa, huk sumaq patrón nisqatam qawarichikun (6B siqi). Yaqa llapan genes kay ñanpi, kayhina AOC, OPR3, ACX chanta COI1, rikuchirqanku relativamente altos niveles de inducción kay tawa especies kaqpi. Ichaqa huk gen clave, JAR4, JA-ta tikran kay forma biológicamente activa nisqaman kay JA-Ile huñusqa transcripciones nisqaman, chaymanta kay nivel de transcripción nisqa ancha pisilla, aswantaqa N. molinokunapi, Nepenthes pieris nisqapi chaymanta N. microphylla nisqapi. Chaymantapas, huk gen AOS nisqapa transcripción nisqallanmi mana tarikurqachu N. bifidum nisqapi. Kay cambios kay expresión génica kaqpi kanman responsable kay extremos fenotipos inducidos kay pisi JA ruwaywan kay especies anérgicas señales kaqpi chanta kay inducción kay N. gracilis kaqpi.
(A) Análisis de teoría de información kaqmanta kay reprogramación kaqmanta kay ñawpaq transcripcional kutichiykunamanta tawa especies de tabaco estrechamente relacionadas kaqmanta muestreo ruwasqa 30 minutos inducción herbivoria kaqmanta. RDPI nisqataqa yupakunmi chay herbívoro OS nisqapa inducisqa raphinkunata control de heridas nisqawan tupachispa. Llimp’ikunaqa imaymana rikch’ayniyoqmi, siñalkunapas hukniray hampichikuykunatan rikuchin. (B) Tawa especiekuna ukhupi JA señalización ñankunapi expresión génica nisqamanta t’aqwiy. Chay simplificasqa JA ñanqa cuadro parcela nisqapa waqtanpim qawarisqa kachkan. Imaymana llimp’ikuna hukniray ruwaykunata rikuchin. Chay quyllurqa qawarichinmi W + OS hampiywan W + W controlwan huk hatun chikan kasqankuta (T-prueba de Student nisqapaq iskay iskaymanta hukniray kayninkunapaq, *P<0.05, **P<0.01 hinaspa ***P<0.001). OPDA, 12-oxofitodienoico nisqa ácido; OPC-8: 0,3-oxo-2(2′(Z)-pentenil)-ciclopentano-1-octanoico ácido.
Qhipa kaq rakipiqa, imaynatas especies de insectos específicas nisqa remodelación nisqa metabólomo nisqamanta imaymana yura especies nisqamanta, herbívoros nisqaman resistencia nisqa kanman chayta, estudiarqayku. Ñawpaq investigacionkunaqa Nicotiana género nisqamanta aswanta rimarqanku. Ms kaqman, larvakunaman ima hark’akuyninqa anchata t’aqakunku (40). Kaypiqa, kay modelo nisqawan plasticidad metabólica nisqawan ima tinkuynintam estudiarqayku. Chay tawa especies de tabaco nisqamanta, chaymanta pruebaspa correlacin nisqa diversidadwan especialización nisqawan metabólomo nisqapa ruwasqanwan chaynallataq plantakunapa resistencianwan Ms y Sl nisqaman, tarirqayku resistencia, diversidad hinaspa especialización nisqa generalista Sl nisqaman Llapallanmi positivamente correlacionasqa kasqankuta, chaynallataqmi correlacin nisqa resistencia a la señoras expertas nisqawan especialización nisqawanqa pisi kallpayuq, chaynallataqmi correlacin nisqa diversidad nisqawanqa mana ancha riqsisqachu (Figura S10). S1 hark’aymanta rimaspaqa, iskaynintin atenuado N. chinensis hinallataq N. gracilis, ñawpaqta rikuchisqa iskaynin niveles de transducción de señales JA hinallataq plasticidad metaboloma nisqakuna rikuchisqankuta, ancha hukniray kutichiykunata chaskirqanku inducción herbívora nisqaman, hinallataqmi rikuchirqanku kaqlla hatun hark’ayta. Warmi-qhari puñuy.
Kay soqta chunka watakunapiqa, teoría de defensa planta nisqa huk marco teórico nisqatan qorqan, chaypin investigadorkuna willarqanku askha evolución nisqamanta, funciones nisqamanta ima metabolitos especializados vegetales nisqamanta. Yaqa llapan kay teorías nisqakunaqa manan qatipankuchu normal procedimientota sinchi inferenciakunaq (41). Paykunaqa proponenku predicciones clave (3) nisqakunata chay kikin nivel de análisis nisqapi. Maypachachus prueba de predicciones clave nisqakuna teorías específicas nisqakunata t’aqwiyta atikun chayqa, kaymi ruwanqa The field is moving forward. Yanapasqa kay, ichaqa hukkunata wikch’uy (42). Aswanpas, musuq teoría ruwan predicciones nisqakunata hukniray niveles de análisis nisqapi, chaymanta yapan musuq capa de consideraciones descriptivas nisqakunata (42). Ichaqa, chay iskay teorías nisqakuna nivel funcional nisqapi yuyaykusqa, MT hinallataq OD, facil-llatan sut’inchakunman importante predicciones hina cambios metabólicos especializados nisqakuna herbívoros nisqakunaq ruwasqanmanta: teoría OD nisqa creen cambiokuna “espacio” metabólico especializado nisqapi ancha direccional kasqankuta . Kay MT teoría iñin kay tikrakuykuna mana direccionalchu kanqa chanta al azar tarikunqa kay espacio metabólico kaqpi, chanta tendencia kanku kay metabolitos alto valor de defensa kaqwan. Ñawpaq examenes kay OD chanta MT predicciones kaqmanta pruebasqa kanku huk estrecho conjunto de compuestos a priori “defensa” kaqwan. Kay pruebas metabolitos céntricas nisqakunaqa hark’anmi atiyta t’aqwiriyta maykamachus metabólomo reconfiguración nisqamanta chay herbivorio nisqapi, manataqmi permitechu pruebakuna ruwayta huk marco estadístico constante ukhupi predicciones clave nisqakunata necesitananpaq, chaykunatan llapanpi qhawarikunman Cuantificar cambios en metabólomo planta nisqapi. Kaypi, metabolómica nisqapi musuq tecnologiata MS computacional nisqapi hapipakuspayku, desconvolución MS nisqa análisista ruwarqayku, descriptores de teoría de información nisqapa qullqi generalninpi, chaywanmi pruebarqaniku chay iskaypa distinción nisqa iskaynin propuesta nisqapi metabolómica mundial nisqapi. Kay teoría nisqapa llalliq willakuynin. Teoría de información nisqa achka ruwaykunapi churasqa, aswantaqa biodiversidad nisqamanta, flujo nutriente nisqamanta yachay maskaypi (43). Ichaqa, yachasqanchikman hinaqa, kaymi punta kaq aplicacionqa, yurakunapa espacio de información metabólica nisqamanta willanapaq, chaynallataqmi ecológico nisqa sasachakuykunata allichanapaq, chay cambios metabólicos temporal nisqawan tupaq, pachamamapa señalninkunaman kutichispa. Aswantaqa, kay ruwaypa atiyninqa tarikunmi, yurakunapa rikchaynin ukupi, yurakunapa chawpinpi ima ruwaykunata tupachiy atiyninpi, chaynapi qawarinapaq imaynatam herbívoros nisqakuna hukniray especiekunamanta inter-especie macroevolucionario nisqaman tikrakusqankuta, imaymana niveles de evolución nisqapi. Metabolismo nisqa.
Análisis de componentes principales (PCA) nisqa huk multivariado nisqa willakuy huñuta huk dimensionalidad pisiyachiy espacioman tikran, chaynapi willakuypa hatun tendencian sut'inchasqa kananpaq, chaymi aswantaqa llamk'achisqa huk técnica exploratoria hina willakuy huñuta t'aqwinapaq, ahinataq metabólomo de desconvolución nisqa. Ichaqa, dimensionalidad nisqa pisiyachiyqa chinkachinqa huk chikan willakuypa contenido nisqamanta chay conjunto de datos nisqapi, chaymanta PCA mana atinmanchu quyta información cuantitativa nisqa características nisqamanta, chaykunam particularmente relevante teoría ecológica nisqapaq, kayhina: imaynatataq herbívoros nisqakuna reconfiguran diversidad nisqa campos especializados nisqapi (ejemplopaq, riqueza, distribución) Hinallataq abundancia) metabolitos nisqapi? ¿Mayqin metabolitos nisqakunataq huk qusqa herbívoro nisqapa estado inducido nisqamanta willakuq kanku? Especificidad, diversidad y inducibilidad nisqamanta qawarispaqa, perfil metabolito específico de raphi nisqapi willakuypa contenidonqa ismusqam, chaymi tarikun herbívoros nisqa mikuyqa metabolismo específico nisqa activayta atinman. Mana suyasqanchikpi, qawarirqayku, imaynam willakusqanman hina chay indicadores de teoría de información nisqapi, chaymanta lluqsiq situación metabólica nisqa hatun superposición nisqayuq kasqanmanta, chay iskay herbívoros (tuta mikusqa generalista Sl) chaynallataq Solanaceae yachaq Ms. OS nisqapi ácido graso-aminoácido conjugado (FAC) nisqa qallarichiq (31). Herbívoro OS nisqawanmi punción nisqa heridas estandarizadas nisqakunata hampispa, herbívoro simulado nisqa hampiypas chayna tendencia nisqatam qawarichirqa. Kay ruway estandarizado nisqa, yurakunapa kutichiyninta ataques herbívoros nisqaman simulanapaqqa, chinkachinmi chay factores confundidores nisqakunata, chaymi ruwakun chay cambios de comportamiento de comida de herbívoros nisqakuna, chaykunam apamun hukniray grado de daño nisqaman hukniray pachakunapi (34). FAC, mayqinchus riqsisqa kay OSM kaqpa aswan causa kasqan, kay JAS chanta wak planta hormona kutichiykunata kay OSS1 kaqpi pisiyachin, kay OSS1taq pachak kutita pisiyachin ( 31 ). Ichaqa, OSS1 kaqlla niveles de acumulación de JA ruwarqa OSM kaqwan tupachisqa. Ñawpaqta rikuchikurqa kay JA kutichiy kay Nepenthes atenuado kaqpi ancha sensibles kaqta kay OSM kaqman, maypichus FAC kay actividadninta waqaychayta atin kay yakuwan 1:1000 diluido kaqtinpas ( 44 ). Chayrayku, OSM kaqwan tupachisqa, Aunque kay FAC kay OSS1 kaqpi ancha pisi, suficiente kan kay suficiente JA broteta inducinanpaq. Ñawpaq yachaykunaqa rikuchirqanku kay porinaman rikch’akuq proteínas (45) chanta oligosacáridos (46) ima pistas moleculares hina llamk’achiy atikunman kay plantakuna defensa kutichiykunata OSS1 kaqpi llamk’achinankupaq. Ichaqa manaraqmi sut’ichu kanchu sichus kay elicitores OSS1 kaqpi responsables kanku kay acumulación de JA qhawasqamanta kay kunan yachaypi.
Aunque kan pisilla estudiokuna willakuq kay diferenciales metabólicos huella digitales ruwasqamanta kay aplicación kaqwan hukniray herbívoros utaq exógeno JA utaq SA (ácido salicílico) kaqwan (47), mana pipas perturbarqachu kay herbívoros especie-específica perturbación kaqmanta kay planta pasto llikapi chaymanta efectosninmanta kay específico kaqpi The overall impact of metabolism is systematally studied. sapalla willakuy. Kay anlisis aswanta takyachirqa kay llika hormonal interna nisqa huk hormonas hormonales nisqawan mana JAs nisqawan tupachiyqa especificidad nisqa reorganización metabólica nisqa herbívoros nisqakunaq ruwasqanmanta. Aswantaqa, tarirqayku kay ET OSM kaqwan ruwasqa aswan hatun kaqta kay OSS1 kaqwan ruwasqamanta. Kay modoqa aswan FAC contenidowan OSM kaqpi huklla kachkan, kayqa huk necesario chaymanta suficiente condición huk ET ráfagata llamk’achinapaq ( 48 ). Kay contexto kaqpi kay interacción yurakunawan herbívoros kaqwan, kay ET kaqpa señalización ruwayninqa kay planta-específica metabolito dinámica kaqpiqa esporádicoraq kachkan chaymanta huk huklla compuesto qutullata qhawan. Chaymantapas, aswan yachaykunaqa kay aplicación exógena kay ET kaqmanta utaq kay precursoresninmanta utaq imaymana inhibidores kaqmanta kay regulación kaqmanta kay ET kaqmanta yachanapaq llamk’achirqanku, mayqinkunamantachus kay aplicaciones químicas exógenas kaqmanta askha efectos secundarios mana específicos kaqta ruwanqaku. Yachasqaykuman hinaqa, kay yachayqa representanmi punta kaq hatun escala sistematico examenta ETpa ruwayninmanta ETpa llamkayninpi planta transgénica deterioradakuna ruwanapaq hinaspa qawanapaq planta metaboloma dinámica nisqa coordinananpaq. Kay herbívoro-específica ET inducción kaqqa qhipaman kay metaboloma kutichiyta modular atin. Aswan riqsisqa kaqqa kay manipulación transgénica kay biosíntesis ET (ACO) kaqmanta chanta kay percepción (ETR1) kaqmanta kay genes kaqmanta kay herbívoro-específico de novo acumulación kaqmanta kay fenolamidas kaqmanta rikuchirqa. Ñawpaqta rikuchikurqa kay ET allinta sintonizayta atinman kay JA-inducida nicotina huñukuyninta kay putrescina N-metiltransferasa kaqta kamachispa ( 49 ). Ichaqa, mecánico nisqamantaqa manan sut’ichu imaynatas ET allinta sintonizan inducción de fenamida nisqataqa. ET kaqpa señal transducción ruwayninmanta aswanta, kay flujo metabólico kaqtapas S-adenosil-1-metionina kaqman desviado kanman kay inversión kaqta kay poliaminofenol amidas kaqpi kamachinapaq. S-adenosil-1-metionina kaqqa ET chanta Comun intermedio kay poliamina biosintética ñanmanta. Kay mecanismo mayqinwanchus señal ET regulan kay nivel de fenolamida kaqtaqa aswan yachayta necesitan.
Unay pachamanta, mana riqsisqa estructurayuq achka metabolitos especiales nisqa kasqanrayku, chay sinchi atención categorías metabólicas específicas nisqaman mana atirqachu estrictamente chaninchayta kay cambios temporales de diversidad metabólica nisqamanta kay interacciones biológicas nisqamanta. Kunanqa, anlisis de teoría de información nisqapi hapipakuspam, metabolitos mana chiqnikuqkunapi hapipakuspa espectro MS/MS nisqapa hatun ruwayninqa, herbívoros nisqa mikuqkuna utaq herbívoros nisqakunata simulasqankuqa, raphi metabólomo nisqapa tukuy ima metabólico nisqa diversidadninta pisiyachispallapunim, chaynallataqmi grado de especialización nisqatapas yapachkanku. Kay huk ratulla yapakuynin kay especificidad metaboloma kaqpi kay herbívoros kaqwan ruwasqa huk sinérgico yapakuywan kay especificidad transcriptoma kaqpi. Chay rasgo aswanta yanapakuq kay aswan hatun metaboloma especialización nisqaman (aswan hatun valor Si nisqayuq) chaymi metabolito especial nisqa ñawpaq caracterizasqa función herbívora nisqawan. Kay modeloqa tupanmi teoría OD nisqapa willakuyninwan, ichaqa MT nisqapa willakuyninmi tupan chay aleatoriedad nisqawan reprogramación de metabólomas nisqawanqa manam tupanchu. Ichaqa, kay willakuyqa tupallantaqmi chay modelo mixto nisqapa willakuyninwan (aswan allin MT; Figura 1B), imaraykuchus huk metabolitos mana caracterizados nisqakuna mana riqsisqa defensa ruwayniyuqqa qatipankumanraqmi huk distribución Si aleatoria nisqa.
Huk reparaypaq patrón aswan hap’isqa kay investigación nisqawanmi, microevolución nisqa nivelmanta (huk plantamanta tabacomanta población) aswan hatun escala evolutivakama (especie tabacalera cercana relacionada), imaymana niveles de organización evolutiva nisqakunan “aswan allin defensa” nisqapi kashan. Moore y al. (20) hinallataq Kesslerwan Kalskewan (1) sapanmanta yuyaykurqanku chay kinsa niveles funcionales de biodiversidad nisqakunata t’ikranankupaq, chaykunatan ñawpaqtaqa Whittaker (50) distinguirqanku, chay cambios temporals constitutivos y inducidos de diversidad química nisqaman; kay qillqaqkuna mana nitaq resumenpichu Kay ruwaykuna hatun escala metabólomo willay huñuypaq manataqmi sut’inchankuchu imayna yupayta metabólico diversidad kay willaykunamanta. Kay yachaypiqa, pisi allichaykuna Whittakerpa clasificación funcional nisqapi qawarinqa α-metabólico diversidad nisqa imaymana espectros MS/MS nisqa hina huk qusqa yurapi, chaymanta β-metabólico diversidad nisqa metabolismo intraespecífico básico nisqa hina huk qutu poblaciones Espacio nisqamanta, chaymanta γ-metabólico diversidad nisqapas kanqa huk extensión nisqa anlisis nisqa rikchaq especies nisqamanta.
Kay JA señalqa ancha allinmi achka herbívoro metabólico kutichiykunapaq. Ichaqa, mana kanchu huk riguroso prueba cuantitativa kay contribución kaqmanta kay regulación intraespecífica kaqmanta kay biosíntesis JA kaqmanta kay metabólomo diversidad kaqman, chanta sichus kay señal JA huk sitio general kan kay diversificación metabólica inducida estrés kaqwan huk aswan hatun escala macroevolutiva kaqpi. Chayta qawarirqayku Nepenthes herbívoro nisqapa herbívoro nisqa kayninmi induce especialización de metabóloma nisqatapas chaynallataqmi variacin de especialización de metaboloma nisqapas chay población nisqa Nicotiana nisqa especiekunapa ukunpi chaynallataq Nicotiana nisqa especies estrechamente relacionadas nisqa ukupipas sistematicamente positivamente correlacionasqa kasqanmanta señalización JA nisqawan. Hinallatahmi, chay señal JA nisqa mana allin kaptinqa, chay especificidad metabólica nisqa huk herbívoro genotipo nisqapa inducisqanqa cancelasqa kanqa (3, C y E siqi). Imaraykuchus kay espectro metabólico tikrakuykuna kay naturalmente atenuadas Nepenthes poblaciones kaqmanta aswanta cuantitativo kanku, kay cambios kay metabólico β diversidad kaqpi chanta especificidad kaqpi kay análisis kaqpi aswanta kanman kay sinchi excitación kaqwan kay metabolito-riqueza categorías compuestos kaqmanta. Kay clases compuestas kaqkunaqa huk parteta kay perfil metabolomo kaqmanta kamachinku chanta huk correlación positiva kaqman pusanku kay señales JA kaqwan.
Imaraykuchus chay mecanismos bioquímicos nisqa chaywan estrechamente relacionadas nisqa tabaco nisqa especies nisqa ancha wakjina kasqanrayku, chay metabolitos nisqakuna específicamente riqsichikunku aspecto cualitativo nisqapi, chayrayku aswan analítico nisqa. Kay teoría de información kaqpa ruwaynin kay perfil metabólico hap’isqamanta rikuchin kay inducción herbívora kaqta kay trade-off kaqta kay diversidad gamma metabólica kaqwan kay especialización kaqwan. Kay JA señalqa kay rantinakuypiqa huk chawpi ruwaytam ruwan. Kay yapakuy kay especialización metabóloma kaqpiqa huklla kachkan kay principal OD predicción kaqwan chanta allinta correlacionasqa kachkan kay JA señalwan, chanta kay JA señalqa negativamente correlacionasqa kachkan kay metabólico gamma diversidad kaqwan. Chay modelos nisqakunam qawarichin yurakunapa OD nisqa atiyninqa aswantaqa JA nisqapa plasticidad nisqawanmi kamachikun, microevolutiva nisqapipas, aswan hatun evolutiva nisqapipas. Exógenos de aplicación JA nisqa experimentokuna, chaykunam JA biosíntesis defectokunata muyurichinku, aswanta qawarichinku chay especies de tabaco estrechamente relacionadas nisqakunam sapaqchasqa kanmanku especies señal-responsivas y no responsivas señales nisqaman, imaynam paykunapa modo de JA nisqapi chaynallataq plasticidad metaboloma nisqapipas herbívoros nisqakuna inducisqa hina. Señal mana kutichiq especies mana kutichiyta atinkuchu mana atisqankurayku JA endógeno ruwayta chayraykutaq sujetos kanku limitaciones fisiológicas nisqaman. Kayqa kanman kay mutaciones kaqwan wakin clave genes kaqpi kay JA señalización ñanpi (AOS chanta JAR4 kay N. crescens kaqpi) kay. Kay ruwayqa resaltan kay interespecie macroevolucionario ruwaykuna aswanta purichisqa kanman kay cambios kaqwan kay interna hormona percepción kaqpi chanta kay kutichiypi.
Yurakunawan herbívoros nisqakunawan ima ruwasqankumanta aswantaqa, diversidad metabólica nisqa maskayqa, tukuy importante avance teórico nisqawanmi tupan, pachamamaman adaptación biológica nisqamanta investigacionpi, chaynallataq rasgos fenóticos complejos nisqapa evolución nisqapipas. Kay kunan pacha MS instrumentukuna tarisqa willaypa yapakuyninwan, hipótesis pruebakuna metabólico diversidad kaqmanta kunanqa sapan/categoría metabolito chiqan kayninkuta pasayta atinku chanta kay pachantinpi análisis ruwayta atinku mana suyasqa ruwaykunata rikuchinapaq. Hatun anlisis ruwaypiqa, huk importante metafora nisqa yuyaymi, significativo mapakuna yuyaymanay, chaywanmi datos nisqakuna maskay atikunman. Chayraykum, kunan pacha MS/MS metabolomica mana chiqnikuqpa, willakuypa teoría nisqapa huñunakuyninmanta huk importante ruwayqa, huk métrica simple nisqa qun, chaywanmi mapakuna ruwakunman, chaynapi diversidad metabólica nisqamanta hukniray escala taxonómica nisqapi maskanapaq. Kay métodopa requisito básico nisqallanmi. Micro/macro evolución nisqamanta, ecología comunitaria nisqamanta ima yachay.
Nivel macroevolutivo nisqapiqa, Ehrlichwan Ravenwan (51) teoría de co-evolución planta-insecto nisqapa ukhunqa, chay variación de diversidad metabólica interespecie nisqa, chaymi causan diversificación de linajes de plantas nisqa kasqanmanta. Ichaqa, kay seminal llamkay lluqsisqanmanta pichqa chunka watakunapiqa, pisillatam kay hipótesis pruebasqa karqa (52). Kayqa aswantaqa karu karu yurakunapa lineamientos nisqapi tupachisqa metabólicos nisqapa características filogenéticas nisqawanmi. Chay rareza nisqawanmi anclayta atikunman métodos de análisis de metas nisqakunata. Kunan MS/MS llamkaypa puririyninmi, willakuy teoría nisqawan ruwasqa, mana riqsisqa metabolitokunapa MS/MS estructural rikchakuynintam yupan (mana ñawpaq metabolito akllayniyuq) hinaspam kay MS/MS nisqakunata huk conjunto MS/MS nisqaman tikran, chaynapim metabolismo profesional nisqapi Kay modelos macroevolutivos nisqakunam tupachisqa kanku escala de clasificación nisqapi. Simple estadística nisqa rikuchiqkuna. Chay ruwayqa anlisis filogenético nisqamanmi rikchakun, chaymi alineación de secuencias nisqawanqa yupayta atinman chay tasa de diversificación nisqa utaq evolución de caracteres nisqa mana ñawpaqmantaraq willaspa.
Nivel bioquímico nisqapiqa, hipótesis de cribado nisqa Firnwan Joneswan (53) qawarichinmi diversidad metabólica nisqa hukniray nivelkunapi waqaychasqa kasqanmanta, chaynapi materia prima nisqa qunanpaq, chaynapi metabolitos ñawpaq mana relacionados utaq sustituidos nisqapa actividades biológicas nisqa ruwakunanpaq. Métodos de teoría de la información huk marcota qun maypichus kay transiciones evolutivas específicas metabolitos kaqmanta mayqinkunachus ruwakunku kay especialización metabolito kaqpi kaqkuna kay proceso de cribado evolutivo propuesto kaqmanta huknin hina: adaptación biológicamente activa kay pisi especificidad kaqmanta kay hatun especificidad kaqman Metabolitos inhibidos kaqmanta huk qusqa pachamamamanta.
Tukuy imapiqa, biología molecular nisqap qallariy p'unchawninkunapiqa, yurakunap hark'akuyninmanta ancha chaniyuq teorías nisqakunam rurasqa karqan, chaymantataqmi hipótesis deductiva nisqawan purichisqa métodos nisqakunam anchata qhawarisqa kanku, chaylla cientifico ñawpaqman purinapaq. Kayqa aswantaqa tukuy metabólomo tupunapaq limitaciones técnicas nisqaraykum. Hipótesiswan purichisqa ruwaykuna aswan allinña kanku huk mecanismos causales akllaypi chaypas, llika bioquímica nisqamanta hamut’ayniyku ñawpaqman puririchinapaq atiyninkuqa aswan pisillam kunan pacha ciencia de datos-intensive nisqapi kaq métodos computacionales nisqamantaqa. Chayrayku, teorías mana willay atiyqa, karumanta aswan karun, chay datos kaqkunamanta, chayrayku mana hipotético fórmula/prueba ciclo de progreso nisqa investigación nisqapiqa chinkachiyta atikunmanchu (4). Ñawpaqmanta qhawariyku kaypi riqsichisqa metabolómica nisqamanta llamk’ay computacional nisqa, kay qhipa (imaynata) chanta qhipa (imarayku) ima, metabólico diversidad nisqamanta asuntukunapi interesta wakmanta rawrachiyta atin, chanta juk musuq pachaman ciencia de datos teóricamente pusasqaman yanapayta atin. Chay pachaqa yapamantan qhawarirqan ñawpaq miraykunata kallpachaq importante teoría nisqakunata.
Chiqan qura mikhuq mikhuyqa ruwakun huk iskay kaq instar larva utaq Sl larva uywaspa huklla Pale-colored pitcher planta raphinpi huklla rosas t’ikaq yuramanta, sapa yurapi 10 yura replicados nisqawan. Chay kuru larvakunataqa abrazaderakunawanmi abrazaderawan hapichirqaku, chaymantam puchuq raphikunapa tejidonkunata huñurqaku 24 hinaspa 72 hora infección nisqamanta hinaspam chaylla congelarqaku, chaymantam metabolitos nisqakunata hurqurqaku.
Herbívoro hampiyta simulay, ancha sincronizado nisqapi. Chay ruwayqa, telamanta ruwasqa ruedakunawanmi kimsa fila kichkakunata t’uqyana, chay yurapa kimsa hunt’asqa mastarisqa raphinpa sapa ladunpi, tela guirnalda wiñasqan etapapi, chaymanta chaylla 1:5 Ms. Huk raphita pallaspa, ñawpaqpi nisqanchisman hina procesay. Ñawpaq willasqa métodota llamk’achiy metabolitos primarios chanta hormonas plantas kaqta hurqunapaq (54).
JA exógena nisqa ruwaykunapaqqa, sapa especiemanta sapa suqta rosas t’ikaq yurakunamanta kimsa pecíolo raphinkunataqa 20μl lanolina pastawan hampichikunku, chaypim 150μg MeJA (Lan + MeJA) kachkan, chaynallataq 20μl lanolinawan yapasqa herida hampiwan (Lan + W), utaq 20μl chuya lanolinawan control hina servichikunku. Raphikunataqa 72 horas hampichisqankumantam pallarqaku, chaymantam nitrógeno líquido nisqapi chaylla congelarqaku, hinaspam -80°C nisqapi waqaycharqaku servichikunankukama.
Tawa JA chanta ET transgénicas líneas, irAOC (36), irCOI1 (55), irACO chanta sETR1 (48), riqsichisqa kanku kay investigación qutuykupi. irAOC sinchita rikuchirqa pisiyayninta kay JA chanta JA-Ile niveles kaqpi, irCOI1taq mana sensibleschu karqa kay JAs kaqkunaman. EVwan tupachisqaqa, JA-Ile huñukuyninmi yapakurqa. Chaynallataqmi irACO nisqapas ET nisqapa ruwayninta pisiyachinqa, EV nisqawan tupachisqaqa sETR1 nisqapas, ET nisqaman mana sensitivo nisqa, ET nisqapa ruwayninta yapanqa.
Espectrómetro láser fotoacústico (Sensor Sense ETD-300 chiqap pacha ET sensor) nisqawanmi ET tupuyta mana invasiva nisqawan ruwakun. Hampisqa kasqan qipallamanmi kuskan raphikunata kuchuspa 4 ml sellado vidrio vial nisqaman churarqaku, chaymantam umapa espacionta 5 horallapi huñunakunankupaq saqirqaku. Tupuypiqa sapa vial nisqatam 2 litro/hora chuya wayrawan 8 minutota chuyancharqaku, chaymi ñawpaqtaqa pasarqa catalizador nisqawan Sensor Sense nisqapa qusqan CO2 nisqawan yakuta hurqunapaq.
Chay microarray nisqamanta willakuyqa qallariypiqa (35) nisqapim lluqsirqa, chaymantam waqaychasqa karqa Centro Nacional de Información Biotecnología (NCBI) nisqapi, Base de Datos Comprehensivo de Expresión Génica nisqapi (accesión yupay GSE30287). Kay yachaypaqqa hurqusqam datos correspondientes nisqakuna raphikunawan ruwasqa W + OSMs hampiywan chaymanta control mana dañasqawan. Chay crudo intensidad nisqa log2 nisqa. Manaraq análisis estadístico nisqa ruwakuchkaptinqa, chay línea base nisqa tikrasqa, normalizasqa ima percentil 75 nisqaman, chay paquete de software R nisqawan.
Chay original ARN secuenciación (ARN-seq) nisqa willakuykunaqa Nicotiana especiekunamantam hurqusqa karqa NCBI Short Reading Archives (SRA) nisqamanta, proyecto yupayqa PRJNA301787, chaytam willarqaku Zhou et al. (39) nisqapi, (56) nisqapi nisqanman hinataq puririsun. Chay crudo datos procesados ​​por W + W, W + OSM y W + OSS1 correspondientes a especies de Nicotiana nisqakunam akllasqa karqan kay estudiopi análisis nisqapaq, chaymantam procesasqa karqan kayhinata: Ñawpaqtaqa, chay crudo ARN-seq nisqa ñawinchasqakunam tikrasqa karqa formato FASTQ nisqaman. HISAT2 FASTQ SAM kaqman tikran, chaymanta SAMtools SAM willañiqikunata t'aqasqa BAM willañiqikunaman tikran. StringTie llamk'achin kay expresión génica yupanapaq, chanta kay expresión ruwayninqa kay fragmentos sapa waranqa base fragmentos kaqpi sapa millón secuenciasqa transcripción fragmentos kaqpi kasqan.
Chay anlisispi llamkachisqa Acclaim columna cromatográfica (150 mm x 2,1 mm; tamaño de partículas 2,2μm) chaymanta 4 mm x 4 mm guardia columnaqa kikin materialmanta ruwasqa. Kay iskayniyuq gradiente nisqatam Dionex UltiMate 3000 Ultra High Performance Liquid Chromatography (UHPLC) nisqa sistemapi llamkachinku: 0manta 0,5 minutokama, isocrático 90% A [yaku desionizada, 0,1% (v/v) acetonitrilo y 0,05% ácido fórmico], 10% B (Acetonitrilo y 0,05% ácido fórmico); 0,5manta 23,5 minutokama, fase de gradiente nisqa 10% A, 90% B ima; 23,5manta 25 minutokama, isocrático 10% A y 90% B. Chay caudal nisqa 400μl/min. Llapan anlisis MS nisqapahqa, inyectanmi chay eluyente de columna nisqataqa huk analizador cuadrupolo nisqaman chaymanta tiempo de vuelo (qTOF) nisqaman, chaymi equipasqa kachkan fuente de electrospray nisqawan, chaymi llamkan modo de ionización positiva nisqapi (tensión capilar, 4500 V; salida capilar 130 V ; Temperatura de secado 200°C; flujo de aire secado 10 litros/min).
Ruway MS / MS fragmento análisis (kaymanta MS / MS sutichasqa) chaymi mana imapaqpas valeq utaq mana distinguiblechu chay datosmanta, chaynapi estructural nisqa willakuykunata tarinapaq kay perfil metabólico general detectable nisqamanta. Chay mana sapaqchasqa MS/MS nisqa ruwaypa hamutayninqa, chay cuadrúpolo nisqa ancha hatun masa aislamiento nisqa ventanayuq kasqanpim hapipakun [chayraykum, llapa señales de relación masa-carga (m/z) nisqakunata fragmentos nisqa hina qawarina]. Chay raykun, Impacto II instrumentu mana CE inclinación nisqa ruwayta atisqanrayku, askha independiente análisis nisqakuna ruwakurqa, yapasqa colisión-inducida disociación colisión energía (CE) valores nisqawan. Pisi rimayllapi, ñawpaqtaqa muestrata t’aqwirina UHPLC-electrospray ionización/qTOF-MS nisqawan huk modo de espectrometría de masas nisqawan (condiciones de baja fragmentación nisqakuna fragmentación in-fuente nisqawan paqarichisqa), m/z 50manta 1500kama escaneaspa huk frecuencia de repetición 5 Hz nisqapi. Nitrógeno nisqawanmi gas de colisión nisqa hina MS/MS nisqa anlisis nisqapaq, chaymanta sapanchasqa tupuykunata ruwana kay tawa imaymana tensiones de disociacin inducida por colisión nisqapi: 20, 30, 40, 50 eV. Tukuy tupuy ruwaypiqa, cuadrupoloqa aswan hatun masa aislamiento ventanayuqmi, m/z 50manta 1500. Ñawpaq cuerpo m/z chaymanta aislamiento ancho experimento 200 nisqaman churasqa kaptinqa, masa rango nisqa kikillanmantam instrumentupa software operativo nisqawan chaymanta 0 Da nisqawan activakun. Huk masapi hina masa fragmentokunata escanear. Masa calibración nisqapaqqa formato sódico (50 ml isopropanol, 200 μl ácido fórmico y 1 ml 1M NaOH yakuyuq solución) nisqawanmi llamk’ana. Brukerpa hatun chiqan calibración algoritmonwan, willay willañiqiqa huk qusqa pacha pachapi chawpi espectro purichisqamanta qhipaman calibrasqa. Willayta T'aqwiy v4.0 software (Brook Dalton, Bremen, Alemania) hawaman apachiy ruwayta llamk'achiy, raw willay willañiqikunata NetCDF formatoman tikranapaq. MS/MS willay huñusqa waqaychasqa kachkan kichasqa metabolómica willay tantanapi MetaboLights (www.ebi.ac.uk) kaqpi yaykuy yupaywan. MTBLS1471 nisqa.
MS/MS huñunakuyqa ruwakunmanmi anlisis de correlacin nisqawan MS1wan MS/MSwan calidad señalkunawan pisi hinaspa hatun choque energía nisqapaq chaynallataq musuq implementasqa kamachikuykunapaqpas. R qillqawanmi ruwakun anlisis de correlacin nisqa ruwakunanpaq, chaymi ruwakun chay precursorpa rakikuyninmanta, chaymantam C# qillqawan (https://github.com/MPI-DL/indiscriminant-MS-MS-assembly-pipeline) kamachikuykunata huntachinapaq.
Pantasqa positivo pantaykunata pisiyachinapaq, ruyru qhipaman ruwasqawan chaymanta llulla correlación ruwasqa wakin m/z ruwaykunata pisi muestrakunallapi tarisqaykurayku, llamk’achiyku “pico hunt’asqa” ruwayta R paquete XCMS kaqmanta (qhipa ruyru allichaypaq) “NA” (pico mana tarisqa) kallpata tikranapaq llamk’achinan tiyan. Chay hunt’achiy pico ruway llamk’achisqa kaptinqa, achkaraqmi “0′′ kallpayuq chaninchasqakuna kachkan chay huñusqa willakuypi chaymi afectanqa correlacin yupayta.Chaymanta, tupachiyku datos procesamiento ruwaykunata tarisqa huntasqa pico ruway llamk’achisqa kaptin chaymanta hunt’asqa pico ruway mana llamk’achisqa kaptin, chaymanta yupayku qhipa ruyru chaninchayta chay chawpi allichasqa chaninchasqa chaninchasqaman hina, chaymanta kay 0 kallpayuq chaninchasqakunata yupasqa qhipa chaninwan tikrayku qhawarirqankun rasgokunallata, chaykunaq kallpan kinsa kutita aswan askha karqan qhepa valormanta, chaykunatataq qhawarirqanku “cheqaq picos” nisqakunata hina. PCC yupaykunapaqqa, chay precursor de muestra (MS1) nisqapa m/z nisqa señalninkunallam qawarisqa, chaynallataqmi fragmento nisqapa datos nisqa huñusqakuna pusaq chiqap picos nisqayuqllapas.
Sichus tukuy muestrapi chay precursor calidad nisqa ruwaypa kallpan anchata correlacionasqa kanman chay kikin calidad nisqa ruwaypa pisiyachisqa kallpanwan chaymi pisi utaq hatun colisión nisqa kallpawan tupachisqa, chaymanta chay ruwayqa mana CAMERA nisqawan pico isótopo nisqa hinachu sutichasqa kanman chayqa, aswanta sut’inchakunmanmi. Chaymantaqa, 3 s ukupi tukuy atikuq precursor-producto pariskunata yupaspa (pico retención nisqapaq ventana de tiempo de retención estimado), chay anlisis de correlacin nisqa ruwakun. Maypachachus m/z chaninchasqa aswan pisi kanman chay precursor valormanta chaymanta MS/MS fragmentación nisqa kikin muestra maypi tarikuyninpi chay conjunto de datos nisqapi chay precursor maymantachus lluqsimun chayllapi, chaylla fragmento nisqa qhawasqa kanqa.
Kay iskay sasan kamachikuykunapi hapipakuspam, chay riqsichisqa fragmentokunata qarqunchik, m/z valores nisqawan aswan hatun m/z nisqawan chay riqsisqa precursor nisqamanta, chaynallataqmi muestrapa maypi precursor rikurisqanman hina chaynallataq nisqa fragmento nisqapipas. Hinallataqmi atikunman akllayta chay calidad nisqa ruwaykunata askha fragmentos in-source nisqakuna MS1 modopi paqarichisqakuna candidato precursorkuna hina, chaywanmi MS/MS compuestos redundantes nisqakuna paqarichisqa. Kay redundancia de datos nisqa pisiyachinapahqa, sichus espectros nisqapa NDP rikchakuynin 0,6 nisqamanta aswan hatun kanman, chaymanta CAMERA nisqapa anotasqan cromatograma “pcgroup” nisqaman perteneceptinkuqa, chaykunatam hukllawasun. Tukuyninpiqa, tawantin CE ruwaykunata hukllawayku chay precursorwan chaymanta fragmentoswan tinkisqa espectro compuesto final desconvoluto nisqaman, akllaspa aswan hatun intensidad pico nisqa llapa picos candidatos nisqamanta kikin m/z valorniyuq hukniray energías de colisión nisqapi. Chay qatiq procesamiento nisqa ruwaykunaqa espectro compuesto nisqa yuyaypim sayarin, chaymantam qawarinku chay imaymana CE nisqa condicionkunata, chaywanmi aswan hatun probabilidad de fragmentación nisqa ruwakunman, wakin fragmentos nisqakunaqa huk específica energía de colisión nisqawanllam tarikunman.
RDPI (30) nisqawanmi yupakurqa inducibilidad nisqa perfil metabólico nisqamanta. Chay espectro metabólico diversidad (índice Hj) nisqa, achka MS/MS precursores nisqamanta hurqusqa, chay entropía Shannon nisqawan MS/MS frecuencia distribución nisqawan, kay qatiq ecuación nisqawan, Martínez et al. (8). Hj = −∑i = 1mPijlog2(Pij) maypichus Pij tupan chay frecuencia relativa nisqawan chay i- kaq MS/MS nisqawan chay j- kaq muestrapi (j = 1, 2,..., m) (i = 1, 2, ..., m) t).
Especificidad metabólica (índice Si) nisqa, huk qusqa MS/MS nisqapa identidad de expresión nisqa hinam, chay frecuencia nisqawan tupachisqa, chay muestrakuna qawarisqa kasqanwan. MS/MS especificidadqa Si = 1t hina yupasqa (∑j = 1tPijPilog2PijPi) .
Kay qatiq fórmula nisqawanmi sapa j muestrapa metaboloma-específico δj nisqa indisyunta tupuna, chaynallataqmi promedio de especificidad MS/MS nisqa δj = ∑i = 1mPijSi nisqatapas
Espectros MS/MS nisqakunam iskay iskaymanta tupachisqa kachkan, chaymantam chay rikchakuyninqa yupasqa kachkan chay iskay puntuacionkunapi hapipakuspa. Ñawpaqtaqa, NDP estándar nisqawan (reqsikuntaqmi método de correlación coseno nisqawan), kay qatiq ecuación nisqawanmi espectros NDP = (∑iS1 & S2WS1, iWS2, i) 2∑iWS1, i2∑iWS2, i2 maypi S1 hinaspa S2 nisqapas, espectro 1 nisqapaq, espectro 2 nisqapaqpas, chaynallataq WS1, i hinaspa WS2, i chaymi llasayninta qawarichin chay pico intensidad nisqapi hapipakuspa chaymi chay diferencia de la pico comun i-th nisqa iskaynin espectros nisqapahqa pisilla 0,01 Da nisqamanta. Chay llasayninqa kayhinatam yupasqa: W = [intensidad pico] m [calidad] n, m = 0,5, n = 2, MassBank nisqapa yuyaychasqanman hina.
Iskay kaq método de puntuación nisqa ruwakurqa, chaypim MS/MS nisqakunapura NL compartido nisqamanta t’aqwirirqaku. Chaypaqqa, 52 NL listas sapa kuti tupasqanchikta MS fragmentación ruwaypi tándem nisqapi llamk’achirqayku, chaymanta aswan específico NL (archivo de datos S1) nisqa ñawpaqta anotasqa espectro MS/MS nisqapaq metabolitos secundarios nisqamanta pisi kallpayasqa Nepenthes especie nisqamanta ( 9, 26). Sapa MS/MS nisqapaq 1 hinaspa 0 iskayniyuq vectorta ruway, wakin NL nisqapa kunan kayninwan hinaspa mana kasqanwan tupaq. Euclídeo karu rikchakuyninpi hapipakuspam, sapa paris iskayniyuq NL vectores nisqapaq NL rikchakuypa yupaynin yupasqa.
Iskay clustering ruwanapaqmi, R paquete DiffCoEx nisqawan yanapachikurqayku, chaymi Análisis de Co-expresión de Genes Ponderados (WGCNA) nisqa mastariypi sayasqa kachkan. Espectros MS/MS nisqapa matrizes de puntuación NDP y NL nisqawanmi DiffCoEx nisqawan matriz de correlación comparativa nisqa yuparqaniku. Iskayniyuq clustering ruwakun “cutreeDynamic” parámetro nisqa churaspa método = “híbrido”, cutHeight = 0.9999, deepSplit = T, chaymanta minClusterSize = 10. DiffCoExpa R pukyuta codigonqa Tesson et al. (57) nisqa; R WGCNA software paquete mañasqa tarikunman kaypi https://horvath.genetics.ucla.edu/html/CoexpressionNetwork/Rpackages/WGCNA.
MS/MS molecular llika analisis ruwanapaq, yuparqayku paris espectral tinkiyta NDP chaymanta NL rikch'akuy layakunapi hapipakuspa, chaymanta Cytoscape software llamk'achirqayku llika topología qhawaypaq orgánico churayta llamk'achispa CyFilescape yFiles churay algoritmo mast'ariy ruwaypi.
R versión 3.0.1 nisqawanmi willakuykunapi anlisis estadístico nisqa ruwakunqa. Significancia estadística nisqa chaninchakurqa iskay ñan análisis de varianza (ANOVA) nisqawan, chaymanta Tukeypa diferencia honestamente significativa (HSD) prueba post-hoc nisqawan. Chay herbívoro hampiywan controlwan ima chikan kayninta qawarinapahqa, iskay chupayuq rakikuyninmi qawarisqa karqa chay iskay huñu muestrakunapa kikin varianzayuq prueba t de Student nisqawan.
Kay qillqasqapaq yapasqa materialkunapaq, ama hina kaspa qhaway http://advances.sciencemag.org/cgi/content/full/6/24/eaaz0381/DC1
Kayqa huk kichasqa yaykuy qillqam, Creative Commons Atribución-Mana Comercial Licenciapa kamachiyninkunamanhina rakisqa, mayqinchus mayqin mediopipas llamk'achiyta, rakiyta chaymanta mirachiyta saqin, qhipa llamk'achiyta mana qhatuypaq gananciapaqchu chaymanta premisa ñawpaq llamk'ay chiqan kasqan. Willakuy.
Qhaway: Correo electrónico direccionniyki qunaykipaqlla mañaykiku chaymanta chay p'anqaman yuyaychasqayki runa yachanqa chay correo electrónico rikunankuta munasqaykita chaymanta mana spam kaqta. Manam ima correo electrónico direccionkunatapas hapisaqkuchu.
Kay tapuyqa watukuq kasqaykita pruebanapaq chaymanta kikillanmanta spam apachiyta hark'anapaq llamk'achkan.
Teoría de información nisqaqa huk universal qullqita qun metabolomos especiales nisqakuna tupachiypaq chaymanta prueba de defensa teorías nisqakuna willakuypaq.
Teoría de información nisqaqa huk universal qullqita qun metabolomos especiales nisqakuna tupachiypaq chaymanta prueba de defensa teorías nisqakuna willakuypaq.
©2021 Asociación Americana para el Avance de la Ciencia nisqa. tukuy hayñikuna waqaychasqa. AAAS nisqaqa HINARI, AGORA, OARE, CHORUS, CLOCKSS, CrossRef hinaspa COUNTER nisqakunapa yanapaqninmi. CienciaAvances ISSN 2375-2548 nisqapi.