Aok Muster 61 b-d

Zynipid Gallen enthalten mehrere, organisierte Gewebetypen, und kann als neuartige Pflanzenorgane [59,60] betrachtet werden. Wir haben zwei bestehende und miteinander miteinander vereinbare Hypothesen auf der Grundlage früherer Arbeiten getestet (siehe Diskussion): “Gallen als ektopische Lebensmittelspeicherorgane” und “Gallen als modifizierte somatische Embryonen” (Abb. 2A) [59,60]. Die erste Hypothese geht auf die Beobachtung zurück, dass zynipide Gallennährstoffe Biotincarboxylase-Trägerprotein (BCCP) [59,69] ausdrücken, eine Komponente des Triacylglycerol-Lipidsynthesewegs, der mit der Lagerung von Lipidnahrung in Samen und Knollen verbunden ist [59,60,70]. Zynipiden könnten den Fettstoffwechsel manipulieren, um die Entwicklung von Geweben zu verbessern, auf die sich die Larven ernähren, und Gallen könnten so als ektopische Pflanzennahrungsspeicherorgane modelliert werden. Die zweite Hypothese geht auf die Beobachtung zurück, dass zynipide Gallen im Frühstadium zelluläre Dedifferenzierung und schnelle Zellproliferation [45,59,60] aufweisen, Phänomene, die während der normalen somatischen Embryogenese beobachtet wurden [71]. Zynipid Gallen können daher auch als Entwicklung aus ektopischen somatischen Embryonen modelliert werden (Abb. 2A). Wir untersuchten die Natur des pflanzlichen Gallengewebes durch transkriptomische Analysen, insbesondere mit dem Ziel, Gene und Systeme zu identifizieren, die typisch für Speicherorgane und somatische Embryonen sind, die in frühen (oder nur) frühen versus späteren Gallengeweben exprimiert wurden, und Gene, deren Ausdrucksverlauf durch Gallenentwicklung mit Mustern kontrastiert, die normalerweise in sich normalerweise entwickelnden Eichenknospen beobachtet wurden. Über die pflanzenmetabolischen Prozesse, die der Entwicklung der zynipiden Gallen zugrunde liegen, die Art der beteiligten Effektoren oder ihre Quelle(en) [68–70] ist nur sehr wenig bekannt. Ziel dieser Studie war es, die erste Charakterisierung der Eichen- und Gallenwespgenexpression in der Gallenentwicklung unmittelbar nach der Einleitung zu ermöglichen und zwischen alternativen Hypothesen für die Quelle(en) von Gallenwesp-assoziierten Effektoren zu unterscheiden. Um Pflanzenprozesse zu identifizieren, die durch Gallenentwicklung beteiligt sind, identifizierten wir Eichengene mit starken stufenspezifischen Mustern der Differentialexpression in frühen, Wachstums- und Reifestadiumgallen. Um Unterschiede zwischen vergallennden und sich normal entwickelnden Geweben zu identifizieren, identifizierten wir Eichengene mit kontrastierenden Expressionsbahnen bei der Entwicklung von gallenierten und ungalled (Kontroll-)Knospen.

Wir identifizierten Gallenwespgene mit starken stufenspezifischen Mustern der Differentialexpression in den gleichen Gallenstadien und verwendeten funktionelle Anmerkungen, um ihre potenziellen Rollen in der Gallenwespentwicklung und Interaktion mit ihrem Eichenwirt abzuleiten. Schließlich verwenden wir de novo genomische Daten für ein Panel von Gallen induzierenden Zynipiden und parasitoiden Figitiden, um neuartige Gallenwespgene zu identifizieren, die mit einer Gallenindutung der Lebensgeschichte verbunden sind.