Regulation of insect pheromone biosynthesis

Abstract

Pheromones are compounds emitted by insects and vertebrates that specifically modulate the behaviour of the same species. Based on the role, pheromones are classified into different types such as releaser pheromones, primer pheromones, sex pheromones, aggregation pheromones, alarm pheromones and trail pheromones. Insect pheromones are volatile substances consisting mostly of alcohols, aldehydes, ketones, aromatic compounds and isoprenoids. Pheromone biosynthesis comprises fatty acid and isoprenoid metabolic pathways. Pheromone biosynthesis must be precisely regulated since the pheromone blend consists of a mixture of compounds with defined ratios and chemical structures. The main aim of this thesis is to summarize the published information about insect pheromone biosynthesis and regulation with a focus on pheromones involved in sexual communication. Attention will also be paid to the biotechnological potential of pheromones in targeted pest management with the utilisation of enzymes present in the biosynthesis of pheromones.

Feromóny sú zlúčeniny vylučované hmyzom a stavovcami, ktoré špecificky modulujú správanie rovnakého druhu. Na základe ich role sú feromóny klasifikované do rôznych typov ako: spúšťacie feromóny, primárne feromóny, pohlavné feromóny, agregačné feromóny, poplašné feromóny a stopovacie feromóny. Hmyzie feromóny sú prchavé látky skladajúce sa z alkoholov, aldehydov, ketónov, aromatických zlúčenín a izoprenoidov. Biosyntéza feromónov zahŕňa metabolické dráhy mastných kyselín a izoprenoidov. Biosyntéza feromónov musí byť precízne regulovaná, pretože feromonálna zmes má definované pomery a chemické štruktúry. Hlavným cieľom mojej práce je zosumarizovať publikované poznatky o biosyntéze hmyzích feromónov a jej regulácii s tým, že bude kladený dôraz na pohlavné feromóny. Pozornosť bude venovaná tiež biotechnologickému potenciálu feromónov pri cielenej kontrole škodcov s využitím enzýmov vyskytujúcich sa v biosyntéze feromónov.