Identification and synthesis of semiochemicals from arthropods

Chinta, Satya Prabhakar

GC-MS analysis of head space extracts from virgin and mated female Argiope bruennichi spiders showed the presence of a compound closely related to the primary metabolite citric acid. Analysis of the mass spectrum and synthesis proved it to be trimethyl methylcitrate which is released only by female virgin spiders that proved to be highly attractive for males in the field. Investigation of cuticular extracts from the spider Argyrodes elevatus by GC-MS revealed the presence of unusual esters not known from spiders before. The mass spectra were analyzed and structural proposals were made. The unknown esters proved to be methyl-branched long-chain compounds with an internal location of the ester functional group. Employing efficient enantioselective methods three isomers out of 32 possible stereoisomers have been synthesized. More enantioselective synthesis has to be performed to assign the stereochemistry for the natural compounds, and as well to study the stereochemistry-activity relationship. GC-MS analysis of the extracts from the beetle Pachnoda interrupta which is a serious pest on Sorghum bicolor in Ethiopia showed 21 female specific compounds that were exclusively found in the abdominal tip. Field testing with these compounds both singly and in a mixture, in search of behaviorally active pheromone components, revealed the attraction of males to one of the female specific compound namely phenylacetaldehyde, that caught significantly more beetles than any other trap. The biosynthesis of the sex pheromone (3Z,6Z,9Z)-1,3,6,9-nonadecatetraene in the geometrid moth Operophtera brumata was proposed to follow the sequence of chain elongation of alpha-linolenic acid, desaturation, and reductive decarboxylation. In order to resolve the biosynthetic pathway of this pheromone released, isotopic labeled polyunsaturated fatty acid and fatty acid methyl esters were synthesized.

Eine Analyse von Headspace-Extrakten von unverpaarten und verpaarten weiblichen Spinnen der Art Argiope bruennichi mittels GC/MS zeigte eine unbekannte Verbindung, deren Struktur eng mit der der Citronensäure verwandt ist. Durch Auswertung des Massenspektrums und anschließende Verifizierung durch Totalsynthese wurde gefunden, dass es sich bei dieser Verbindung um Methylcitronensäuretrimethylester handelt, welcher nur von unverpaarten Spinnenweibchen freigesetzt und sich im Feldversuch als sehr attraktiv auf Männchen dieser Art erwies. Bei Untersuchungen von Extrakten der Cuticula von Spinnen der Art Argyrodes elevatus wurden ungewöhnliche Ester gefunden, die bislang nicht aus Spinnen bekannt waren. Durch Analyse der Massenspektren konnten Strukturvorschläge erarbeitet werden. Die unbekannten Ester erwiesen sich als methylverzweigte, langkettige Wachsester. Durch Einsatz effizienter stereoselektiver Methoden wurden bereits drei der 32 möglichen Stereoisomere synthetisiert; es sind allerdings weitere enantioselektive Synthesen nötig, um die absolute Konfiguration der Naturstoffe und den Zusammenhang zwischen Stereochemie und biologischer Aktivität aufzuklären. Eine Analyse von Extrakten sämtlicher Körperteilen des Käfers Pachnoda interrupta (einem Schädling an Sorghum bicolor) mittels GC/MS ergab in der Spitze des Abdomens des Weibchens 21 Verbindungen, die nur dort auftreten. Diese wurden in Feldversuchen sowohl einzeln als auch als Gemisch auf ihre pheromonelle Aktivität untersucht, wobei die Männchen besonders von Phenylacetaldehyd angezogen wurden. Für die Biosynthese des Sexuallockstoffs (3Z,6Z,9Z)-1,3,6,9-Nonadecatetraen der Motte Operophtera brumata wurde ein Mechanismus postuliert, der ausgehend von alpha-Linolensäure über Desaturierung und reduktive Decarboxylierung zum Pheromon führt. Um diese Hypothese zu überprüfen, wurden isotopenmarkierte polyungesättigte Fettsäuren und Fettsäureester synthetisiert, die als Intermediate der Biosynthese postuliert wurden.

Zitieren

Zitierform:

Chinta, Satya Prabhakar: Identification and synthesis of semiochemicals from arthropods. 2010.

Zugriffsstatistik

Gesamt:
Volltextzugriffe:
Metadatenansicht:
12 Monate:
Volltextzugriffe:
Metadatenansicht:

Details anzeigen

Rechte

Nutzung und Vervielfältigung:
Alle Rechte vorbehalten

Export