The pharyngeal taste organ of a blood-feeding insect functions in food recognition

Autores
Ortega Insaurralde, Isabel; Latorre Estivalis, Jose Manuel; Costa da Silva, Andre Luis; Cano, Agustina; Insausti, Teresita C.; Salas Morales, Héctor Luis; Barcelos Pontes, Gina; Berón de Astrada, Martín; Ons, Sheila; DeGennaro, Matthew; Barrozo, Romina
Año de publicación
2024
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Background Obligate blood-feeding insects obtain the nutrients and water necessary to ensure survival from the vertebrate blood. The internal taste sensilla, situated in the pharynx, evaluate the suitability of the ingested food. Here, through multiple approaches, we characterized the pharyngeal organ (PO) of the hematophagous kissing bug Rhodnius prolixus to determine its role in food assessment. The PO, located antero-dorsally in the pharynx, comprises eight taste sensilla that become bathed with the incoming blood. Results We showed that these taste sensilla house gustatory receptor neurons projecting their axons through the labral nerves to reach the subesophageal zone in the brain. We found that these neurons are electrically activated by relevant appetitive and aversive gustatory stimuli such as NaCl, ATP, and caffeine. Using RNA-Seq, we examined the expression of sensory-related gene families in the PO. We identified gustatory receptors, ionotropic receptors, transient receptor potential channels, pickpocket channels, opsins, takeouts, neuropeptide precursors, neuropeptide receptors, and biogenic amine receptors. RNA interference assays demonstrated that the salt-related pickpocket channel Rproppk014276 is required during feeding of an appetitive solution of NaCl and ATP. Conclusions We provide evidence of the role of the pharyngeal organ in food evaluation. This work shows a comprehensive characterization of a pharyngeal taste organ in a hematophagous insect.
Fil: Ortega Insaurralde, Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental; Argentina
Fil: Latorre Estivalis, Jose Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina
Fil: Costa da Silva, Andre Luis. Florida International University; Estados Unidos
Fil: Cano, Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental; Argentina
Fil: Insausti, Teresita C.. Université François Rabelais; Francia
Fil: Salas Morales, Héctor Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental; Argentina
Fil: Barcelos Pontes, Gina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental; Argentina
Fil: Berón de Astrada, Martín. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biociencias, Biotecnología y Biología Traslacional.; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria; Argentina
Fil: Ons, Sheila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Endocrinología Experimental y Aplicada. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Centro de Endocrinología Experimental y Aplicada; Argentina
Fil: DeGennaro, Matthew. Florida International University; Estados Unidos
Fil: Barrozo, Romina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental; Argentina
Materia
Biologia sensorial
Gustación
Triatoma infestans
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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Results We showed that these taste sensilla house gustatory receptor neurons projecting their axons through the labral nerves to reach the subesophageal zone in the brain. We found that these neurons are electrically activated by relevant appetitive and aversive gustatory stimuli such as NaCl, ATP, and caffeine. Using RNA-Seq, we examined the expression of sensory-related gene families in the PO. We identified gustatory receptors, ionotropic receptors, transient receptor potential channels, pickpocket channels, opsins, takeouts, neuropeptide precursors, neuropeptide receptors, and biogenic amine receptors. RNA interference assays demonstrated that the salt-related pickpocket channel Rproppk014276 is required during feeding of an appetitive solution of NaCl and ATP. Conclusions We provide evidence of the role of the pharyngeal organ in food evaluation. This work shows a comprehensive characterization of a pharyngeal taste organ in a hematophagous insect.Fil: Ortega Insaurralde, Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental; ArgentinaFil: Latorre Estivalis, Jose Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Costa da Silva, Andre Luis. Florida International University; Estados UnidosFil: Cano, Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental; ArgentinaFil: Insausti, Teresita C.. Université François Rabelais; FranciaFil: Salas Morales, Héctor Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental; ArgentinaFil: Barcelos Pontes, Gina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental; ArgentinaFil: Berón de Astrada, Martín. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biociencias, Biotecnología y Biología Traslacional.; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria; ArgentinaFil: Ons, Sheila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Endocrinología Experimental y Aplicada. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Centro de Endocrinología Experimental y Aplicada; ArgentinaFil: DeGennaro, Matthew. Florida International University; Estados UnidosFil: Barrozo, Romina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. 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