Feromonen als wegwijzer voor overwinteringsplaats

Kaho
Cheng

Waarom keren vliegen terug naar dezelfde overwinteringsplaatsen?

In de late zomer komen de clustervlieg, de herfstvlieg en/of de gele zwermvlieg massaal in bepaalde Vlaamse hoge gebouwen om dan later daar te overwinteren. Daarna herhaalt dit fenomeen jaarlijks. Zouden semiochemicaliën, waaronder feromonen, de vliegen leiden naar deze locaties? Om deze onderzoeksvraag te beantwoorden, werd de lucht van de geplaagde ruimtes geanalyseerd om daaruit kandidaat-semiochemicaliën te selecteren.

Vliegen worden door de mens vaak als ongewenst beschouwd. Insecticiden gebruiken in binnenruimten is echter niet aangeraden. Hierom is preventie belangrijk, maar de oorzaak van deze terugkeer is niet gekend. In deze masterproef wordt de hypothese van chemische communicatie via semiochemicaliën verder onderzocht.

Een geplaagde ventilatietoren waar de lijmval al volhangt met vliegen.

Een geplaagde ventilatietoren waar de lijmval volhangt met vliegen.

Overwintering van vliegen

De clustervlieg (Pollenia rudis s.l.), de herfstvlieg (Musca autumnalis) en de gele zwermvlieg (Thaumatomyia notata) houden een diapauze als volwassen vlieg in beschutte plaatsen om de winter te doorkomen. Een diapauze is een speciale overwinteringsstaat waar biochemische processen in de vlieg tot een minimum wordt herleid. Ze verblijven van de late zomer t.e.m. vroege lente op hun overwinteringsplaats. De effectieve diapauze start pas aan het einde van de herfst.

Clustervlieg (links), herfstvlieg (centraal) en gele zewermvlieg (rechts)

Clustervlieg (links), herfstvlieg (centraal) en de gele zwermvlieg (centraal)

Communicatie bij insecten

Insecten communiceren op vier manieren: visueel, auditief, chemisch en via tast. Chemische communicatie verloopt via semiochemicaliën en deze kunnen ver verspreiden en lang actief blijven. Deze eigenschappen verantwoorden de keuze voor chemische communicatie omdat de vliegen tijdens de rest van het jaar niet in de gebouwen verblijven. Mogelijk zijn signaalstoffen achtergelaten door vliegen van de vorige overwintering waardoor de nieuwe overwinteringsgeneratie deze signaalstoffen volgt voor een geschikte overwinteringsplaats.

Semiochemicaliën is een verzamelterm voor feromonen en allelochemicaliën. Feromonen zijn communicatiemoleculen die gebruikt worden binnen eenzelfde soort. Bij allelochemicaliën daarentegen zijn de verzender en de ontvanger van de communicatiemoleculen niet van dezelfde soort. Het gebruik van semiochemicaliën als communicatiemedium bij insecten is al vrij lang gekend. Zo lossen vrouwelijk zijdevlinders (Bombyx mori) de molecule bombykol tijdens het paringsseizoen om de mannelijke sekse naar zich aan te trekken. Insecten kunnen semiochemicaliën specifiek (enkel voor die insectensoort) en in lage concentraties detecteren.

Onderzoek naar semiochemicaliën is belangrijk om het gedrag van insecten te bestuderen. Zo wordt in omgevingstoxicologie onderzocht of de mens geen componenten produceert en/of gebruikt die agressiviteit kunnen uitlokken bij hoornaars. Daarnaast kunnen uit onderzoek toepassingen voortuitvloeien, zoals het opsporen van plaaginsecten, het ontwikkelen van aantrekkings- en afstotingsmiddelen die kunnen worden ingezet in de landbouw voor plaagbeheersing en het inzetten van insecten als biosensor.

Volatolomics: onderzoek naar vluchtige metabolieten

Om ver te kunnen verspreiden moeten deze semiochemicaliën vluchtig zijn. Hierom werd voor deze masterproef een volatolomics-aanpak gehanteerd. De suffix -omics betekent “onderzoek naar een bepaalde verzameling van biomoleculen”. Volatolomics is dus het onderzoek naar vluchtige metabolieten. Volatolomics kan worden toegepast in verschillende onderzoeken zoals het opsporen van ziektes via de adem, het meten van stress van het microbioom in de bodem en het vinden van semiochemicaliën.

Omdat semiochemicaliën chemisch divers zijn en niet is geweten welke klasse van molecule dit veroorzaakt, werd het onderzoek op een untargeted manier uitgevoerd. Hierbij werden alle vluchtige moleculen in de ruimte bemonsterd en chemisch geanalyseerd en werden kandidaat-semiochemicaliën achteraf geselecteerd met statistische analyses.

Experiment in de gebouwen en dataverwerking

De bemonstering werd uitgevoerd door buisjes gevuld met sorbent (Tenax-TA) op te hangen waaraan vluchtige moleculen adsorberen. Dit gebeurde passief (dus zonder pompen, op basis van diffusie), gedurende twee weken. Om te weten wanneer deze vluchtige moleculen worden gelost, werd op drie verschillende momenten bemonsterd, namelijk bij de binnenkomst, vóór de diapauze en na de diapauze. Eén niet-geplaagd en zeven geplaagde gebouwen, die verspreid staan in Vlaanderen, werden geanalyseerd. Elk gebouw werd geïnspecteerd welke vliegen aanwezig waren aangezien de drie soorten niet altijd allemaal aanwezig zijn.

Binnen een geplaagd gebouw werden verschillende posities bemonsterd, namelijk in de ruimte waar veel vliegen verbleven (meestal boven in een gebouw), bij de muur waar veel vliegen clusteren (headspace) en in het midden van het gebouw waar meestal nauwelijks vliegen aanwezig zijn. Bij de eerste twee posities worden in een geplaagd gebouw semiochemicaliën verwacht, in het midden van het gebouw daarentegen nauwelijks tot geen.

Bemonstering van een geplaagde ruimte boven in het gebouw (links) en de headspace (rechts). Het bokaal verhindert vliegen de headspace te betreden zodat enkel componenten achtergelaten op de muur worden bemonsterd. Telkens werden in duplicaat buisjes met Tenax-TA opgehangen.

Bemonstering van een geplaagde ruimte boven in het gebouw (links) en de headspace (rechts). Het bokaal verhindert vliegen de headspace te betreden zodat enkel componenten achtergelaten op de muur worden bemonsterd. Telkens werden in duplicaat buisjes met Tenax-TA opgehangen.

De buisjes werden kwantitatief geanalyseerd met thermische desorptie – gaschromatografie – massaspectrometrie (TD-GC-MS) om te bepalen hoeveel van een bepaalde vluchtige component is geadsorbeerd op het sorbent. Dit is gerelateerd aan de concentratie van dat vluchtige component in de bemonsterde lucht. Op deze data werd dan de statistische analyse uitgevoerd, opgesplitst per vliegensoort. Twee factoren werden gebruikt voor de selectie, namelijk of het staal afkomstig was van een gebouw geplaagd door een bepaalde vliegensoort en op basis van de positie. Voor de eerste factor werden gevalideerde OPLS-DA-modellen opgesteld en werden componenten die statistisch belangrijk waren én gecorreleerd zijn aan de aanwezigheid van de vliegensoort geselecteerd. Voor de factor positie werden componenten die meer abundant zijn in de geplaagde ruimte of de headspace dan in het midden van het gebouw geselecteerd. Hiervoor werd een script in R (een gratis programmeersoftware) opgesteld op basis van Limma-t-testen.

In de TD-GC-MS-analyses werden 144 componenten opgenomen voor statistisch analyse, 30 componenten zijn mogelijk gerelateerd aan de aanwezigheid van (één van de drie) vliegensoorten. De masterproef verschaft een analysemethodiek in de untargeted volatolomics, die ook kan worden toegepast naast semiochemicaliën-onderzoek.

Plaagcyclus stoppen

Om te onderzoeken of deze 30 resterende kandidaten effectief de oorzaak is van het terugkeren van de vliegen, moeten in-vivotesten worden uitgevoerd om te valideren. Hierbij komen de vliegen in contact met de kandidaat-semiochemicalie en wordt hun gedrag bestudeerd.

Indien uiteindelijk semiochemicaliën gevonden worden, kunnen strategieën worden bedacht om enerzijds de semiochemicaliën te verwijderen zodat ze niet meer daar terugkeren en om anderzijds de semiochemicaliën toe te passen om de vliegen te lokken naar een locatie waar ze wel mogen overwinteren.

Bibliografie

Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2008). Manupulating Proteins,

DNA, and RNA. In Molecular Biology of the Cell (Fifth Edit, pp. 501–578). Garland Science, Taylor

& Francis Group.

Anderson, M. J., Sullivan, J. G., Horiuchi, T. K., Fuller, S. B., & Daniel, T. L. (2020). A bio-hybrid odorguided

autonomous palm-sized air vehicle. Bioinspiration & Biomimetics, 16(2), 026002.

https://doi.org/10.1088/1748-3190/abbd81

Anderson, M. J., Sullivan, J. G., Talley, J. L., Brink, K. M., Fuller, S. B., & Daniel, T. L. (2019). The

“Smellicopter,” a bio-hybrid odor localizing nano air vehicle. 2019 IEEE/RSJ International

Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), 6077–6082.

https://doi.org/10.1109/IROS40897.2019.8968589

Ando, Y., Fukazawa, Y., Masutani, O., Iwasaki, H., & Honiden, S. (2006). Performance of pheromone

model for predicting traffic congestion. Proceedings of the International Conference on

Autonomous Agents, 2006, 73–80. https://doi.org/10.1145/1160633.1160642

Arnold, C. (2022). Diagnostics to take your breath away. 40(July). https://doi.org/10.1038/s41587-

022-01385-0

Audenaert, K., & Ameye, M. (2019). Biochemical and molecular (data) analyses. Bioingenieurswetenschappen,

UGent.

Bale, J. S., & Hayward, S. A. L. (2010). Insect overwintering in a changing climate. Journal of

Experimental Biology, 213(6), 980–994. https://doi.org/10.1242/jeb.037911

Barbosa-Cornelio, R., Cantor, F., Coy-Barrera, E., & Rodríguez, D. (2019). Tools in the investigation of

volatile semiochemicals on insects: From sampling to statistical analysis. Insects, 10(8), 1–35.

https://doi.org/10.3390/insects10080241

Benelli, G., Lucchi, A., Thomson, D., & Ioriatti, C. (2019). Sex pheromone aerosol devices for mating

disruption: Challenges for a brighter future. Insects, 10(10), 1–16.

https://doi.org/10.3390/insects10100308

Benigni, M., Cassan, L., Leignez, S., Durlin, L., & Oste, S. (2016). Control of root aphid (Pemphigus

bursarius L.) in witloof chicory culture (Cichorium intybus L. var. foliosum). Crop Protection, 89,

209–215. https://doi.org/10.1016/j.cropro.2016.07.027

Binyameen, M., Hussain, A., Yousefi, F., Birgersson, G., & Schlyter, F. (2013). Modulation of

Reproductive Behaviors by Non-Host Volatiles in the Polyphagous Egyptian Cotton Leafworm,

Spodoptera littoralis. Journal of Chemical Ecology, 39(10), 1273–1283.

https://doi.org/10.1007/s10886-013-0354-4

Blancard, D. (2012). Diagnosis of Parasitic and Nonparasitic Diseases. Tomato Diseases, 35–411.

https://doi.org/10.1016/b978-0-12-387737-6.50002-9

Boulay, J., Aubernon, C., Ruxton, G. D., Hédouin, V., Deneubourg, J. L., & Charabidzé, D. (2019).

Mixed-species aggregations in arthropods. Insect Science, 26(1), 2–19.

https://doi.org/10.1111/1744-7917.12502

Brezolin, A. N., Martinazzo, J., Muenchen, D. K., de Cezaro, A. M., Rigo, A. A., Steffens, C., Steffens, J.,

Blassioli-Moraes, M. C., & Borges, M. (2018). Tools for detecting insect semiochemicals: a

review. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 410(17), 4091–4108.https://doi.org/10.1007/s00216-018-1118-3

Bylesjö, M., Rantalainen, M., Cloarec, O., Nicholson, J. K., Holmes, E., & Trygg, J. (2006). OPLS

discriminant analysis : combining the strengths of PLS-DA and SIMCA classification. Journal of

Chemometrics, 20(August), 341–351. https://doi.org/10.1002/cem.1006

Castellano-Escuder, P., Gonzalez-Domnguez, R., Carmona-Pontaque, F., Andrés-Lacueva, C., &

Sanchez-Pla, A. (2021). POMAShiny: A user-friendly web-based workflow for metabolomics and

proteomics data analysis. PLoS Computational Biology, 17(7), 1–15.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1009148

Castillo, C., Maisonnasse, A., Conte, Y. Le, & Plettner, E. (2012). Seasonal variation in the titers and

biosynthesis of the primer pheromone ethyl oleate in honey bees. Journal of Insect Physiology,

58(8), 1112–1121. https://doi.org/10.1016/j.jinsphys.2012.05.010

Cheng, K. (2020). Snelle metabolische fingerprinting van plasma en serum, gericht op toepassingen

binnen een context van populatiestudies [Universiteit Gent].

https://lib.ugent.be/catalog/rug01:002863942

Colinet, H., Renault, D., Charoy-Guével, B., & Com, E. (2012). Metabolic and proteomic profiling of

diapause in the aphid parasitoid praon volucre. PLoS ONE, 7(2).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0032606

Cook, S. M., Khan, Z. R., & Pickett, J. A. (2007). The use of push-pull strategies in integrated pest

management. Annual Review of Entomology, 52(March 2014), 375–400.

https://doi.org/10.1146/annurev.ento.52.110405.091407

D’assis Fonseca, E. C. M. (1968). Diptera Cyclorrhapha Calyptrata: section (b) Muscidae. In Handbooks

for the Identification of British Insects: Vol. X (p. 124).

http://www.famu.org/mayfly/pubs/pub_k/pubkimminsd1950p1.pdf

De Coster, G. (2020). Multi-component analysis of indoor and outdoor air in daycare centres. Ghent

University.

De Coursey, R. M. (1927). A bionical study of the cluster fly Pollenia rudis (Fab.). (Diptera,

alliphoridae). Annals Entomological Society of America, XX(117), 368–384.

De Meyer, T. (2021). Microarrays. In Genome Analysis. Bio-ingenieurswetenschappen, UGent.

De Watergroep. (z.d.). Watertorens. Meer dan water. https://www.dewatergroep.be/nlbe/

drinkwater/weetjes-en-tips/van-bron-tot-kraan/watertorens

Demeestere, K., Dewulf, J., De Roo, K., De Wispelaere, P., & Van Langenhove, H. (2008). Quality

control in quantification of volatile organic compounds analysed by thermal desorption-gas

chromatography-mass spectrometry. Journal of Chromatography A, 1186(1–2), 348–357.

https://doi.org/10.1016/j.chroma.2007.11.036

Domingo-Almenara, X., Brezmes, J., Vinaixa, M., Samino, S., Ramirez, N., Ramon-Krauel, M., Lerin, C.,

Díaz, M., Ibáñez, L., Correig, X., Perera-Lluna, A., & Yanes, O. (2016). ERah: A Computational

Tool Integrating Spectral Deconvolution and Alignment with Quantification and Identification of

Metabolites in GC/MS-Based Metabolomics. Analytical Chemistry, 88(19), 9821–9829.

https://doi.org/10.1021/acs.analchem.6b02927

Drake, G. W. F., Schreiber, B. A., Gaur, A., Gregersen, E., Hosch, W. L., Promeet, D., Sampaolo, M.,

Singh, S., Sinha, S., & Young, G. (2021). The Clausius-Clapeyron equation. In Encyclopædia

Britannica. https://www.britannica.com/science/thermodynamics/The-Clausius-Clapeyro…

Eicher, T., Kinnebrew, G., Patt, A., Spencer, K., Ying, K., Ma, Q., Machiraju, R., & Mathé, E. A. (2020).

Metabolomics and multi-omics integration: A survey of computational methods and resources.

Metabolites, 10(5). https://doi.org/10.3390/metabo10050202

Ellis, D. I., & Goodacre, R. (2012). Metabolomics-assisted synthetic biology. Current Opinion in

Biotechnology, 23(1), 22–28. https://doi.org/10.1016/j.copbio.2011.10.014

Eriksson, L., Trygg, J., & Wold, S. (2008). CV-ANOVA for significance testing of PLS and OPLS® models.

Journal of Chemometrics, 22(11–12), 594–600. https://doi.org/10.1002/cem.1187

Faulde, M., Sobe, D., Burghardt, H., & Wermter, R. (2001). Hospital infestation by the cluster fly,

pollenia rudis sensu stricto fabricius 1794 (diptera: Calliphoridae), and its possible role in

transmission of bacterial pathogens in germany. International Journal of Hygiene and

Environmental Health, 203(3), 201–204. https://doi.org/10.1078/S1438-4639(04)70029-2

Freeze, H. H., & Ng, B. G. (2013). Glycomics, Glycobiology, and Glyco-Medicine. In Genomic and

Personalized Medicine (Second Edi, Vol. 1). Elsevier Inc. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-

382227-7.00015-X

Giannoukos, S., Agapiou, A., Brkić, B., & Taylor, S. (2019). Volatolomics: A broad area of

experimentation. Journal of Chromatography B, 1105(November 2018), 136–147.

https://doi.org/10.1016/j.jchromb.2018.12.015

Giannoukos, S., Brkić, B., Taylor, S., Marshall, A., & Verbeck, G. F. (2016). Chemical Sniffing

Instrumentation for Security Applications. Chemical Reviews, 116(14), 8146–8172.

https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.6b00065

Gibb, T. (2015). Pest Insects. In Contemporary Insect Diagnostics (pp. 153–245). Elsevier.

https://doi.org/10.1016/B978-0-12-404623-8.00005-3

Goh, W. W. Bin, & Wong, L. (2018). Dealing with Confounders in Omics Analysis. Trends in

Biotechnology, 36(5), 488–498. https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2018.01.013

Guo, X., Yu, Q., Chen, D., Wei, J., Yang, P., Yu, J., Wang, X., & Kang, L. (2020). 4-Vinylanisole is an

aggregation pheromone in locusts. Nature, 584(7822), 584–588.

https://doi.org/10.1038/s41586-020-2610-4

Hachston, M. (2017). Subfamily Muscinae. https://sites.google.com/view/mikes-insect-keys/mikesinsect-

keys/keys-for-the-identification-of-british-true-flies-diptera/keys-for-the-identificationof-

british-muscidae

Hahn, D. A., & Denlinger, D. L. (2011). Energetics of insect diapause. Annual Review of Entomology,

56(May 2014), 103–121. https://doi.org/10.1146/annurev-ento-112408-085436

Harvey, D. J. (2021). Mass spectrometric detectors for gas chromatography. In Gas Chromatography.

Elsevier Inc. https://doi.org/10.1016/b978-0-12-820675-1.00022-8

Hidalgo, K., Ratel, J., Mercier, F., Gauriat, B., Bouchard, P., & Engel, E. (2019). Volatolomics in

bacterial ecotoxicology, a novel method for detecting signatures of pesticide exposure?

Frontiers in Microbiology, 10(JAN), 1–11. https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.03113

Institute of Medicine, Board on Health Care Services, Board on Health Sciences Policy, & Committee

on the Review of Omics-Based Tests for Predicting Patient Outcomes in Clinical Trials. (2012).

Evolution of Translational Omics. In C. M. Micheel, S. J. Nass, & G. S. Omenn (Red.), Evolution of

Translational Omics. The National Academies Press. https://doi.org/10.17226/13297

Ivahnenko, T., & Zogorski, J. S. (2006). Sources and Occurrence of Chloroform and Other

Trihalomethanes in Drinking-Water Supply Wells in the United States , 1986 – 2001. U.S.Geological Survey Scientific Investigations Report 2006-5015, 13.

John, A., Schadschneider, A., Chowdhury, D., & Nishinari, K. (2009). Trafficlike Collective Movement

of Ants on Trails: Absence of a Jammed Phase. Physical Review Letters, 102(10), 108001.

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.102.108001

Karlsson, T., Klemedtsson, L., Rinnan, R., & Holst, T. (2021). Leaf-Scale Study of Biogenic Volatile

Organic Compound Emissions from Willow (Salix spp.) Short Rotation Coppices Covering Two

Growing Seasons. Atmosphere, 12(11), 1427. https://doi.org/10.3390/atmos12111427

Katsnelson, A. (2016). What will it take to find a human pheromone? In ACS Central Science (Vol. 2,

Nummer 10, pp. 678–681). https://doi.org/10.1021/acscentsci.6b00306

Kelling, F. J., Ialenti, F., & Den Otter, C. J. (2002). Background odour induces adaptation and

sensitization of olfactory receptors in the antennae of houseflies. Medical and Veterinary

Entomology, 16(2), 161–169. https://doi.org/10.1046/j.1365-2915.2002.00359.x

Khamesipour, F., Lankarani, K. B., Honarvar, B., & Kwenti, T. E. (2018). A systematic review of human

pathogens carried by the housefly (Musca domestica L.). BMC Public Health, 18(1), 1049.

https://doi.org/10.1186/s12889-018-5934-3

Klowden, M. J. (2013). Communication Systems. In Physiological Systems in Insects (pp. 603–647).

Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-415819-1.00012-X

Kosmides, A. K., Kamisoglu, K., Calvano, S. E., Corbett, S. A., & Androulakis, I. P. (2013). Metabolomic

fingerprinting: Challenges and opportunities. Critical Reviews in Biomedical Engineering, 41(3),

205–221. https://doi.org/10.1615/CritRevBiomedEng.2013007736

Kotrba, M. (2009). Male flies with yellow balls - New observations on the eversible vesicles on the

postadbomen of male Thaumatomyia notata (Diptera: Chloropidae). European Journal of

Entomology, 106(1), 57–62. https://doi.org/10.14411/eje.2009.009

Krafsur, E. S., Moon, R. D., Kim, Y., & Rosales, A. L. (1999). Dynamics of diapause recruitment in

populations of the face fly, Musca autumnalis. Medical and Veterinary Entomology, 13(4), 337–

348. https://doi.org/10.1046/j.1365-2915.1999.00150.x

Lacalle-Bergeron, L., Goterris-Cerisuelo, R., Portolés, T., Beltran, J., Sancho, J. V., Navarro-Moreno, C.,

& Martinez-Garcia, F. (2021). Novel sampling strategy for alive animal volatolome extraction

combined with GC-MS based untargeted metabolomics: Identifying mouse pup pheromones.

Talanta, 235. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2021.122786

Lan, B., Kanzaki, R., & Ando, N. (2019). Dropping Counter: A Detection Algorithm for Identifying

Odour-Evoked Responses from Noisy Electroantennograms Measured by a Flying Robot.

Sensors, 19(20), 4574. https://doi.org/10.3390/s19204574

Lange, J., Eddhif, B., Tarighi, M., Garandeau, T., Péraudeau, E., Clarhaut, J., Renoux, B., Papot, S., &

Poinot, P. (2019). Volatile Organic Compound Based Probe for Induced Volatolomics of Cancers.

Angewandte Chemie - International Edition, 58(49), 17563–17566.

https://doi.org/10.1002/anie.201906261

Lee Kraus, W. (2015). Editorial: Would you like a hypothesis with those data? Omics and the age of

discovery science. Molecular Endocrinology, 29(11), 1531–1534.

https://doi.org/10.1210/me.2015-1253

Lee, S. C., Seo, S. M., Huh, M. J., Kwon, J. H., Nam, I., Park, J. H., & Park, I. K. (2020). Behavioral and

electrophysiological effects of ajowan (Trachyspermum ammi sprague) (apiales: Apiaceae)

essential oil and its constituents on nymphal and adult bean bugs, riptortus clavatus (thunberg)(hemiptera: Alydidae). Insects, 11(2), 1–15. https://doi.org/10.3390/insects11020104

Leemans, M., Bauër, P., Cuzuel, V., Audureau, E., & Fromantin, I. (2022). Volatile Organic Compounds

Analysis as a Potential Novel Screening Tool for Breast Cancer: A Systematic Review. Biomarker

Insights, 17, 117727192211007. https://doi.org/10.1177/11772719221100709

Liu, D., Hoynes-O’Connor, A., & Zhang, F. (2013). Bridging the gap between systems biology and

synthetic biology. Frontiers in Microbiology, 4(JUL), 1–8.

https://doi.org/10.3389/fmicb.2013.00211

Lundborg, L., Fedderwitz, F., Björklund, N., Nordlander, G., & Borg-Karlson, A. K. (2016). Induced

defenses change the chemical composition of pine seedlings and influence meal properties of

the pine weevil Hylobius abietis. Phytochemistry, 130, 99–105.

https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2016.06.002

Markes International. (z.d.). Markes International Unity-XR. https://markes.com/thermal-desorptioninstrumentation/

sorbent-tube/unity-xr

Martinez, D., Arhidi, L., Demondion, E., Masson, J. B., & Lucas, P. (2014). Using insect

electroantennogram sensors on autonomous robots for Olfactory searches. Journal of

Visualized Experiments, 90, 1–9. https://doi.org/10.3791/51704

Marwal, A., Sahu, A. K., & Gaur, R. K. (2014). Transmission and host interaction of Geminivirus in

weeds. In Plant Virus-Host Interaction: Molecular Approaches and Viral Evolution. Elsevier.

https://doi.org/10.1016/B978-0-12-411584-2.00007-X

Meng, C.-K., & Szelewski, M. (2010). Can “Deconvolution” Improve GC/MS Detectability ? Agilent

Technologies, Inc.

Mitaka, Y., & Akino, T. (2021). A Review of Termite Pheromones: Multifaceted, Context-Dependent,

and Rational Chemical Communications. Frontiers in Ecology and Evolution, 8(January).

https://doi.org/10.3389/fevo.2020.595614

Mohanty, S. P., & Kougianos, E. (2006). Biosensors: a tutorial review. IEEE Potentials, 25(2), 35–40.

https://doi.org/10.1109/MP.2006.1649009

Moitra, P., Bhagat, D., Kamble, V. B., Umarji, A. M., Pratap, R., & Bhattacharya, S. (2021). First

example of engineered β-cyclodextrinylated MEMS devices for volatile pheromone sensing of

olive fruit pests. Biosensors and Bioelectronics, 173(September 2020), 112728.

https://doi.org/10.1016/j.bios.2020.112728

Moraes, M. C. B., Borges, M., Pareja, M., Vieira, H. G., De Souza Sereno, F. T. P., & Laumann, R. A.

(2008). Food and humidity affect sex pheromone ratios in the stink bug, Euschistus heros.

Physiological Entomology, 33(1), 43–50. https://doi.org/10.1111/j.1365-3032.2007.00600.x

NatureSpot. (z.d.). Eudasyphora cyanella. Geraadpleegd 11 augustus 2022, van

https://www.naturespot.org.uk/species/eudasyphora-cyanella

Naundrup, A., Bohman, B., Kwadha, C. A., Jensen, A. B., Becher, P. G., & De Fine Licht, H. H. (2022).

Pathogenic fungus uses volatiles to entice male flies into fatal matings with infected female

cadavers. The ISME Journal, 2021.10.21.465334. https://doi.org/10.1038/s41396-022-01284-x

Newton, S., Sellström, U., Harrad, S., Yu, G., & de Wit, C. A. (2016). Comparisons of indoor active and

passive air sampling methods for emerging and legacy halogenated flame retardants in Beijing,

China offices. Emerging Contaminants, 2(2), 80–88.

https://doi.org/10.1016/j.emcon.2016.02.001

Ono, M., Terabe, H., Hori, H., & Sasaki, M. (2003). Components of giant hornet alarm pheromone.Nature, 424(6949), 637–638. https://doi.org/10.1038/424637a

Oosterbroek, P., de Jong, H., & Sijstermans, L. (2012). De Europese families van muggen en vliegen

(Diptera) (2de druk). KNNV Uitgeverij.

Osorio-Osorio, R., López-Naranjo, J. I., Salinas-Hernández, R. M., De la Cruz-Lázaro, E., Márquez-

Quiroz, C., & Cibrián-Tovar, J. (2017). Reducing Cosmopolites sordidus populations and damage

using traps baited with pheromone and plantain corm. Ecosistemas y Recursos Agropecuarios,

4(11), 243. https://doi.org/10.19136/era.a4n11.1172

Pape, T., Beuk, P., Pont, A. C., Shatalkin, A. I., Ozerov, A. L., Woznica, A. J., Merz, B., Bystrowski, C.,

Raper, C., Bergström, C., Kehlmaier, C., Clements, D. K., Greathead, D., Kameneva, E. P.,

Nartshuk, E., Petersen, F. T., Weber, G., Bächli, G., Geller-Grimm, F., … de Jong, Y. (2015). Fauna

Europaea: Diptera - Brachycera. Biodiversity Data Journal, 3(1).

https://doi.org/10.3897/BDJ.3.e4187

Putri, S. P., Nakayama, Y., Matsuda, F., Uchikata, T., Kobayashi, S., Matsubara, A., & Fukusaki, E.

(2013). Current metabolomics: Practical applications. Journal of Bioscience and Bioengineering,

115(6), 579–589. https://doi.org/10.1016/j.jbiosc.2012.12.007

Ragland, G. J., Armbruster, P. A., & Meuti, M. E. (2019). Evolutionary and functional genetics of insect

diapause: a call for greater integration. Current Opinion in Insect Science, 36(Box 1), 74–81.

https://doi.org/10.1016/j.cois.2019.08.003

Robards, K., & Ryan, D. (2022). Principles and Practice of Modern Chromatographic Methods.

Elsevier. https://doi.org/10.1016/C2019-0-03803-4

Rockwood, A. L., Kushnir, M. M., & Clarke, N. J. (2008). Mass Spectrometry. In Principles and

Applications of Clinical Mass Spectrometry. Elsevier Inc. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-

816063-3.00002-5

Rodríguez-Flores, M. S., Falcão, S. I., Escuredo, O., Queijo, L., Seijo, M. C., & Vilas-Boas, M. (2021).

Assessment of the in vivo and in vitro release of chemical compounds from vespa velutina.

Molecules, 26(22). https://doi.org/10.3390/molecules26226769

Roelofs, W. L., & Brown, R. L. (1982). Pheromones and Evolutionary Relationships of Tortricidae.

Annual Review of Ecology and Systematics, 13(1982), 395–422.

https://www.jstor.org/stable/2097074

Schutz, S., Weissbecker, B., Koch, U. T., & Hummel, H. E. (1999). Detection of volatiles released by

diseased potato tubers using a biosensor on the basis of intact insect antennae. Biosensors and

Bioelectronics, 14(2), 221–228. https://doi.org/10.1016/S0956-5663(98)00092-X

Schwartz, B. D., McErlean, C. S. P., Fletcher, M. T., Mazomenos, B. E., Konstantopoulou, M. A.,

Kitching, W., & De Voss, J. J. (2005). Spiroacetal biosynthesis: (±)-1,7-dioxaspiro[5.5]undecane in

Bactrocera cacuminata and Bactrocera oleae (olive fruit fly). Organic Letters, 7(6), 1173–1176.

https://doi.org/10.1021/ol050143w

Smith, C. A., Want, E. J., O’Maille, G., Abagyan, R., & Siuzdak, G. (2006). XCMS: Processing mass

spectrometry data for metabolite profiling using nonlinear peak alignment, matching, and

identification. Analytical Chemistry, 78(3), 779–787. https://doi.org/10.1021/ac051437y

Susset, E. C., Ramon-Portugal, F., Hemptinne, J. L., Dewhirst, S. Y., Birkett, M. A., & Magro, A. (2013).

The Role of Semiochemicals in Short-Range Location of Aggregation Sites in Adalia bipunctata

(Coleoptera, Coccinellidae). Journal of Chemical Ecology, 39(5), 591–601.

https://doi.org/10.1007/s10886-013-0285-0

Symonds, M. R. E., & Elgar, M. A. (2008). The evolution of pheromone diversity. Trends in Ecology

and Evolution, 23(4), 220–228. https://doi.org/10.1016/j.tree.2007.11.009

Tarpy, D. R., Talley, E., & Metz, B. N. (2020). Influence of brood pheromone on honey bee colony

establishment and queen replacement. Journal of Apicultural Research, 60(2), 220–228.

https://doi.org/10.1080/00218839.2020.1867336

Texas Instruments. (2022). INA819 35-μV Offset , 8-nV / √ Hz Noise , Low-Power , Precision

Instrumentation Amplifier. https://www.ti.com/product/INA819

The Pherobase - Semiochemicals. (z.d.). Geraadpleegd 25 augustus 2022, van

https://www.pherobase.com/database/compound/compounds-index.php

Thermo Scientific. (2008). Thermo Scientific DSQ II Single Quadrupole GC/MS.

Trout Fryxell, R. T., Moon, R. D., Boxler, D. J., & Watson, D. W. (2021). Face Fly (Diptera: Muscidae)—

Biology, Pest Status, Current Management Prospects, and Research Needs. Journal of

Integrated Pest Management, 12(1). https://doi.org/10.1093/jipm/pmaa020

U.S. Environmental Protection Agency. (2021). Integrated Pest Management (IPM) Principles.

https://www.epa.gov/safepestcontrol/integrated-pest-management-ipm-prin…

van den Berg, R. A., Hoefsloot, H. C. J., Westerhuis, J. A., Smilde, A. K., & van der Werf, M. J. (2006).

Centering, scaling, and transformations: Improving the biological information content of

metabolomics data. BMC Genomics, 7, 1–15. https://doi.org/10.1186/1471-2164-7-142

Van den Berg, R. G. (z.d.). SPSS Tutorial: Boxplots – Beginners Tutorial. Geraadpleegd 6 augustus

2022, van https://www.spss-tutorials.com/boxplot-what-is-it/

van der Hooft, J., & Hanhineva, K. (Red.). (2021). Metabolomics Data Processing and Data Analysis—

Current Best Practices. MDPI. https://doi.org/10.3390/books978-3-0365-1195-5

Van Meulebroek, L., Cameron, S., Plekhova, V., De Spiegeleer, M., Wijnant, K., Michels, N., De

Henauw, S., Lapauw, B., Takats, Z., & Vanhaecke, L. (2020). Rapid LA-REIMS and comprehensive

UHPLC-HRMS for metabolic phenotyping of feces. Talanta, 217(December 2019), 121043.

https://doi.org/10.1016/j.talanta.2020.121043

Vandewalle, L., Bleyaert, P., Callens, D., Debussche, B., De Cauwer, B., De Cock, A., Delanote, L.,

Demeulemeester, K., Demeulemeester, M., Demeyere, A., Ghekiere, G., Manderyck, B.,

Mertens, M., Meurrens, F., Pauwelyn, E., Spanoghe, P., Vandergheten, J. P., Vermeulen, K.,

Viaene, N., … Wittouck, D. (2013). Vijanden van gewassen en hun beheersing 2013-2014. Inagro.

Vidal, M., & Furlong, E. E. M. (2004). From OMICS to systems biology. Nature Reviews Genetics, 5.

https://doi.org/10.1038/nrg1467

Vinaixa, M., Samino, S., Saez, I., Duran, J., Guinovart, J. J., & Yanes, O. (2012). A guideline to

univariate statistical analysis for LC/MS-based untargeted metabolomics-derived data.

Metabolites, 2(4), 775–795. https://doi.org/10.3390/metabo2040775

Walgraeve, C., Demeestere, K., Dewulf, J., Van Huffel, K., & Van Langenhove, H. (2011). Diffusive

sampling of 25 volatile organic compounds in indoor air: Uptake rate determination and

application in Flemish homes for the elderly. Atmospheric Environment, 45(32), 5828–5836.

https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2011.07.007

Wehrenfennig, C., Schott, M., Gasch, T., Düring, R. A., Vilcinskas, A., & Kohl, C. D. (2013). On-site

airborne pheromone sensing. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 405(20), 6389–6403.

https://doi.org/10.1007/s00216-013-7113-9

Whitaker, D., Oliver, K., Shelow, D., Turner, D., & MacGregor, I. (2019). Method TO-15A:

Determination of Volatile Organic Compounds (VOCs) in Air Collected in Specially Prepared

Canisters and Analyzed by Gas Chromatography–Mass Spectrometry (GC-MS). U.S.

Environmental Protection Agency. https://www.epa.gov/sites/default/files/2019-

12/documents/to-15a_vocs.pdf

Winkler, R. (2016). Popper and the omics. Frontiers in Plant Science, 7(FEB2016), 1–3.

https://doi.org/10.3389/fpls.2016.00195

Woolfenden, E. (2021). Thermal desorption gas chromatography. In Gas Chromatography.

https://doi.org/10.1016/b978-0-12-820675-1.00009-5

World Health Organisation. (2020). Vector-borne diseases. https://www.who.int/news-room/factsheets/

detail/vector-borne-diseases

World Health Organisation. (2022). Trypanosomiasis, human African (sleeping sickness).

https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/trypanosomiasis-human-…-(sleepingsickness)

Yang, K., & Han, X. (2016). Lipidomics: Techniques, Applications, and Outcomes Related to Biomedical

Sciences. Trends in Biochemical Sciences, 41(11), 954–969.

https://doi.org/10.1016/j.tibs.2016.08.010

Yarkulov, F. Y. (2019). Biology of Thaumatomyia Zenker, 1833 (Diptera, Chloropidae) Frit Flies,

Predators of Root Aphids in Middle Asia. Entomological Review, 99(8), 1069–1082.

https://doi.org/10.1134/S0013873819080013

Yun, E. S., & Park, T. H. (2000). Quantitative measurement of general odorant using

electroantennogram of male silkworm moth, Bombyx mori. Biotechnology and Bioprocess

Engineering, 5(2), 150–152. https://doi.org/10.1007/BF02931888

Download scriptie (824.8 KB)
Universiteit of Hogeschool
Universiteit Gent
Thesis jaar
2022
Promotor(en)
prof. dr. ir. Pieter Spanoghe, prof. dr. ir. Christophe Walgraeve