Перевод названия: SYSTEM OF FOREST INSECT PHEROMONE COMMUNICATION: STABILITY OF «INFORMATION» MOLECULES TO ENVIRONMENTAL FACTORS
Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2016
Идентификатор DOI: 10.15372/SJFS20160307
Ключевые слова: насекомые, поведение, феромоны, молекулы, устойчивость, квантово-химический анализ, insects, behavior, pheromones, molecules, stability, quantum-chemical analysis
Аннотация: Рассмотрены особенности влияния внешних экологических факторов (таких, например, как электромагнитное излучение в определенных спектральных диапазонах) на молекулы специфических химических соединений - феромонов, являющихся носителями информации у лесных насекомых в процессе поиска особей противоположного пола для последующего спарПоказать полностьюивания. Устойчивость молекул феромонов лесных насекомых к внешним воздействиям рассматривалась для трех видов из отряда Lepidoptera: сибирского шелкопряда Dendrolimus superans sibiricus Tschetv., соснового шелкопряда Dendrolimus pini L., непарного шелкопряда Lymantria dispar L. и для трех видов насекомых из отряда Coleoptera - короеда-типографа Ips typographus L., черного пихтового усача Monochamus urussovi Fisch. и черного соснового усача Monochamus galloprovincialis Oliv. Свойства молекул феромонов оценивали расчетным путем с использованием квантово-химического метода B3LYP, применимого для анализа свойств небольших молекул феромонов. Проведенные расчеты показали, что молекулы феромонов насекомых способны поглощать свет в ультрафиолетовом диапазоне и переходить в возбужденное состояние. Получены значения дипольных моментов, длины волн поглощения, атомные и электронные характеристики молекул феромонов в основном и возбужденном состояниях. Расчеты показали, что для реакции феромонов с кислородом воздуха энергетический барьер несколько выше, чем для их реакций с водяными парами. В наибольшей степени реакция с молекулами воды вероятна для таких молекул феромонов, чей дипольный момент сопоставим с дипольным моментом воды. Показано, что квантово-химические характеристики молекул феромонов можно связать с особенностями поведения насекомых. Features of external environmental factors (such as electromagnetic radiation in certain spectral bands) influencing pheromone molecules, which are carriers of information for forest insects in the search of the opposite sex, were examined. Stability of pheromone molecules for external influences has been studied for siberian moth Dendrolimus superans sibiricus Tschetv., pine moth Dendrilimus pini L., gypsy moth Lymantria dispar L., for xylophages Ips typographus L., Monochamus urussovi Fish. and Monochamus galloprovincialis Oliv. Properties of pheromone molecules were evaluated by calculations using quantum-chemical method B3LYP. Existing methods of quantum-chemical calculations are useful for analyzing the properties of quite small and uncomplicated molecules of forest insect pheromones. The calculations showed that the molecules of insect pheromones are able to absorb light in the ultraviolet range and move into an excited state. The values of dipole moments, the wavelengths of the absorption, atomic and molecular electronic properties of pheromones in the ground and excited states were calculated. The calculations showed that for the reaction of pheromones with oxygen an energy barrier is somewhat higher than for reactions of pheromones with water vapor. The worst reaction of pheromones with water molecules likely to pheromones such molecules whose dipole moment is comparable to the dipole moment of water. Quantum-chemical characteristics of the pheromone molecules can be linked to specific behavior of the insects.
Журнал: Сибирский лесной журнал
Выпуск журнала: № 3
Номера страниц: 67-76
ISSN журнала: 23111410
Место издания: Новосибирск
Издатель: Федеральное государственное унитарное предприятие Издательство Сибирского отделения Российской академии наук