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摘要:
Many insects feed on a low-nitrogen diet,and the origin of their nitrogen supply is poorly understood.It has been hypothesized that some insects rely on nitrogen-fixing bacteria (diazotrophs) to supplement their diets.Nitrogen fixation by diazotrophs has been extensively studied and convincingly demonstrated in termites,while evidence for the occurrence and role of nitrogen fixation in the diet of other insects is less conclusive.Here,we summarize the methods to detect nitrogen fixation in insects and review the available evidence for its occurrence (focusing on insects other than termites).We distinguish between three aspects of nitrogen fixation investigations:(i) detecting the presence of potential diazotrophs;(ii) detecting the activity of the nitrogen-fixing enzyme;and (iii) detecting the assimilation of fixed nitrogen into the insect tissues.We show that although evidence from investigations of the first aspect reveals ample opportunities for interactions with potential diazotrophs in a variety of insects,demonstrations of actual biological nitrogen fixation and the assimilation of fixed nitrogen are restricted to very few insect groups,including wood-feeding beetles,fruit flies,leafcutter ants,and a wood wasp.We then discuss potential implications for the insect's fitness and for the ecosystem as a whole.We suggest that combining these multiple approaches is crucial for the study of nitrogen fixation in insects,and argue that further demonstrations are desperately needed in order to determine the relative importance of diazotrophs for insect diet and fitness,as well as to evaluate their overall impact on the ecosystem.
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篇名 What do we know about biological nitrogen fixation in insects? Evidence and implications for the insect and the ecosystem
来源期刊 中国昆虫科学(英文版) 学科
关键词 biological nitrogen fixation diazotrophs gut microbiome insect diet
年,卷(期) 2020,(3) 所属期刊栏目
研究方向 页码范围 392-403
页数 12页 分类号
字数 语种 英文
DOI 10.1111/1744-7917.12697
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节点文献
biological nitrogen fixation
diazotrophs
gut microbiome
insect diet
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中国昆虫科学(英文版)
双月刊
1672-9609
11-3386/Q
北京北辰西路1号院
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