Summary

המרכיבים העיקריים של צילום Bioassay משיכה עבור מחקרים חרקים או תוכניות ניטור

Published: July 26, 2018
doi:

Summary

צילום-אטרקציה bioassay ארנאס משמשים כדי לקבוע את צבעי אור אופטימלי כדי למקסם את האטרקציה חרקים; עם זאת bioassays ושיטות הם ספציפיים כדי להתמקד בהתנהגויות חרקים, בתי גידול. ציוד להתאמה אישית ושינויים מוסברים עבור חרקים ליליים, ההשתנות היומית, יבשתי או אווירי.

Abstract

Attractants חזותית ממוטבת יגדל חרקים השמנה יעילות באמצעות התנהגויות מולדת החרק היעד (תמונה חיובית-מוניות) כאמצעי כדי לפתות את החרק האוכלוסייה פקד או מלכודת ניטור. דיודות פולטות אור (נוריות) יצרו אפשרויות תאורה להתאמה אישית עם אורכי גל ספציפי (צבעים), עוצמות, רוחבי פס, אשר ניתן להתאים אישית את החרקים היעד. צילום-אטרקציה bioassays התנהגותית ניתן להשתמש נוריות כדי למטב את צבעי אטרקטיבי עבור זן חרקים שלבים ספציפיים על החיים או התנהגויות (ההזדווגות, האכלה, או המבקשים מקלט). חוקרים עליך ואז לאשר את התוצאות bioassay בשדה ולהבין את המרחק אטרקטיבי מוגבלת של attractants חזותית.

הזירה bioassay עלה תלתן היא שיטה גמישה כדי להעריך צילום המשיכה תוך כדי גם הערכת מגוון של התנהגויות חרקים טבעיים כגון בריחה, האכלה תגובות. הזירה יכול לשמש עבור ניסויים חרקים יבשתי או אוויר, כמו גם חרקים ההשתנות היומית, ומקודש. טכניקות איסוף נתונים ההיכל הם מצלמים, כולל קשר עם האורות, או פיזית איסוף החרקים כמו הם נמשכים לכיוון האורות. חשבונות assay עבור חרקים לא-הבחירה של ארנאס יכול להיות צבע (כחברים) בודד או מספר צבעים (תחרותית). העיצוב עלה תלתן גורם חרקים עם thigmotaxis חזק כדי לחזור למרכז הזירה שבה הם יכולים להציג את כל אפשרויות ב- LED תחרותי בדיקות. הזירה עלה תלתן המובאת כאן שימש עם יתושים, פשפשים, לעוף הגרמני, הבית זבובים, נשיכות הזבובונים, חיפושיות קמח אדום, ו psocids. Bioassays משמשים לפיתוח מדויק, יעיל מלכודות חרקים מדריך פיתוח, אופטימיזציה של מלכודות חרקים נהגה לפקח על תנודות אוכלוסיית המזיק עבור מחלת וקטור הערכות סיכונים, כניסתה של מין פולש, ו/או לשמש דיכוי האוכלוסייה.

Introduction

כמעט כל מעקב הן תלוי חוש הריח או attractants ויזואלית ושניהם לעיתים קרובות. נדיף attractants חוש הריח יכול לפזר לאורך כל הסביבה וכתוצאה מכך שטח אטרקטיבי גדול. עם זאת, ייתכן attractants חזותי מגוון מוגבל בגלל העין מתחם הגעה לפתרון תמונות1,2,3. לכן, attractants חזותי חייב להיות מוטבת כדי החרק עניין להגדיל את המשיכה, המלכודת שנועדה לנצל אופני פעולה טבעית החרק היעד.

משיכה ויזואלית מבוססת על אורכי גל השמש או מקורות אחרים של האור נספג או בא לידי ביטוי השטח של האובייקט; אורגניזמים להציג את הקליטה/השבירה של אורכי גל כצבע. חזון חרקים נמצאה כדי לכלול כחול, ירוק, סגול (UV) אורכי גל1. חרקים להשתמש החזון שלהם כדי לסייע במציאת החברים, מזון, מחסה4. חרקים יכולים להגדיר חזותית אובייקט גדלים, צבעים, צורות, תנועות וניגודים5,6. Nocturnally פעיל חרקים נמשכים בדרך כלל לאור הניגוד שונות ואת עוצמת4, ואילו חרקים ההשתנות היומית ניתן לפתור צבעים ותמונות, בנוסף חדות בשל זמינות רבה יותר פוטון במהלך היום. מלכודות הניטור להשתמש ברמזים חזותיים החרק לטובתם למטב את האטרקציה וללכוד7.

השיטה הנפוצה ביותר להערכת צילום-אטרקציה היה תצפית של חרקים תנועה כלפי צורות בצבעים שונים כגון פרחים8 או אובייקטים (כגון כרטיסי דביק9,10). Bioassays חזותי באמצעות חרקים להפקר יכול לעזור לזהות את הטווח האופטימלי של אורכי גל ו/או בעוצמות, אשר מפחית את מספר ניסויים בשטח. Bioassays חזותיים כגון “המנהרה אור דו-צדדית” תוכננו עבור בדיקות זבובים11. הבעיה עם שתי מנהרות האור צדדית הם כי הם לא מהווים חרקים אינם נאספים. חרקים ברוב יוקפא בפינות פנימיות, לאורך קצות בזירות. גם רק שני צבעים יכולים להיבדק בפעם אחת. מבחני אחרים כוללים את השיטות של Steverding & Troscianko (2004)12, שבה הצטמצם זבובים המשיכה ללהקות רחבה (±50 ננומטר) של הצבעים הבהירים. דיודות פולטות אור (נוריות) אוחדו מלכודות כדי לשפר את האטרקציה חרקים על-ידי מיטוב אורכי הגל של האור הנפלט1,13,14. אופטימיזציה של האטרקציה חזותי של אלה מלכודות או עיסוק תשפר יעילות איסוף חרקים באמצעות התנהגויות מולדת החרק למשוך חרקים. בדרך זו, תוצאות bioassay משמשים כדי למטב את הטכנולוגיות השמנה. “יבשתי פרוקי-רגליים המלכודת” זאת משופר המלכודת כיפת סטנדרטי-סוג התעשייה למעקב חיפושית קמח אדום (ארה ב. פטנט # US8276314B2)) את “שיטת ו יצירות עבור משופרת אור מלכודות” המביאות של דיודות פולטות לתוך האנטנה אור מלכודות חרקים (ארה ב. פטנט # US2009/0025275A1). שני הפטנטים להשתמש בטכנולוגיית LED היה ממוטבת להשתמש בתוצאות bioassay לשפר באופן משמעותי את מלכודות חרקים.

מחקר זה מתאר של ארנה bioassay של משיכה צילום ואת שיטות המאפשרות החוקרים להעריך את התגובה חרקים לצמצם אורכי גל כצבע אטרקטיבי תחרותי או יחיד. ציוד והשינויים ניסיוני מוצגים עבור חרקים ליליים, ההשתנות היומית, יבשתי ו אווירי.

Protocol

1. bioassay רכיבים ארנה יבשתי בנייה שימוש מתכת מהבהבים חומר רצועות של 2.54 ס מ אורך. לכופף כל רצועת קומיקס למעגל חצי בעל קוטר של 15.24 ס מ (איור 1). לחבר את הקצוות של כל עיגול חצי ויוצרים צורת עלה תלתן מ מארבעת החלקים. להתחבר הקצוות של כל עיגול חצי להחזיק אותם ב…

Representative Results

הזירה יבשתי שימש כדי לשפר את המזיק, ניטור מלכודות חיפושיות קמח אדום14 ומפליגה ארנאס אווירי עבור הסיאן15 ונשיכות הזבובונים7. אמנם עלה תלתן ארנאס היו דומים, התנאים עבור כל מיני חרקים שונים, לאכלס את ההערכה של חרקים ליליים או תפקודים רבם …

Discussion

צילום-אטרקציה bioassays הם כלי חשוב כדי לקבוע את צבעי אטרקטיבי אופטימלית ולצמצם את האפשרויות עבור ניסויי שדה אחד הצבעים האלה. עם זאת, מספר גורמים הריכוזיות בשעת מיטוב של bioassay עבור ספציפיים חרקים כולל: אור אחד vs. תחרותי ניסויים אור, בהירות, טווח הספקטרום אופטימלית, אמביינט הפרעות קלות, המדי?…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

אף אחד

Materials

metal flashing material
#10 stainless steel machine screw Stock
#10 stainless steel locking nut Stock
5-mm LED holder  Radio Shack Corp 276-080
matte black spray paint  Stock
Fluon Stock
molded polyacrylic 
screw top Nalgene  Thermo Fisher Scientific Nunc polymethylpentene 125 mL, 64 mm outer diameter, 74 mm height
Threaded Teflon pipes Stock 15 mm diameter, 60 mm length 
StellarNet light spectrometer  Stellar Net, Inc BLACK Comet C-SR-25
LED infrared light source  Tracksys LTD
infrared video camera Panasonic Corp WV-BP330 Panasonic CCTV camera
MEDIACRUISE software Canopus Corp

References

  1. Briscoe, A. D., Chittka, L. The evolution of color vision in insects. Annu. Rev. Entomol. 46, 471-510 (2001).
  2. Srinivasan, M. V., Chahl, J. S., Nagle, M. G., Zhang, S. W., Srinivasan, M. V., Venkatesh, S. Embodying natural vision into machines. From living eyes to seeing machines. , 249-265 (1997).
  3. Srinivasan, M., Moore, R. J. D., Thurrowgood, S., Soccol, D., Bland, D., Barth, F. G., Humphrey, J. A. C., Srinivasan, M. V. From Biology to engineering: insect vision and applications to robotics. Frontiers in sensing. , 19-39 (2012).
  4. Allan, S. A., Day, J. F., Edman, J. D. Visual ecology of biting flies. Annu.Rev. Entomol. 32, 297-316 (1987).
  5. Brown, A. W. A. Studies of the responses of the female Aedes mosquito Part V. The role of visual factors. Bull. Entomol. Res. 44, 567-574 (1953).
  6. Brown, A. W. A. Studies on the responses of the female Aedes mosquito Part VI. The attractiveness of coloured cloths and Canadian species. Bull. Entomol. Res. 45, 67-78 (1954).
  7. Snyder, D., Cernicchiaro, N., Cohnstaedt, L. W. Sugar-feeding status alters biting midge photoattraction. Med. Vet. Entomol. 30, 31-38 (2016).
  8. Menzel, R., Shmida, A. The ecology of flower colours and the natural colour vision of insect pollinators: The Israeli flora as a study case. Biological Reviews. 68, 81-120 (1993).
  9. Walker, W. F. Responses of selected thysanoptera to colored surfaces. Environ. Entomol. 3, 295-304 (1974).
  10. Lelito, J. P., Fraser, I., Mastro, V. C., Tumlinson, J. H., Baker, T. C. Novel visual-cue-based stickytraps for monitoring of emerald ash borers, Agrilus planipennis (Col., Buprestidae). J. Appl. Entomol. 132, 668-674 (2008).
  11. Diclaro, J. W., Cohnstaedt, L. W., Pereira, R. M., Allan, S. A., Koehler, P. G. Behavioral and Physiological Response of Musca domestica to Colored Visual Targets. J. Med. Entomol. 49 (1), 94D100 (2012).
  12. Steverding, D., Troscianko, T. On the role of blue shadows in the visual behaviour of tsetse flies. Proc. R. Soc. Lond. B. 271, 16-17 (2004).
  13. Cohnstaedt, L. W., Gillen, J. I., Munstermann, L. E. Light-emitting diode technology improves insect trapping. J. Am. Mosq. Control Assoc. 24, 331-334 (2008).
  14. Duehl, A. J., Cohnstaedt, L. W., Arbogast, R. T., Teal, P. E. A. Evaluating light attraction to increase trap efficiency for Tribolium castaneum (Coleoptera: Tenebrionidae). J. Economic Entomol. 104, 1430-1435 (2011).
  15. Schmid, R. B., Snyder, D., Cohnstaedt, L. W., McCornack, B. P. Hessian Fly (Diptera: Cecidomyiidae) Attraction to Different Wavelengths and Intensities of Light-EmittingDiodes in the Laboratory. Environ. Entomol. 46 (4), 895-900 (2017).
  16. Cohnstaedt, L. W., Snyder, D. Design features of a proposed insecticidal sugar trap for biting midges. Vet. Ital. 52 (3-4), 265-269 (2016).
check_url/fr/57445?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Cohnstaedt, L. W., Disberger, J. C., Paulsen, E., Duehl, A. J. Key Elements of Photo Attraction Bioassay for Insect Studies or Monitoring Programs. J. Vis. Exp. (137), e57445, doi:10.3791/57445 (2018).

View Video