Sleutelelementen van foto attractie Bioassay voor Insect Studies of controle programma 's
Summary
Foto-attractie bioassay arena’s zijn gebruikt om te bepalen van de optimale lichte kleur(en) te maximaliseren insect attractie; bioassays en methoden zijn echter specifiek te richten op insecten gedrag en habitats. Aanpasbare apparatuur en wijzigingen worden uiteengezet voor nachtelijke of dagverloop en terrestrische of luchtfoto insecten.
Abstract
Geoptimaliseerde visuele lokstoffen zal insect overlapping efficiëntie verhogen met behulp van het doel insect aangeboren gedrag (positieve foto-taxi’s) als een middel om het insect verleiden met een bevolking controle of toezicht val. Light emitting diodes (LED’s) heb aanpasbare verlichting opties met bepaalde golflengtes (kleuren), intensiteiten en bandbreedtes, die allemaal kunnen worden aangepast aan de doelgroep insecten. Foto-attractie gedrags bioassays kunt LED’s voor het optimaliseren van de aantrekkelijke kleur(en) voor een insect soorten tot specifieke levensgeschiedenis stadia of gedrag (paring, voeding of op zoek naar onderdak). Onderzoekers moeten vervolgens bevestigen de resultaten van de bioassay in het veld en de beperkte aantrekkelijke afstand van de visuele lokstoffen begrijpen.
De klaverblad bioassay-arena is een flexibele methode te beoordelen foto attractie terwijl ook beoordeling van een aantal natuurlijke insectenwerende gedrag zoals ontsnappen en voederen van reacties. De arena kan worden gebruikt voor terrestrische of luchtfoto insect experimenten, evenals dagelijkse en nachtelijke insecten. Data collectie technieken met de arena zijn video-opnamen, tellen van contact met de lichten, of fysiek het verzamelen van de insecten als ze aangetrokken naar de lichten worden. De assay rekeningen voor insecten die neen-keuze en de arena’s maken kunnen enkele (concurrerend) kleur of meerdere (concurrerende) kleuren. Het klaverblad ontwerp zorgt ervoor dat insecten met sterke thigmotaxis om terug te keren naar het midden van de arena waar ze kunnen bekijken alle opties in een concurrerende LED proeven. Het klaverblad arena hier gepresenteerd is gebruikt met muggen, bed bugs Hessian fly, huis vliegt, bijtende midges, rode bloem kevers en psocids. Bioassays worden gebruikt om accuraat en effectieve insect vallen bij de ontwikkeling en de optimalisatie van insecten vallen gebruikt om te controleren op ongedierte bevolking schommelingen voor ziekte vector risicobeoordelingen, de introductie van invasieve soorten, en/of worden gebruikt voor onderdrukking van de bevolking.
Introduction
Bijna alle entomologische toezicht is afhankelijk van olfaction of visuele lokstoffen en vaak beide. Vluchtige olfactorische lokstoffen kan verspreiden doorheen de omgeving wat resulteert in een groot aantrekkelijk gebied. Visuele lokstoffen kunnen echter een beperkter bereik hebben vanwege de ongewervelde compound eye oplossen afbeeldingen1,2,3. Visuele lokstoffen moet daarom worden geoptimaliseerd om het insect van belang om attractie en de val ontworpen om te profiteren van het doel insect natuurlijke gedragingen te maximaliseren.
Visuele attractie is gebaseerd op de golflengten van de zon of andere lichtbronnen die worden geabsorbeerd of gereflecteerd door de oppervlakte van een object; organismen bekijken deze absorptie/breking van golflengtes als kleur. Insect visie heeft gevonden om op te nemen van de blauwe, groene en ultraviolet (UV) golflengten1. Insecten gebruiken hun visie om hulp bij het vinden van stuurlieden, voedsel en onderdak4. Insecten kunnen visueel object maten, kleuren, vormen, bewegingen en contrasten5,6definiëren. Nocturnally actieve insecten zijn over het algemeen aangetrokken door licht van uiteenlopende contrast en intensiteit4, terwijl dagverloop insecten achtergrondkleuren en -afbeeldingen, naast contrast vanwege de grotere foton beschikbaarheid gedurende de dag oplossen kunnen. Toezicht vallen gebruiken het insect visuele aanwijzingen in hun voordeel te optimaliseren attractie en vangen van7.
De meest voorkomende methode voor de evaluatie van de foto-attractie was waarneming van insecten beweging naar verschillende gekleurde vormen zoals bloemen8 of objecten (zoals kleverige kaarten9,10). Visuele bioassays met behulp van gekoloniseerde insecten kunnen helpen identificeren van het optimale aantal golflengtes en/of intensiteit, waardoor het aantal veldproeven. Visuele bioassays zoals de “dubbelzijdig licht Tunnel” werden ontworpen voor het testen van vliegen11. Het probleem met twee zijdig lichte tunnels zijn dat ze niet verantwoordelijk zijn voor insecten die niet worden verzameld. De meeste insecten zal blijven steken op interne hoeken en langs de randen in arena’s. Slechts twee kleuren kunnen ook in één keer worden getest. Andere testen zijn de methoden van Steverding & Troscianko (2004)12, waardoor werd teruggebracht van de tseetseevlieg aantrekkingskracht op brede banden (±50 nm) van lichte kleuren. Light emitting diodes (LED’s) zijn opgenomen in overlappen naar insecten attractie te verbeteren door het optimaliseren van de golflengtes van de uitgezonden licht1,13,14. Optimaliseren van de visuele aantrekkingskracht van deze traps of toezicht apparaten zal efficiënter insect collectie met behulp van het insect aangeboren gedrag om insecten te lokken. Op deze manier worden bioassay resultaten gebruikt voor het optimaliseren van bestaande technologie van de overlapping. De “terrestrische Arthropod Trap” dat verbeterd de industrie standaard koepel-type val voor rode bloem kever surveillance (US patent # US8276314B2)) en de “methode en composities voor verbeterde licht Traps” die opgenomen van light emitting diodes in antenne insect traps (US patent # US2009/0025275A1). De twee octrooien gebruiken LED-technologie die is geoptimaliseerd door het gebruik van de resultaten van de bioassay tot een aanzienlijke verbetering insect vallen.
Deze studie beschrijft een foto attractie bioassay arena en methoden waarmee onderzoekers te evalueren van het insect antwoord als u wilt beperken golflengten als een concurrerende of één aantrekkelijke kleur. Apparatuur en experimentele wijzigingen worden uitgereikt aan nachtelijke dagverloop, terrestrische en luchtfoto insecten.
Protocol
Representative Results
Discussion
Foto-attractie bioassays zijn een belangrijk instrument om te bepalen van de optimale aantrekkelijke kleur(en) en minimaliseren van de opties voor veldproeven van deze kleuren. Echter verschillende factoren moeten worden overwogen bij het optimaliseren van de bioassay voor een specifieke insecten met inbegrip van: enkel licht vs. concurrerende lichte experimenten, helderheid, optimale spectraal bereik, ambient licht interferentie, stand van de insecten en de natuurlijke gedragingen die kunnen beperken de mogelij…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Geen
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
- Briscoe, A. D., Chittka, L. The evolution of color vision in insects. Annu. Rev. Entomol. 46, 471-510 (2001).
- 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).
- 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).
- Allan, S. A., Day, J. F., Edman, J. D. Visual ecology of biting flies. Annu.Rev. Entomol. 32, 297-316 (1987).
- 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).
- 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).
- Snyder, D., Cernicchiaro, N., Cohnstaedt, L. W. Sugar-feeding status alters biting midge photoattraction. Med. Vet. Entomol. 30, 31-38 (2016).
- 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).
- Walker, W. F. Responses of selected thysanoptera to colored surfaces. Environ. Entomol. 3, 295-304 (1974).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Cohnstaedt, L. W., Snyder, D. Design features of a proposed insecticidal sugar trap for biting midges. Vet. Ital. 52 (3-4), 265-269 (2016).
