Summary

Schlüsselelemente des Foto-Attraktion-Bioassay für Insekten Studien oder Monitoring Programme

Published: July 26, 2018
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Summary

Foto-Attraktion Bioassay Arenen werden verwendet, um festzustellen, das optimale Licht Farbe(n) Insekt Attraktion zu maximieren; Bioassays und Methoden sind jedoch spezifisch für Insekten Verhaltensweisen und Lebensräume ausgerichtet. Anpassbare Geräte und Modifikationen sind nachtaktiv oder tagaktiv und terrestrische Antenne Insekten erklärt.

Abstract

Optimierte visuelle Lockstoffe wird Insekten fangen Effizienzsteigerung durch den Einsatz das Ziel Insekt angeborene Verhaltensweisen (positive Foto-Taxis) als ein Mittel, um das Insekt in einen Bevölkerungskontrolle oder eine Überwachung Falle zu locken. Licht emittierende Dioden (LEDs) haben anpassbare Beleuchtungsoptionen erstellt, mit bestimmten Wellenlängen (Farben), Intensitäten und Bandbreiten, die den Zielinsekten angepasst werden können. Foto-Attraktion Verhaltens Bioassays können LEDs verwenden, um die attraktiven Farbe(n) für eine Insektenarten auf bestimmten Lebensgeschichte Phasen oder Verhaltensweisen (Paarung, Fütterung oder Zuflucht) zu optimieren. Forscher müssen dann bestätigen die Bioassay-Ergebnisse auf dem Gebiet und verstehen den begrenzte attraktive Abstand der visuellen Lockstoffe.

Die Kleeblatt Bioassay-Arena ist eine flexible Methode, um Foto-Attraktion und gleichzeitig Beurteilung eine Reihe von natürlichen Insekten Verhaltensweisen wie Flucht und Fütterung Antworten zu beurteilen. Die Arena kann für terrestrische oder Antenne Insekt Experimente sowie Tag- und nachtaktive Insekten verwendet werden. Data-Sammlung-Techniken mit der Arena sind Videoaufnahmen, zählen Kontakt mit den Lichtern oder physisch sammeln die Insekten, wie sie auf die Lichter angezogen sind. Der Assay-Konten für Insekten, die keine-Wahl und den Arenen machen kann (nichtkompetitiv) einfarbig oder mehrfarbig (Wettkampf). Das Kleeblatt Design bewirkt, dass Insekten mit starken Thigmotaxis, um die Mitte der Arena zurückzukehren wo sie sehen können alle Optionen in einem wettbewerbsfähigen LED Tests. Die Kleeblatt-Arena hier vorgestellten wurde mit Mücken, Wanzen, Hessische Fliege, Stubenfliegen, Gnitzen, rote Mehl Käfer und Psocids verwendet. Bioassays werden verwendet, um genaue entwickeln und effektive Insektenfallen, die Entwicklung und Optimierung von Insektenfallen führen verwendet, um Pest Populationsschwankungen für Krankheit Vektor Risikobewertungen, die Einführung invasiver Arten zu überwachen und/oder verwendet werden, für Unterdrückung der Bevölkerung.

Introduction

Fast alle entomologischen Überwachung hängt von Geruchssinn oder visuelle Lockstoffe und oft beides. Flüchtige olfaktorische Lockstoffe können in der gesamten Umgebung, was zu einem großen attraktiven Gebiet verteilen. Jedoch kann visuelle Lockstoffe einen begrenzteren Bereich wegen der Wirbellosen Facettenauge Bilder1,2,3zu lösen haben. Daher muss visuelle Lockstoffe, das Insekt an Attraktion und die Falle entwickelt, um das Ziel Insekt natürlichen Verhaltensweisen nutzen zu maximieren optimiert werden.

Visuelle Attraktion basiert auf Wellenlängen von der Sonne oder andere Lichtquellen, die absorbiert oder reflektiert von der Oberfläche eines Objekts; Organismen betrachten diese Absorption/Brechung Wellenlängen als Farbe. Insekt Vision hat sich herausgestellt, blau, grün und ultravioletten (UV) Wellenlängen1aufzunehmen. Insekten nutzen ihre Vision zum leichteren Auffinden Kumpels, Nahrung und Obdach4. Insekten können visuell Objektgrößen, Farben, Formen, Bewegungen und Kontraste5,6definieren. Man aktive Insekten sind in der Regel Licht von unterschiedlichen Kontrast und Intensität4, angezogen, während tagaktive Insekten Farben und Bilder, neben Kontrast aufgrund höherer Photon Verfügbarkeit im Laufe des Tages beheben können. Überwachung fallen zu verwenden das Insekt visuelle Hinweise zu ihrem Vorteil zu optimieren Attraktion und7zu erfassen.

Die am häufigsten verwendete Methode zur Bewertung von Foto-Attraktion war die Beobachtung von Insekten Bewegung in Richtung von verschiedenen farbigen Formen wie Blumen8 oder Objekte (z.B. klebrige Karten9,10). Visuelle Bioassays mit kolonisierten Insekten können helfen, den optimalen Bereich von Wellenlängen und/oder Intensitäten, zu identifizieren, der reduziert die Zahl der Freilandversuche. Visuelle Bioassays wie “Doppelseitiges Licht-Tunnel” wurden zu Testzwecken fliegen11entwickelt. Das Problem mit zwei doppelseitige Lichttunnel sind, dass sie keine Insekten ausmachen, die nicht erfasst werden. Die meisten Insekten steckenbleiben auf inneren Ecken und Kanten in den Arenen. Auch können nur zwei Farben gleichzeitig getestet werden. Andere Tests umfassen die Methoden der Steverding & Troscianko (2004)12, die Tsetse-Fliege Anziehungskraft auf breiten Bändern (±50 nm) von Lichtfarben verengt. Licht emittierende Dioden sind (LEDs) in fallen, Insekt Attraktion zu verbessern durch die Optimierung der Wellenlängen der emittierten Licht1,13,14eingeflossen. Optimierung den visuellen Reiz dieser fallen oder Überwachungsgeräte werden Insektensammlung Effizienz verbessern mithilfe des Insekts angeborene Verhaltensweisen, Insekten anzulocken. Auf diese Weise werden Bioassay Ergebnisse zur Optimierung der bestehenden Trapping-Technologie. Die “terrestrischen Gliederfüßer Falle”, die die Industrie standard Kuppel-Typ Falle für rote Mehl Käfer Überwachung (US-Patent Nr. US8276314B2) verbessert) und die “Methode und Kompositionen für verbesserte Licht fallen”, die von Leuchtdioden in Antenne integriert Insektenfallen (US-Patent Nr. US2009/0025275A1). Die beiden Patente verwenden LED-Technologie, die optimiert wurde unter Verwendung der Bioassay Ergebnisse Insektenfallen deutlich zu verbessern.

Diese Studie beschreibt eine Foto-Attraktion-Bioassay-Arena und Methoden, die Ermittler, die Insekten Antwort zum Wellenlängen als Wettbewerbs- oder einzelne attraktive Farbe eingrenzen zu bewerten. Für nächtliche, tagaktiv, terrestrischen und Antenne Insekten werden Ausrüstung und experimentelle Änderungen vorgestellt.

Protocol

(1) Bioassay Komponenten Terrestrische Arena Bau Verwendung Metallstreifen blinken Material von 2,54 cm Länge. Biegen Sie jeden Streifen in einem Halbkreis mit einem Durchmesser von 15,24 cm (Abbildung 1). Verbinden Sie die Enden der einzelnen Halbkreis und eine Kleeblatt form aus den vier Stücken. Verbinden einer Kontermutter und eine #10 Maschinenschraube an den Enden der einzelnen Halbkreis um sie zusammenzuhalten. Bohren Sie e…

Representative Results

Die terrestrischen Arena verwendet wurde, um die Pest fallen für rote Mehl Käfer14 Überwachung zu verbessern und die Antenne Arenen für Hessische fliegt15 und Gnitzen7. Obwohl die Kleeblatt Arenen ähnelten, die Bedingungen für die einzelnen Insektenarten waren unterschiedlich und untergebracht die Bewertung der nachtaktiv oder tagaktiv Insekten, die kriechen oder fliegen können. Diese Laborstudien übersetzt wi…

Discussion

Foto-Attraktion Bioassays sind ein wichtiges Instrument, um die optimale attraktive Farbe(n) ermitteln und minimieren Sie die Optionen für Feldversuche dieser Farben. Jedoch müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden, bei der Optimierung der Biotest für eine bestimmte Insekten einschließlich: einzelnes Licht Vs. wettbewerbsfähige leichte Experimente, Helligkeit, optimale Spektralbereich, ambient Lichtinterferenz, Stand der Insekten und natürlichen Verhaltensweisen, die die möglichen Antworten beschrä…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Keine

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

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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).

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