Mesurer la capacité de vol de l’insecte Ambrosia, Platypus Quercivorus (Murayama), utilisant un Low-Cost et petit moulin de vol construit facilement
Summary
Nous développé un moulin à faible coût et petit vol, construits avec des éléments couramment disponibles et facilement utilisés dans l’expérimentation. En utilisant cet appareil, nous avons mesuré la capacité de vol d’une scarabée ambrosia, Platypus quercivorus.
Abstract
La scarabée ambrosia, Platypus quercivorus (Murayama), est le vecteur d’un champignon pathogène qui provoque une mortalité massive des Fagaceae arbres (flétrissement du chêne japonais). C’est pourquoi, connaissant la capacité de dispersion peut contribuer à éclairer le piégeage/arbre enlèvement efforts visant à prévenir cette maladie plus efficacement. Dans cette étude, nous avons mesuré la vitesse de vol et de la durée et estimé la distance de vol de l’insecte à l’aide d’un moulin de vol nouvellement développé. Le moulin de vol est construit en utilisant des éléments couramment disponibles, petits et faible coût. Tant le bras de moulin de vol et son axe vertical comprennent une aiguille fine. Un spécimen de la beetle est collé à un bout du bras à l’aide de colle instantanée. L’autre extrémité est épaisse en raison étant recouvert de plastique, il facilite ainsi la détection de rotation du bras. La révolution du bras est détectée par un capteur photo monté sur une LED infrarouge et est indiquée par un changement de la tension de sortie lorsque le bras passé au-dessus de la LED. Le capteur photo est connecté à un ordinateur personnel et les données de tension de sortie sont stockées à une fréquence d’échantillonnage de 1 kHz. En effectuant des expériences à l’aide de ce moulin de vol, nous avons trouvé que le P. quercivorus peuvent voler au moins 27 km. Parce que notre moulin de vol comprend à peu de frais et petits éléments ordinaires, plusieurs usines de vol peuvent être préparés et utilisés simultanément dans un espace petit laboratoire. Cela permet aux expérimentateurs obtenir une quantité suffisante de données dans un délai court.
Introduction
Animaux migre sur de longues distances à la recherche de nourriture et mates. Les animaux migrateurs pourraient se livrer parfois indésirables compagnons. La scarabée ambrosia femelle, Platypus quercivorus (Murayama), est un vecteur connu du champignon pathogène, Raffaelea quercivora Kubono et Shin-Ito. Ce pathogène provoque une mortalité massive des Fagaceae arbres (flétrissement du chêne japonais) et un niveau élevé de mortalité1. Depuis 1980, cette maladie se développe dans tout le Japon et est devenu un problème grave2.
P. quercivorus est un petit insecte (4-5 mm de longueur et 4 à 6 mg poids corporel), et une expansion annuelle de la maladie donne à penser qu’ils sont capables de voler jusqu’à plusieurs km3,4. Le mâle quercivorus P. localise un arbre hôte et libère une phéromone d’agrégation qui attire les mâles et les femelles5. Par conséquent, l’arbre hôte est attaqué par leurs congénères et meurt. Le mâle ennuie un tunnel à l’intérieur de l’arbre après l’atterrissage et a attiré la phéromone femelle pénètrent dans le tunnel et Pond des œufs. Le éclos P. quercivours poussent dans le tunnel jusqu’à ce qu’ils deviennent adultes. Les adultes émergent et se dispersent pour trouver de nouveaux hôtes. Ainsi, l’expansion de la maladie est peut-être liée à la capacité migratoire de ce coléoptère. Toutefois, la mesure dans laquelle l’insecte peut voler est encore incertain. En outre, les femelles sont plus grandes que les mâles6 (féminin : 4,6 mm et mâle : 4,5 mm) et les coléoptères mâles chercher un arbre de la cible, entrer dans le tunnel à l’intérieur de l’arbre et ensuite attirent la femelle. Compte tenu de ces différences sexuelles dans la taille et le rôle du vol dans leur vie, des différences sexuelles peuvent exister dans la capacité de vol, mais ne sait pas la différence de capacité.
En général, il est extrêmement difficile de mesurer la capacité migratoire dans le domaine, en particulier au pilotage capacité, en raison de la vaste gamme de l’espace migratoire. Capacité migratoire a été mesurée en laboratoire dans des conditions attachées, comme un système de moulin de vol, pour plus de 60 ans7,8,9,10,11,12 , 13. systèmes d’usine de vol ont montré que certains insectes ont la capacité de vol longue distance. Par exemple, la plus longue distance de vol de dendroctone du pin dans un moulin du vol était de plus de 24 km14, et Yang Tetrastichus planipennisi a volé au maximum sur 7 km15. Bien que le moulin de vol est un outil couramment disponible, des dosages biologiques avec un animal vivant se traduisent souvent par beaucoup de grandes différences individuelles. Pour y remédier, plusieurs mesures, répétés à plusieurs reprises, sont tenus d’obtenir une estimation fiable de la capacité de dispersion moyenne. Par conséquent, plusieurs personnes doivent être utilisés à la fois pour la collecte rapide d’une quantité suffisante de données. Cependant, les expériences simultanées nécessitent un espace plus grand, plusieurs configurations expérimentales et sont plus coûteux par rapport à un système de mesure unique. Par conséquent, le moulin de vol doit être faible coût, devrait être facilement construit avec des éléments couramment disponibles et son format compact. En outre, la procédure expérimentale devrait être compliqué ou pas besoin d’un opérateur habile.
Dans cette étude, nous avons réuni un moulin de vol petit et peu coûteux (Figure 1 et Figure 2) qui pourrait être facilement utilisé dans l’expérimentation et mesure la capacité de vol de l’insecte de l’ambroisie, P. quercivorus.
Protocol
Representative Results
Discussion
Nous avons développé un peu coûteux, facile à construire et usine de vol compact pour petits insectes tels que P. quercivorus (4-5 mm de longueur et 4 à 6 mg poids corporel). Notre moulin de vol composé d’éléments seulement ordinaires comme une aiguille, un IR LED, un capteur photo, colle instantanée, etc.et ne nécessite pas tous les éléments sophistiqués, chers ou rares tels que les appareils électriques commandés par ordinateur. Cela a permis la collecte facile et rapide des élément…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nous remercions M. S. Fukaya, M. N. Okuda et M. T. Ishino pour aider avec les expériences. Cette étude a été financée de subventions pour la recherche scientifique de la société japonaise pour la Promotion de la Science (n ° 15K 14755).
Materials
| needle | Seirin | J type No. 5 x 40 mm | |
| epoxy resin adhesive | Konishi | #16113 | |
| metal plate | from a home improvement store | ||
| disposable plastic pipette | from a home improvement store | ||
| snap button | from a craft store | ||
| IR sensor | Hamamatsu Photonics | S7136 | |
| IR LED | OptoSupply | OSIR5113A | 150 mW |
| custom-made program | downloadable from Github. URL: https://github.com/HidetoshiIkeno/FlightMill |
||
| instant glue | Toagosei | 31204 | |
| A/D converter | LabJack Co. | U3-HV | |
| DAQ software | AzeoTech | DAQFactoryExpress | download from AzeoTech Web page. |
References
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