Ambrosia Beetle, Platypus Quercivorus (Murayama), ucuz, küçük ve kolayca inşa uçuş Mill kullanarak uçuş yeteneği ölçme
Summary
Biz küçük ve düşük maliyetli uçuş değirmen geliştirilip, yaygın olarak bulunan öğelerle inşa ve kolayca deneme kullanılan. Bu cihaz kullanarak, bir ambrosia böceği, Platypus quercivorusuçuş yeteneğini şiddetindeydi.
Abstract
Ambrosia böceği, Platypus quercivorus (Murayama), Kayıngiller ağaçların (Japon meşe solgunluk) kitle Mortalite nedenleri bir mantar patojen vektörü olduğu. Bu nedenle, dağılma kapasite bilmek yakalama/ağaç temizleme çabaları daha etkili bir şekilde bu hastalığı önlemek için bilgilendirmek yardımcı. Bu çalışmada uçuş hızı ve süresini ölçtüm ve uçuş uzaklığı bir yeni geliştirilen uçuş değirmen kullanarak böcek. Uçuş değirmen, küçük, düşük maliyetli ve yaygın olarak bulunan öğeleri kullanarak inşa. Uçuş değirmen kolu ve dikey ekseni ince bir iğne oluştururlar. Bir böceği örnek bir anlık tutkal kullanarak kol ucuna yapıştırılmış olan. Diğer ucunu kalın plastikle kaplı nedeniyle, böylece kol rotasyonu algılama kolaylaştırır. Devrim kolun üzerinde bir kızılötesi LED monte bir fotoğraf sensör tarafından algılanır ve kol LED geçtiğinde değişiklik çıkış voltajı ile belirtilir. Fotoğraf sensör bir kişisel bilgisayara bağlı olduğundan ve çıkış voltajı veri 1 kHz örnekleme hızında depolanır. P. quercivorus uçabilir bulduk deneyler bu uçuş değirmen kullanarak yaparak, en az 27 km. Çünkü bizim uçuş değirmen ucuz ve küçük sıradan öğeleri kapsar, birçok uçuş fabrikaları hazırlanan ve aynı anda bir küçük laboratuvar alanında kullanılan. Bu kısa bir süre içinde yeterli miktarda veri almak Denemecileri sağlar.
Introduction
Hayvanlar göç uzun mesafeler gıda ve arkadaşları aramak için. Geçirme hayvanlar bazen istenmeyen yoldaşları taşımak. Kadın ambrosia böceği, Platypus quercivorus (Murayama), mantar patojen, Raffaelea quercivora Kubono bilinen bir vektörü olduğu et Shin-Ito. Bu patojen Kayıngiller ağaçların (Japon meşe solgunluk) kitle ölüm ve ölüm1yüksek düzeyde neden olur. 1980 yılından bu yana bu hastalık Japonya genişleyen ve2ciddi bir sorun haline gelmiştir.
P. quercivorus (4-5 mm gövde uzunluğu ve vücut ağırlığı 4-6 mg) küçük bir böcek, ve onlar kadar birkaç km3,4uçmaktan yeteneğine hastalığın yıllık genişleme önerir. Erkek P. quercivorus bir ana bilgisayar ağaç bulur ve kadın ve erkek5çeker bir toplama feromon serbest bırakır. Sonuç olarak, ana bilgisayar ağaç kitle conspecifics tarafından saldırıya uğrar ve sonunda ölür. Erkek bir tünel ağaç içinde iniş sonra sıkar ve bir feromon çeken kadın tünele girer ve yumurta bırakır. Taranmış P. quercivours yetişkin olana tünelde büyümek. Yetişkin ortaya çıkar ve yeni ana bilgisayarları bulmak için dağıttı. Böylece, genişleme hastalığın muhtemelen bu böceğin göçmen yeteneği ilgili. Ancak, hangi böcek uçabilir ölçüde hala belli değildir. Buna ek olarak, kadın erkek6 ‘ dan daha büyük (kadın: 4.6 mm ve erkek: 4.5 mm) ve erkek böcekleri arama için bir hedef ağaç, ağaç içinde tünel girin ve dişinin dikkatini çekmek. Vücut büyüklüğü ve uçuş hayatlarının rolünün bu cinsel farklılıklar, göz önüne alındığında cinsel farklılıklar uçuş yeteneği var olabilir ama yetenek farklılığı belirsizdir.
Genel olarak, alanında göçmen becerilerini ölçer, özellikle yeteneği, göç alan geniş nedeniyle uçuş son derece zordur. Göçmen yeteneği ölçülen bir uçuş değirmen sistemi gibi gergin koşullarda laboratuarlarında için fazla 60 yıl7,8,9,10,11,12 , 13. uçuş mill sistemleri bazı böcekler uzun mesafe uçuş için yeteneği var göstermiştir. Örneğin, dağ çam böceği bir uçuş fabrikasında en uzun uçuş mesafesi 24 üzerinde km14yaşındaydı ve sonuna kadar üzerinde 7 km15 Tetrastichus planipennisi Yang uçtu. Uçuş değirmen yaygın olarak bulunan bir araç olsa da, bir oturma hayvan ile biyolojik deneyleri genellikle oldukça büyük bireysel farklılıklar neden. Bu sorunu gidermek için birden çok kez yinelenmesini birçok ölçümler ortalama yayılma kapasitesinin güvenilir tahminleri elde etmek için gereklidir. Bu nedenle, birden çok kişiye aynı anda hızlı yeterli miktarda veri toplanması için kullanılmalıdır. Ancak, aynı zamanda yapılan deneyler daha büyük bir yer, birden çok deneysel kurulumları, gerektirir ve ne zaman tek bir ölçüm sistemine göre costlier. Bu nedenle, uçuş değirmen maliyeti düşük olmalı, kolayca olmalıdır yaygın olarak bulunan öğeleri ve kompakt boyutu ile inşa edilmiş. Ayrıca, deneysel işlemin karmaşık veya gereken bir usta santral istiyorum.
Bu çalışmada, biz deneme kolayca kullanılabilir ve ambrosia böceği uçuş yeteneği ölçülen bir küçük, ucuz uçuş değirmen (resim 1 ve Şekil 2) monte P. quercivorus.
Protocol
Representative Results
Discussion
Düşük maliyetli, kolay yapı ve kompakt uçuş mill P. quercivorus (4-5 mm gövde uzunluğu ve vücut ağırlığı 4-6 mg) gibi küçük böcekler için geliştirdi. Bizim uçuş değirmen bir iğne, bir IR LED, bir fotoğraf sensör, anlık tutkal, vb, gibi sadece sıradan öğeleri oluşur ve bilgisayar kontrollü elektrikli aygıtlar gibi tüm sofistike, pahalı ve nadir öğeler gerek yoktu. Bu kolay ve hızlı gerekli öğe koleksiyonunu etkin ve deneysel maliyetleri azalır. Gerçekten de, sad…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Biz Bay S. Fukaya, Bay N. Okuda ve Bay T. Ishino ile deneyler yardımcı olduğunuz için teşekkür ederiz. Bu çalışma Grants-in-Aid tarafından Japonya Derneği bilimsel araştırma için promosyon bilim için (No. 15 K 14755) destek verdi.
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. |
Riferimenti
- Kubono, T., Ito, S. Raffaelea quercivora sp. nov. associated with mass mortality of Japanese oak, and the ambrosia beetle (Platypus quercivorus). Mycoscience. 43, 255-260 (2002).
- Kobayashi, M., Ueda, A. Wilt disease of Fagaceae trees caused by Platypus quercivorus (Murayama) (Coleoptera: Platypodidae) and the associated fungus: Aim is to clarify the damage factors. J Jpn For Soc. 87, 435-450 (2005).
- Nunokawa, K. Local distribution and spreading process of damages caused by Japanese oak wilt in Niigata Prefecture, Japan (in Japanese). Bulletin of Niigata Prefectural Forest Research Institute. 48, 21-32 (2007).
- Ohashi, A. Distribution and spreading of damages caused by Japanese oak wilt in Gifu Prefecture, Japan (in Japanese). Bulletin of the Gifu Prefectural Research Institute for Forests. 37, 23-28 (2008).
- Tokoro, M., Kobayashi, M., Saito, S., Knuura, H., Nakashima, T., Shoda-Kgaya, E., Kashiwagi, T., Tebayashi, S., Kim, C., Mori, K. Novel aggregation pheromone, (1S,4R)-p-menth-2-en-1-ol, of the ambrosia beetle, Platypus quercivorus (Coleoptera: Phatypodidae). Bulletin of FFPRI. , 49-57 (2007).
- Nobuchi, A. Platypus quercivorus Murayama (Coleoptera, Platypodidae) attacks to living oak trees in Japan, and information of Platypodidae (I). Forest Pest. 42, 2-6 (1993).
- Clements, A. N. The sources of Energy for flight in mosquitoes. J Exp Biol. 32, 547-554 (1955).
- Armes, N. J., Cooter, R. J. Effects of age and mated status on flight potential of Helicoverpaarmigera (Lepidoptera: Noctuidae). Physiol Entomol. 16, 131-144 (1991).
- Stewart, S. D., Gaylor, M. J. Effects of age, sex, and reproductive status on flight by the tarnished plant bug (Heteroptera: Miridae). Environ Entomol. 23, 80-84 (1994).
- Sarvary, M. A., Bloem, K. A., Bloem, S., Carpenter, J. E., Hight, S. D., Dorn, S. Diel flight pattern and flight performance of Cactoblastis castorum (Lepidoptera: Pyralidae) Measured on a flight mill: influence of age, gender, mating status, and body size. J Econ Entomol. 101 (2), 314-324 (2008).
- Zhang, Y., Wyckhuys, K. A. G., Asplen, M. K., Heinpel, G. E., Wu, K. Effect of Binodoxys Communis parasitism on flight behavior of the soybean aphid, Aphis glycines. Biol Control. 62, 10-15 (2012).
- Sappington, T. W., Burks, C. S. Patterns of flight behavior and capacity of unmated navel orangeworm (Lepidoptera: Pyralidae) Adults related to age, gender, and wing size. Environ Entomol. 43, 696-705 (2014).
- Attisano, A., Murphy, J. T., Vickers, A., Moore, P. J. A simple flight mill for the study of tethered flight in insects. J. Vis. Exp. (106), e53377 (2015).
- Evenden, M., Whitehouse, L., C, M., Sykes, J. Factors influencing flight capacity of the mountain pine beetle (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae). EnvironEntomol. 43, 187-196 (2014).
- Fahrner, S. J., Lelito, J. P., Blaedow, K., Heimpel, G. E., Aukema, B. H. Factors affecting the flight capacity of Tetrastichus planipennisi (Hymenoptera: Eulophidae), a classical biological control agent of Agrilus Planipennis (Coleoptera: Buprestidae). Environ Entomol. 43, 1603-1612 (2014).
- Pham, D. L., Ito, Y., Okada, R., Ikeno, H., Isagi, Y., Yamasaki, M. Phototactic behavior of the ambrosia beetle Phatypusquercirorus (Murayama) (Coleoptera: Platypodidae) before and after flight. J Insect Behav. 30, 318-330 (2017).
- Wanner, H., Gu, H., Dorn, S. Nutritional value of floral nectar sources for flight in the parasitoid wasp, Cotesia glomerata. Physiol Entomol. 31, 127-133 (2006).
- Rowley, W. A., Graham, C. L. The effect of age on the flight performance of female Aedes aegypti mosquitoes. J Insect Physiol. 14, 719-728 (1968).
