手順の全体的な目標は、確立、維持および研究の設定でEristalis テナックスの捕虜の人口を更新することです。
世界的な推定 6000 種、ハナアブが飼いならされたミツバチに授粉を代替として生態学的重要です。しかし、彼らはまた管理されたラボ設定でモーション ビジョンと飛行力学を研究する有用な科学的なモデルです。幼虫は、有機的に汚染された水の開発、微生物免疫における投資を調査するための有用なモデルです。大規模商業繁殖農業のため既に行われている間、科学的研究のため捕虜の集団を維持するための標準プロトコルはありません。これは、期間が、一貫性のある、安定した、他の研究目的のために必要ですので、年間を通じて、堅牢な人口を提供するために失敗するピーク受粉中出力質量に焦点を当てて商業繁殖プログラムとして重要です。したがって、確立、維持および飼育下研究人口を更新する方法が必要です。ここでは、栄養と住宅の要件に加えての人工冬眠サイクル、 Eristalis テナックスの長期的維持のための利用について述べる。これらのメソッドを使用して、我々 は健康とE. テナックス以前のレポートと比較しての飼育個体の寿命を増加している大幅。我々 はさらに小規模な飼育方法と利回りを最適化および人口統計を操作するためのオプションについて説明します。
ハナアブなどの飛行挙動1、モーション ビジョン2、受粉効率3,4,のメカニズムの科学的な質問の範囲を調査するための有用なモデルとして浮上しています。5,6と微生物免疫7。しかし、ショウジョウバエ8などいくつかの他の双翅目モデルではなくラボは科学研究に使用するハナアブの飼育のための標準化されたプロトコルがないです。確かに、現在の文献では、 Eristalis テナックスハナアブを繁殖させるための方法について説明します、たとえこれらの多くは作物の受粉、生分解性の有機性廃棄物、または解剖学的研究のハナアブの大量培養の開発9,10,11します。 したがって、人口の遺伝的フィットネスを維持しながら健康的な堅牢なハナアブの一貫した供給を提供する容易なプロトコルの必要性に対処しません。
ミツバチとマルハナバチ、ハナアブ、最も重要な野生、ジェネラ リスト送グループ12,13の 1 つであります。約 6000 ハナアブ種世界14,15、スウェーデン16 75 属よりも 300 種とインド17,18,1969 属の 300 以上の種があります。たとえば、農学上重要なマーマレード ハナアブEpisyrphus balteatusとドローンのハエは、我々 はここに焦点を当てるEristalis テナックスにあるヨーロッパ、アメリカ、アジアの6,16、 17,18,19,20,21,22,23,24,25。ハナアブは年間を通しても 1 日を通して均等にアクティブではありません。確かに、季節や日も光強度の変動の時間だけでなく、温度、湿度、風速、影響ハナアブ26,27の活動パターン。フィールドに、地中海気候11年の任意の時間でEristalisを見つけることができますが、冬のアクティブなハナアブの数字が低く。逆に冷たい温帯気候でEristalisは冬の間休止状態し、フィールドを 10 月頃から 3 月28で積極的に動作しているが見つからない。
ハナアブを自由に飛んでは、フィールドに網で収集できます。確かに、温帯気候で、彼らは最大の豊かさでに発見されます、半ば、昼前に穏やかな秋26,27中夏の終わりで、晴れの日。また、第二にE. テナックス幼虫を成熟または 3 齢を識別しヒープ肥料などの有機物を腐敗または有機的汚染された小川10,11から収穫することができます。確かに、公開のラボは、 E. テナックスの飼育技術はすべてに基づいて有機的に汚染された水、植生や糞便問題9,10,29,のいくつかのフォームを介していずれかの幼虫を上げる30,31,32,33。 しかし、幼虫コレクション シーズンによって制限されます、秋11のスタートを春の終わりからツールでのみ実行可能なコレクションです。さらに、幼虫の豊かさは、周囲温度の変化は産卵と幼虫の発育率9,28回数に影響を与えるローカル気象パターンに影響されます。
したがって、季節や地元の天気予報イベントに関係なく実験を年間に行うことができるように飼育幼虫や卵室のハナアブの健全な株式を維持するために戦略が必要です。重要なは、ここで説明する手法は、野生交配雌のみからハナアブを繁殖させます。これはフランクスキらによる研究として重要です。10 、ことがわかった研究所の遺伝的多様性ハナアブの人口を飼育、もともと 120 成熟した幼虫から設立が急速に失われました。彼らは商業作物受粉目的に使用されるコロニーの補充、または完全に再確立、野外採集個体それぞれの春10これらの必要性の遺伝的多様性を維持するためにことを示唆します。
ビジョン、または求愛や交尾で使用される他の感覚で作業する場合、再植民地を確立することによって、または野外採集個体、植民地を定期的に補充することで遺伝的多様性を維持することをこうしてお勧めします。これは性選択に影響を与える人口の遺伝的浮動は重要です。確かに、野生では、男性のハナアブの識別し適切な仲間を傍受し同様に34彼らの領土を防御することによって権利を交配するため他の男性と競う必要があります。このプロセスにより、最高のビジョンと空間的注意と男性の交配で最も成功する可能性が高い、したがってこれらの特徴が次世代に伝わる。これらの継続的なプロセスの結果の効果を一部、ハナアブ35,36の視覚経路で性的二の存在によって発揮します。捕われの身で、男性はフィールドのように交尾する同じ障害を持っていない: まず、女性はすぐに利用できる、小型で限られたエンクロージャが他の交尾のアクセスを阻止するために行動する領土行動の効果を否定する第二に競争力のある男性。ショウジョウバエ、性選択の実験的除去が全体的なボディサイズ、精巣サイズと精子生産37, 男性の削減率の減少と捕獲下人口の有意な効果が示されています。求愛行動38。したがって、捕虜の繁殖プログラム、性選択の考慮せずその後実施された視覚的および動作試験の両方に大きな影響があります。
我々 はここで健全なハナアブの一貫した供給を提供するシンプルでコスト効果の高いソリューションをについて説明します。プロトコルは柔軟な再スタートおよび/または高級、研究の要求に応じて簡単です。
当社の技術 (図 1) を使用してハナアブ研究室で 1 年以上の期間保持され正常に捕われの身の39の 7 ヶ月後行動実験に使用します。確かに、だが直感的より自然な環境で、ハナアブを維持する場合でも 12 h ライト: 12 下 h 暗い条件で、部屋の温度、大幅に減少余命 2-3 カ月。E. テナックス年間の我々 の人工冬眠のサイクルでは以前よりも大幅に長く維持する (77 日33、4 ヶ月9、18 週間30) 別のプロトコルを使用して試行します。この増加の寿命に影響を与える主な要因は 8-10 ° c. で人工冬眠の使用である可能性が高い休止状態を壊す周期、すべての 3-4 日 (ステップ 2、図 1)、我々 によりハナアブ フィードし、自己を育てる、栄養状態と健康、ハナアブの重量 (観察された増加によって証明されるよう維持の両方に図4)、(図 3とを参照してください39) 捕われの身で長期間後も自発運動に変化なし。確かに、人工冬眠で不成功な試みの文学のレポートは金型9の存在と死亡率の増加につながる、休止状態のサイクルを壊さない。
さらに、食糧源として花粉の規定として文学の中でいくつかの論争があります。いくつかの論文は、蜂の花粉は十分で、産卵のために特別ではなく、乾燥や確かに新鮮な花粉の規定のみが適切な9,29状態します。我々 の調査結果を示す、水と蜂蜜の蜂の花粉を補完する、わかります長寿と捕われの身、男女 (図 4) や産卵で起こっているに見られる体重増加での長い期間の後にも、産卵捕われの身の39の 5 ヶ月以上後の女性。この長寿の増加によりすべてのライフ ステージでハナアブの挙動を調べることができます。
フィールドに、女性ハナアブは季節休止状態前に受精、生殖休眠、精子の保存場所および低開発、卵母細胞をまで春28のまま。典型的な女性は、60 日間293000 産卵できるこれらの卵の飼育はそのための私たちの捕虜の人口増加に迅速かつ効率的な方法。ただし、休止状態の期間の後の卵の開発につながる要因の私達の現在の理解は限られています。温度、湿度、光量、栄養状態はすべて生殖休眠28,40の制御の役割をプレーするように提案されています。などの実験操作は、産卵のタイミングと速度の大きい統治をもたらすかもしれない。
同様に、我々 が正常に遅延幼虫の開発だけでなく、蛹、羽化 8-10 ° C で 2 週間、暗闇の中で記憶域によって生存率が大幅に長くなる可能性があります。確かに、蛹の温度が 10 ° C に 25 ° C から落とされたとき 37 日間の蛹期間増加したと報告ヒール30捕虜の人口の人口統計の大きい操作のこれらの戦略を採用し、卵の生産および/または蛹の開発を遅らせることになります。
大規模降伏よりも私たちの要件の多くの大きい重要性の供給の時間的一貫性ですが、これは温室で受粉など、他の用途により重要かもしれません。兎糞便で私たちの技術を使用するとき私たちから得たこと 163 ± 34 このハナアブ卵 (N = 3) の各クラッチがわかった。我々 はこれらが大幅9 幼虫の生育に影響を与えるとして関与している、いずれかの減少の過密と食品の競争によってまたは、温度を調整することによってこの収量を増やすことができるかもしれないことを考えると典型的な女性は産むまで 200 卵40、 ,31,40,41。ただし、表示メディアの基礎が大きく収量32に影響を及ぼすことはありません。さらに、他の脊椎動物の29,の30,31,の42からの排泄物にではなく兎糞便は比較的臭気無料で、通常の実験室の条件の下に保持するコロニー追加の換気をしなくて。だけでなく、酵母などのサプリメントはメディアで幼虫の密度を減少または栄養の追加、利回り31,32,を完全に最適化するためにおそらく十分です 20-25 ° C の一定した温度を維持します。40。
自由に飛んでハナアブ、または遺伝的に多様な捕虜の人口を維持の十分な数を収集するための実用性は両方の実用的で、小規模な研究プロジェクトのための制限時間します。したがって、野生の交配雌の仔を飼育し、収穫成熟幼虫7供給を補完は、研究の場で大腸菌テナックスの通年利用の最も実用的なオプションをできます。これらのメソッドは両方大人ハナアブの寿命を確保するため必要があるし、によって置かれたすべての卵を飼育でコレクションが発生することができます季節によって限られる、妊娠女性を捕獲しました。
The authors have nothing to disclose.
私たちの研究室での研究活動は現在オーストラリア研究会議 (ARC、DP170100008、DP180100144)、米国空軍科学研究局 (AFOSR、FA9550-15-1-0188) Stiftelsen オルレ Engkvist Byggmästare によって資金を供給 (2016/348)。我々 は過去のハナアブ株、Cederholms Lantbruk と C M & T L グリーン、牛糞やハナアブの農場へのアクセスのための息子の開発に貢献している研究室のメンバーに感謝、アデレードとコレクションのウプサラ植物園などにより、継続的なサポート。
Bee Pollen | Forest Super Foods | any brand of bee pollen is suitable | |
Honey | Bramwells | any brand of liquid honey is suitable | |
Rabbit Faeces | can be substituted with cow or pig manure made into a slurry | ||
BugDome | Australia Entomological Supplies | EM42222 | |
Plastic Bags | Woolworths Homebrand | ||
Mosquito netting | Clas Ohlson | 34-1113 | |
Cotton Balls | Woolworths Select | ||
Fridge | Hisense | fridge needs to maintain a stable 8-10°C | |
Buckets (2-3L) | |||
Large plastic tubs (30L) | |||
Wood shavings | Pollards Sawdust Supplies | MaxiFlake (75) | |
Bag clips | IKEA | Bevara 303.391.70 | |
Petri Dish (100mm x 20mm) | Corning | 430167 |