यह पेपर एक कृत्रिम आहार के साथ नियंत्रित प्रयोगशाला स्थितियों में गोभी सफेद तितली को पालने के लिए एक विस्तृत प्रोटोकॉल प्रस्तुत करता है, जो प्रारंभिक जीवन पोषण और विष जोखिम के सटीक जोड़तोड़ की अनुमति देता है। प्रतिनिधि परिणाम बताते हैं कि इस प्रोटोकॉल के साथ भारी धातु विषाक्तता की परख कैसे की जा सकती है।
गोभी सफेद तितली (पियरिस रापे) व्यवहार और पोषण पारिस्थितिकी में लागू कीट नियंत्रण अनुसंधान और बुनियादी अनुसंधान के लिए एक महत्वपूर्ण प्रणाली है। गोभी की सफेदी को कृत्रिम आहार पर नियंत्रित परिस्थितियों में आसानी से पाला जा सकता है, जिससे वे तितली की दुनिया का एक मॉडल जीव बन जाते हैं। इस पेपर में, इस प्रजाति के पालन के लिए बुनियादी तरीकों को चित्रित करने के लिए भारी धातु जोखिम के हेरफेर का उपयोग किया जाता है। सामान्य प्रोटोकॉल दिखाता है कि तितलियों को खेत में कैसे पकड़ा जा सकता है, ग्रीनहाउस पिंजरों में अंडे देने के लिए प्रेरित किया जा सकता है, और लार्वा के रूप में कृत्रिम आहार में स्थानांतरित किया जा सकता है। विधियों से पता चलता है कि विभिन्न शोध प्रश्नों के लिए तितलियों को कैसे चिह्नित, मापा और अध्ययन किया जा सकता है। प्रतिनिधि परिणाम इस बात का अंदाजा देते हैं कि घटकों में भिन्न कृत्रिम आहार का उपयोग नियंत्रण आहार के सापेक्ष तितली के प्रदर्शन का आकलन करने के लिए कैसे किया जा सकता है। अधिक विशेष रूप से, तितलियां निकल के प्रति सबसे सहिष्णु थीं और तांबे के लिए कम से कम सहिष्णु थीं, बीच में कहीं जस्ता की सहनशीलता के साथ। इन परिणामों के लिए संभावित स्पष्टीकरण पर चर्चा की जाती है, जिसमें कुछ सरसों के मेजबान पौधों में निकल अति-संचय और कीड़ों में हाल के सबूत शामिल हैं कि तांबा पहले की तुलना में अधिक विषाक्त हो सकता है। अंत में, चर्चा पहले इन विधियों के समस्या निवारण के लिए प्रोटोकॉल और निर्देशों में भिन्नताओं की समीक्षा करती है, इस बात पर विचार करने से पहले कि भविष्य के शोध इस अध्ययन में उपयोग किए जाने वाले कृत्रिम आहार को और कैसे अनुकूलित कर सकते हैं। कुल मिलाकर, कृत्रिम आहार पर गोभी की सफेदी के पालन और माप का एक विस्तृत वीडियो अवलोकन प्रदान करके, यह प्रोटोकॉल अध्ययनों की एक विस्तृत श्रृंखला में इस प्रणाली का उपयोग करने के लिए एक संसाधन प्रदान करता है।
छोटी गोभी सफेद तितली (पियरिस रापे, इसके बाद “गोभी सफेद”) सरसों की फसलों की एक महानगरीय कीट प्रजाति है, जैसे गोभी, ब्रोकोली और कैनोला 1,2,3। इसी समय, गोभी सफेद जीव विज्ञान में अनुसंधान के लिए एक शक्तिशाली प्रणाली है और आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला तितली मॉडल है, क्योंकि उन्हें नियंत्रितप्रयोगशाला प्रयोगों 4,5 में आसानी से पाला और हेरफेर किया जा सकता है। गोभी सफेद तितलियों पर शोध ने मेजबान खोज 6,7,8, अमृत संसाधन उपयोग9,10,11, साथी की पसंद और यौन चयन 12,13,14, विंग पैटर्न विकास और विकास 15,16,17, और उपन्यास और परिवर्तन के प्रति प्रतिक्रियाओं के संबंध में महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि प्रदान की है। वातावरण18,19. इनमें से कई अंतर्दृष्टि इस तथ्य पर निर्भर करती हैं कि गोभी की सफेदी को कृत्रिम आहार 4,20,21 पर पाला जा सकता है, जिसे खराब पोषण की स्थिति 22,23, पारिस्थितिक रूप से प्रासंगिक प्रदूषक स्तर24,25,26,27, या नए मेजबान पौधों 28,29 में संक्रमण को प्रतिबिंबित करने के लिए सटीक रूप से हेरफेर किया जा सकता है।. वर्तमान अध्ययन प्रयोगशाला में कृत्रिम आहार पर गोभी सफेद तितलियों के पालन के लिए बुनियादी तरीकों और लार्वा और वयस्कों के प्रमुख प्रदर्शन उपायों को चित्रित करने के लिए भारी धातुओं के संपर्क में एक प्रयोग का उपयोग करता है। इन विधियों के कई पहलू अन्य तितलियों30,31 और पतंगों32,33,34 पर लागू होते हैं जिन्हें कृत्रिम आहार पर पाला जा सकता है।
इस पेपर में, गोभी सफेद तितलियों के पालन के सामान्य तरीकों को चित्रित करने के लिए धातु सहिष्णुता पर एक प्रयोग का उपयोग किया जाता है। भारी धातुएं मानव उत्पादों, औद्योगिक प्रक्रियाओं के क्षरण और कीटनाशकों, पेंट औरअन्य उत्पादों में ऐतिहासिक उपयोग से विरासत संदूषण से उपजी एक आम मानवजनित प्रदूषक हैं। सीसा, तांबा, जस्ता और निकल सहित कई भारी धातुएं मिट्टी और पानी से पौधे के ऊतकों 39,40,41,42 में जा सकती हैं, और धूल में धातुओं को पौधे की पत्तियों 43,44,45 पर जमा किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप फाइटोफैगोस कीट लार्वा के संपर्क में आने के कई मार्ग होते हैं। जीवन की शुरुआत में भारी धातु के संपर्क में पशु विकास पर नकारात्मक प्रभाव पड़ सकता है, विशेष रूप से तंत्रिका ऊतक पर, और उच्च स्तर घातक हो सकता है 35,36,46,47,48। कई अध्ययनों ने विकासशील कीटों पर धातु के जोखिम के नकारात्मक प्रभावों को दिखाया है, जिसमें कीट और लाभकारी कीड़ेदोनों शामिल हैं 49,50,51. भारी धातु प्रदूषकों की बड़ी संख्या, और तथ्य यह है कि वे अक्सर मानव वातावरण में सह-होतेहैं, इसका मतलब है कि सटीक प्रयोगशाला विधियों की आवश्यकता है जिसमें शोधकर्ता विकासशील कीटों को उनके पर्यावरणीय प्रभावों को समझने और कम करने के लिए विभिन्न धातुओं के विभिन्न स्तरों और संयोजनों को उजागर कर सकते हैं।
वर्तमान कार्य गोभी के सफेद अस्तित्व और विकास पर आम धातुओं के प्रभावों के विपरीत है, जो तांबा (सीयू), जस्ता (जेडएन), और निकल (नी), मानव वातावरण में तीन सामान्य प्रदूषकों पर ध्यान केंद्रित करता है। उदाहरण के लिए, ग्रामीण मिनेसोटा सड़क के किनारे के किलों में 71 पीपीएम जेडएन, 28 पीपीएम क्यू और 5 पीपीएम नी53 तक होता है। यह प्रयोग गोभी सफेद तितलियों के कृत्रिम आहार में इन धातुओं के स्तर में पर्यावरण में देखे गए स्तरों के अनुरूप और उससे अधिक स्तर पर हेरफेर करता है। इन धातुओं की सापेक्ष विषाक्तता के विपरीत एक कृत्रिम आहार का उपयोग किया जाता है, यह भविष्यवाणी करते हुए कि गोभी सफेद धातु प्रदूषकों के प्रति अधिक संवेदनशील होंगे जो एंजाइमों और ऊतकों (तांबा और जस्ता) में छोटे स्तर पर होने वाले लोगों के सापेक्ष उनके शरीर विज्ञान (निकल) का एक अभिन्न अंग नहीं हैं; चित्र 1)। पूरे समय, यह पाठ इस महत्वपूर्ण तितली मॉडल प्रणाली के पालन और अनुसंधान विधियों को चित्रित करने के लिए पद्धतिगत विवरण और साथ में वीडियो विज़ुअलाइज़ेशन प्रदान करता है।
इस शोध में, गोभी सफेद तितलियों (पियरिस रैपे) को भारी धातु विषाक्तता में अंतर की जांच करने के लिए कृत्रिम आहार पर उठाया गया था। ऐसा करने में, यह अध्ययन इस आसान-से-हेरफेर तितली प्रणाली के पालन और प्रयोगशाला अध्ययन के लिए सामान्य तरीके प्रदान करता है। यह चर्चा पहले यहां समीक्षा किए गए तरीकों के बारे में अधिक सामान्य प्रश्नों पर विचार करती है, फिर कृत्रिम आहार के घटकों पर प्रतिबिंब के साथ निष्कर्ष निकालने से पहले हमारे वैज्ञानिक निष्कर्षों की समीक्षा करती है।
यहां समीक्षा किए गए प्रोटोकॉल में गोभी सफेद तितलियों के लिए एक सामान्य पालन विधि के चरण दिए गए हैं, लेकिन इस प्रोटोकॉल के भीतर कई बिंदु हैं जिन्हें ट्विक किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, जबकि यहां प्रस्तुत केस स्टडी भोजन के लिए स्पंज का उपयोग करती है, अन्य शोधकर्ताओं को शहदके पानी से भरे दंत बाती और रेशम के फूलों के साथ भाग्य मिला है। जबकि वर्तमान अध्ययन भोजन के रूप में शहद के पानी का उपयोग करता है, अन्य शोधकर्ताओं ने चीनी समाधान और यहां तक कि गेटोरेड का उपयोग किया है। यदि प्यूपे को तौलने की आवश्यकता होती है, या उद्भव के लिए अन्य स्थितियों में ले जाया जाता है (उदाहरण के लिए, डायपॉज को प्रेरित करना और 1 महीने के लिए कोल्ड स्टोर करने की आवश्यकता होती है), तो शोधकर्ता आसानी से उन्हें अपने रेशम संलग्नकों को नम करने के लिए पानी के साथ पानी से निकालकर कप से निकाल सकता है और उन्हें पंख बल के साथ पकड़ सकता है, फिर उन्हें डबल-पक्षीय टेप का उपयोग करके फिर से लटका सकता है। यदि शोधकर्ताओं को वयस्क व्यवहार के लिए वयस्क तितलियों को पिंजरों में ले जाने के संदर्भ में अधिक लचीलेपन की आवश्यकता होती है, तो उन्हें कई हफ्तों तक रेफ्रिजरेटर में रखा जा सकता है, लेकिन उन्हें खिलाया जाना चाहिए। हर कई दिनों में, तितलियों को एक पतला शहद पानी का घोल खिलाने के लिए बाहर ले जाना चाहिए। इनडोर प्रकाश व्यवस्था के तहत, यह भोजन में उनके प्रोबोसिस को अनरोल करने के लिए पिन का उपयोग करके किया जा सकता है। वयस्क प्रदर्शन के अंत में, गोभी सफेद तितलियों पर फिटनेस उपायों की एक विस्तृत श्रृंखला ली जा सकती है। शरीर के आकार को कुछ चरणों में लार्वा के गीले या सूखे द्रव्यमान के रूप में मापा जा सकता है, प्यूपे, या वयस्कों (बलिदान, या कांच के लिफाफे में रखा जाता है), या प्रोग्राम इमेजजे में पंख की लंबाई के माप के माध्यम से (देखें 12,24,25,28)। मेजबान पौधों 25,69,70 पर दैनिक अंडे संग्रह के माध्यम से मादाओं की जीवनकाल प्रजनन क्षमता को मापा जा सकता है, और विशिष्ट लक्षणों के आकार को प्रदर्शन के मीट्रिक के रूप में मापा जा सकता है; उदाहरण के लिए, मस्तिष्क या व्यक्तिगत मस्तिष्क क्षेत्रों का द्रव्यमान या मात्रा 62,71,72, या वक्ष या उड़ान मांसपेशी का द्रव्यमान या प्रोटीन सामग्री 62,70। अंत में, वयस्कों का उपयोग व्यवहार संबंधी अध्ययनों में किया जा सकता है ताकि किसी भी संख्या में प्रश्नों का परीक्षण किया जा सके जो चारा या अंडाकार विकल्प27,73 पर आहार हेरफेर के प्रभाव की जांच करते हैं।
यदि पालन प्रोटोकॉल अपेक्षा के अनुसार काम नहीं कर रहा है, तो समस्या निवारण के कुछ पहलू हैं। सबसे पहले, कोई पूछ सकता है कि क्या प्रकाश का स्तर सामान्य वयस्क व्यवहार को प्राप्त करने के लिए पर्याप्त है। जबकि पियरिस की प्रयोगशाला-अनुकूलित लाइनें फ्लोरोसेंट प्रकाश के तहत अंडे देंगी, एकमात्र कृत्रिम प्रकाश जो जंगली-प्रकार की लाइनों के लिए काम करता है, शक्तिशाली व्यापक स्पेक्ट्रम ग्रीनहाउस रोशनी हैं। ग्रीनहाउस, खिड़कियों, या बाहर में प्राकृतिक प्रकाश संभोग और अंडे देने के व्यवहार को प्राप्त करने के लिए सबसे अच्छा काम करता है। दूसरा, यदि अंडे नहीं निकल रहे हैं या यदि लार्वा विकास में जल्दी मर रहे हैं, तो विचार करने के लिए कुछ चीजें हैं। मेजबान पौधे सामग्री कार्बनिक होनी चाहिए, यह देखते हुए कि दुकानों से “कार्बनिक” पौधों को कभी-कभी रसायनों के साथ इलाज किया जाता है जो लार्वा को मार सकते हैं, इसलिए अपने स्वयं के मेजबान पौधों को उठाना अक्सर सबसे अच्छा होता है। यदि मेजबान स्वीकृति दर कम है, तो उच्च नाइट्रोजन सामग्री वाली छोटी पत्तियों का प्रयास किया जा सकता है, अलग-अलग पत्तियों के बजाय गमले वाले पौधों को पेश किया जा सकता है और यह सुनिश्चित किया जा सकता है कि मादाएं जुड़ी हुई हैं। मादाएं ब्रासिका को बोना स्वीकार करेंगी, यहां तक कि छोटे स्प्राउट्स भी जो 2 सप्ताह की उम्र के हैं। पैराफिन विधि अंडे को विभिन्न स्थितियों में स्थानांतरित करने के लिए अच्छी तरह से काम करती है, लेकिन यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि स्वीकृति दर पूरे पौधों की तुलना में कम होती है। तीसरा, आहार के सभी घटक उच्च गुणवत्ता वाले होने चाहिए और समाप्त नहीं होने चाहिए। अलसी के तेल को सालाना प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए और फ्रिज में24,25 संग्रहीत किया जाना चाहिए। गेहूं के रोगाणु, विटामिन मिश्रण, और एंटीबायोटिक दवाओं को भी ठंडा रखा जाना चाहिए। चौथा, कोई आहार कप सेटअप को ट्विक करने पर विचार कर सकता है। 1 औंस से 15 औंस तक पालन के लिए किसी भी संख्या में डिस्पोजेबल प्लास्टिक कप प्रकारों का उपयोग किया जा सकता है। हमने पाया है कि 4 औंस वयस्क उद्भव की अनुमति देने के लिए एक अच्छा आकार है और हमारे जलवायु कक्षों में अच्छी तरह से पैक होता है। ढक्कन में छिद्र वायु प्रवाह की अनुमति देते हैं, लेकिन बहुत सारे छेद कम आर्द्रता की स्थिति में आहार को सूखा सकते हैं, इसलिए इस संख्या को समायोजित करने की आवश्यकता हो सकती है। पांचवां, जलवायु कक्ष में स्थितियों को कप की स्थितियों के साथ संयोजन में समायोजित करने की आवश्यकता हो सकती है। यदि स्थितियां बहुत शुष्क हैं, तो लार्वा को स्थानांतरित करने से पहले अंडे वाले मेजबान पौधे सूख सकते हैं, और तितलियों के उभरने से पहले आहार के साथ कप सूख सकते हैं। दूसरी ओर, यदि स्थितियां बहुत गीली हैं, तो कप मोल्ड और बीमारी को परेशान कर सकते हैं। शोधकर्ताओं को जाल ढक्कन के उपयोग के माध्यम से कप में एयरफ्लो को समायोजित करने की आवश्यकता हो सकती है, या ढक्कन में कम या ज्यादा छेद हो सकते हैं। एक और आम मुद्दा चैंबर लाइट्स है जो कप में तापमान स्विंग और संघनन के निर्माण का कारण बनने के लिए पर्याप्त उज्ज्वल हैं; लार्वा पालन के लिए डिमर लाइट्स का उपयोग करना एक आसान विकल्प है।
इस पेपर में शोध प्रश्नों के संबंध में, इस अध्ययन में पाया गया कि गोभी सफेद निकल या जस्ता की तुलना में तांबे के प्रति अपेक्षाकृत अधिक संवेदनशील थे। कॉपर का 50 पीपीएम (चित्रा 3 और तालिका 3) की सांद्रता में विकास के समय पर और 500 पीपीएम पर जीवित रहने पर महत्वपूर्ण नकारात्मक प्रभाव पड़ा (चित्रा 4, तालिका 4)। इसके विपरीत, जीवित रहने पर निकल का कोई नकारात्मक प्रभाव नहीं था (500 पीपीएम तक; चित्र 3) या 100 पीपीएम पर विकास के समय पर नकारात्मक प्रभाव (चित्रा 4)। गोभी सफेद जस्ता के प्रति काफी सहिष्णु थे, जीवित रहने के प्रभाव केवल 1,000 पीपीएम (चित्रा 3) पर देखे गए और 100 पीपीएम से शुरू होने वाले विकास के समय पर नकारात्मक प्रभाव (चित्रा 4)। तितली ऊतक और सरसों (उनके मेजबान पौधे) में जस्ता की अपेक्षाकृत अधिक सांद्रता के आधार पर; चित्रा 1), यह उम्मीद की गई थी कि जस्ता के लिए अपेक्षाकृत अधिक सहिष्णुता देखी जाएगी। हालांकि, तांबे की संवेदनशीलता और निकल की सहनशीलता तितली ऊतक (चित्रा 1) में निकल के बहुत कम स्तर और सूक्ष्म पोषक तत्व के रूप में तांबे की आवश्यकता को देखते हुए कुछ हद तक अप्रत्याशित थी। अन्य तितलियों और पतंगों में इन धातुओं की सहनशीलता पर विचार करने के बाद इन अप्रत्याशित निष्कर्षों पर नीचे चर्चा की गई है।
अन्य लेपिडोप्टेरा में मापी गई धातु संवेदनशीलता के साथ वर्तमान डेटा की तुलना करने के लिए, मौजूदा अध्ययनों के डेटा को न्यूनतम एकाग्रता पर संकलित किया गया था, जहां भारी धातुओं ने अस्तित्व को नकारात्मक रूप से प्रभावित किया 49,50,51,56,63,64,65,66,67,68; इन अध्ययनों ने पतंगों, विशेष रूप से कीट प्रजातियों (गैलेरिया मेलोनेला, लिमांट्रिया डिस्पर, प्लुटेला ज़ाइलोस्टेला, स्पोडोप्टेरा एसपी) पर ध्यान केंद्रित किया। इस अध्ययन में सभी मापा संवेदनशीलता मूल्य इन अन्य प्रजातियों के लिए मापी गई सीमा के करीब आते हैं (चित्रा 5)। हालांकि, इस अध्ययन में निकल सहिष्णुता का माप अपेक्षा से अधिक प्रतीत होता है- जबकि 500 पीपीएम पर जीवित रहने का कोई महत्वपूर्ण प्रभाव नहीं था, पियरिस रापे पर पिछले अध्ययन में निकेल के लिए बहुत अधिक सहिष्णुता भी पाई गई (1,000 पीपीएम56 से शुरू होने वाले महत्वपूर्ण प्रभाव), स्वाभाविक रूप से उनके ऊतक में निम्न स्तर के बावजूद (चित्रा 1). इस अध्ययन में तांबे की संवेदनशीलता का माप भी लेपिडोप्टेरा के अध्ययन के लिए निम्न अंत में प्रतीत होता है। जबकि कृत्रिम आहार का उपयोग सापेक्ष धातु संवेदनशीलता की सुविधाजनक और नियंत्रित तुलना की अनुमति देता है, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि आहार के घटक पूर्ण धातु संवेदनशीलता के माप को बदल सकते हैं। उदाहरण के लिए, आहार में विटामिन सी धातु-प्रेरित ऑक्सीडेटिव तनाव74 को दूर कर सकता है, या आहार में एंटीबायोटिक्स धातुओं के प्रसंस्करण पर रोगाणुओं के किसी भी प्रभाव को बदलसकते हैं। भविष्य के शोध की एक दिलचस्प पंक्ति धातु विषाक्तता पर प्रभाव ों का परीक्षण करने के लिए ऐसे आहार घटकों को व्यवस्थित रूप से हेरफेर करना होगा, विशेष रूप से लेपिडोप्टेरान आंत रोगाणुओं76,77 और अमृत घटकों की कार्यात्मक भूमिका के बारे में प्रश्न दिए गए हैं जिनमें एंटीऑक्सिडेंट गुणहो सकते हैं। इसके अलावा, प्रजातियों में आहार आवश्यकताओं में भिन्नता अंतर-विशिष्ट तुलना को चुनौतीपूर्ण बना सकती है, और कृत्रिम आहार-आधारित तरीकों को मेजबान पौधों के जोड़तोड़ के साथ पूरक किया जाना चाहिए।
ये तितलियां विशेष रूप से निकल के प्रति सहिष्णु और तांबे के प्रति संवेदनशील हैं। पिछले शोध में उल्लेख किया गया है कि सरसों परिवार में कई पौधे, जिनमें पियरिडे द्वारा पसंदीदा पौधे शामिल हैं, शाकाहारी55,56,63,79,80,81 के खिलाफ रक्षात्मक तंत्र के रूप में निकल को अति-जमा करते हैं। यह अति-संचय पौधे के ऊतकों में 1,000 पीपीएम से अधिक है, जो अधिकांश पौधों में देखे जाने वाले परिमाण से अधिक है (चित्रा 1)। यह संभव है कि पियरिस में ऐसे निकल संचायकों द्वारा पिछले चयन के कारण निकल के लिए विशेष रूप से उच्च सहिष्णुता है, जैसा किपहले अनुमान लगाया गया था। जबकि तांबे को कीट आहार में सूक्ष्म पोषक तत्व के रूप में कम बार अध्ययन किया गया है, कुछ सबूत हैं कि यह प्रजनन और प्रतिरक्षा में एक छोटी भूमिका निभाता है, हालांकि मुख्य रूप से रक्त खिलाने वाले कीड़ों में (जैसे, 82,83)। यह संभव है कि तांबा अन्य जानवरोंकी तुलना में तितलियों में कम महत्वपूर्ण शारीरिक भूमिका निभाता है 84,85,86, हाल के काम के अनुरूप है कि तांबा सीसा, कैडमियम और पारा जैसे कीड़ों के लिए प्रदूषक के रूप में कैसे हो सकता है (जैसे, 87,88,89)। जबकि पियरिस को निम्न स्तर90 पर तांबे के संदूषण से बचने के लिए दिखाया गया है, पौधों में तांबे की गतिशीलता (जैसे, पत्तियों और फूलों में जाना) ने भीइसे चिंता के धातु संदूषक के रूप में चिह्नित किया है।
जबकि ये परिणाम गोभी सफेद तितलियों के लिए इन धातुओं की सापेक्ष विषाक्तता पर दिलचस्प डेटा प्रदान करते हैं, इस पेपर का उद्देश्य इस शक्तिशाली प्रणाली को पालने के तरीकों के विस्तृत दृश्य चित्रण के रूप में सामान्य उपयोग करना है। गोभी की सफेदी को नियंत्रित प्रयोगशाला प्रयोगों में पालना और हेरफेर करना आसान है 4,5 मेजबान खोज 6,7,8, चारा खोजने वाले9,10,11, और यौन चयन 12,13,14 के अध्ययन की सुविधा प्रदान करता है। कृत्रिम आहार पर इन तितलियों को पालने की क्षमता तुलना के लिए सामान्य उद्यान की स्थिति बनाने और पोषक तत्वों, विषाक्त पदार्थों और यहां तक कि नए मेजबान पौधों में हेरफेर करने में महत्वपूर्ण है। हालांकि, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि यह कृत्रिम आहार इस प्रजाति के लिए इष्टतम कृत्रिम आहार नहीं है, और भविष्य के जोड़तोड़ के साथ सुधार किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, इस आहार (और अन्य लेपिडोप्टेरान आहार) में नमक मिश्रण मूल रूप से कशेरुक के लिए विकसित किया गया था और अधिकांश कीड़ों को92,93 की आवश्यकता की तुलना में उच्च कैल्शियम का स्तर होता है। इस प्रकार, हमारे कुछ पालन प्रयासों ने कम कैल्शियम के स्तर (जैसे, 62) के साथ कस्टम नमक मिश्रण बनाया है, और अन्य “बेक के नमक मिश्रण” का उपयोग करते हैं, जो कई कीटप्रजातियों के लिए अधिक उपयुक्त हो सकता है। हमारे अपने जोड़तोड़ में, हमने यह भी पाया कि तितलियों ने मूल सांद्रता4 की तुलना में अपेक्षाकृत कम गेहूं के रोगाणु और अपेक्षाकृत अधिक सेल्यूलोज के साथ बेहतर प्रदर्शन किया। आहार में लिपिड स्रोत और एकाग्रता पर अधिक ध्यान देने की आवश्यकता वाला एक क्षेत्र है। उदाहरण के लिए, पिछले काम से पता चला है कि अलसी के तेल (इस अध्ययन में उपयोग किए जाने वाले) से फॉस्फोलिपिड्स में स्थानांतरित होने से कृत्रिम आहार पर पियरिस की संभोग दर और वृद्धि दर में वृद्धि हुई है। कृत्रिम आहार में विशिष्ट फैटी एसिड के पूरक से अतिरिक्त सकारात्मक प्रभाव हो सकते हैं96,97. पियरिस98,99 के कृत्रिम आहार का अनुकूलन पोषण पारिस्थितिकी100,101,102, विकासवादी पारिस्थितिकी और इकोटॉक्सिकोलॉजी के बारे में दिलचस्प सवालों को संबोधित करने के अवसर पैदा करता है। ये कृत्रिम आहार दृष्टिकोण शोधकर्ताओं को संज्ञानात्मक विकास 103 में विशिष्ट लिपिड की भूमिका के बारे में सवालों को संबोधित करने की अनुमति देते हैं, विषाक्त पदार्थों के लिए पूर्व-अनुकूलन28, आहार घटक जो प्रदूषकों की विषाक्तता को कम करते हैं 104, या पोषक तत्वों के बीच स्टोइकोमेट्रिक इंटरैक्शन105।
The authors have nothing to disclose.
हम इस काम के लिए पालन-पोषण के दौरान स्नातक सहायकों के समर्थन के लिए आभारी हैं, विशेष रूप से रेजिना कुरंदिना और रिया स्माइकल्स्की। कैरोलिन कलिनोवस्की ने अन्य लेपिडोप्टेरा में धातु विषाक्तता पर साहित्य संकलित करने में मदद की। यह काम मिनेसोटा विश्वविद्यालय के पारिस्थितिकी, विकास और व्यवहार ग्रीष्मकालीन अनुसंधान अनुदान विभाग द्वारा संभव बनाया गया था।
1-L Pyrex beaker | Fisher Scientific | 07-250-059 | |
500 mL graduated cylinder | Fisher Scientific | 03-007-43 | |
60-mm plastic petri dish lid | Fisher Scientific | 08-757-100B | |
Ascorbic Acid | Frontier | 6015 | |
Blender | Amazon – Ninja Store | BL610 Professional | |
Cabbage Flour | Frontier | 1086 | |
Casein | Frontier | 1100 | |
Celluose | Frontier | 3425 | |
Cholsterol | Sigma | C3045 | |
Cups for rearing (4 oz) | Wasserstrom | 6094583 | purchase with matching lids |
Fine Mesh Agar | Sigma | ||
Flaxseed Oil | amazon | B004R63VI6 | |
Floral water tubes, 2.8 x 0.8inch | Amazon – Yimaa Direct | B08BZ969DK | |
Glassine envelopes (1 3/4 x 2 7/8 INCHES) | Amazon – Wizard Coin Supply | B0045FG90G | |
Mesh Cages (15.7 x 15.7 x 23.6") | Amazon | B07SK6P94S | |
Methyl Paraben | Frontier | 7685 | |
Ohaus Portable Scale | Fisher Scientific | 02-112-228 | |
Organic Honey | Amazon | B07DHQQFGM | |
Photo studio portable lightbox | Amazon | B07T6TNYJ1 | |
Plastic bin, shoebox size | Amazon | B09L3B3V1R | |
Plastic disposable transfer pipets | Fisher Scientific | 13-680-50 | |
Sorbic Acid | Sigma | S1626 | |
Spatulas | Fisher Scientific | 14-357Q | |
Streptomycin | Sigma | S9137 | |
Sucrose | Target | ||
Torula Yeast | Frontier | 1720 | |
Vanderzant vitamin mix | Frontier | F8045 | |
Weigh boats | Fisher Scientific | 01-549-750 | |
Wesson Salt Mix | Frontier | F8680 | |
Wheat Germ | Frontier | G1659 | |
Wooden handled butterfly net, 12" hoop | Amazon – Educational Science | B00O5JDLVC | |
Yellow sponges | Amazon-Celox | B0B8HTHY5B |