Nøkkelelementer i Foto attraksjon Bioassay for insekt studier eller overvåking programmer
Summary
Foto-attraksjon bioassay arenaer brukes til å bestemme den optimale lyse farger å maksimere insekt attraksjon; men bioassay og metoder er spesifikke for insekt atferd og habitater. Passelig utstyr og modifikasjoner er forklart for nattlige eller dagaktive og terrestriske eller antenne insekter.
Abstract
Optimalisert visuelle Oktenol vil øke insekt overlapping effektivitet ved hjelp av målet insekt medfødte handlinger (positive Foto-taxier) som et middel for å lure insekt til en befolkning eller overvåking trap. Lys utslipp diodene (lys) har opprettet kan tilpasse alternativer med bestemte bølgelengder (farger) og intensiteter båndbredder, som kan tilpasses til målet insekter. Foto-attraksjon atferdsmessige bioassay kan bruke lysdioder for å optimere det attraktive farger for et insekt arter til bestemte livshistorie stadier eller atferd (mating, fôring eller søker ly). Forskere må deretter bekrefte bioassay resultatene i feltet og forstå visuelle Oktenol begrenset attraktive avstand.
Kløverblad bioassay arena er en fleksibel metode for å vurdere Foto attraksjon samtidig vurdere en rekke naturlig insekt atferd som rømme og fôring svar. Arenaen kan brukes til bakkenett eller antenne insekt eksperimenter, samt dagaktive og nattlige insekter. Data collection teknikker med arenaen videotaping, telle kontakt med lampene eller fysisk samle insekter som de er tiltrukket mot lyset. Analysen kontoene for insekter som gjør ingen valg og arenaene kan være enkelt (nonkompetitiv) farge eller flere (konkurranse) farger. Kløverblad design forårsaker insekter med sterk thigmotaxis å gå tilbake til midten av arenaen hvor de kan vise alle alternativene i en konkurransedyktig LED tester. Kløverblad arena presenteres her har blitt brukt med mygg, sengen avlyttinger, Hessian fly, huse fluene, skarp midges, røde mel biller og psocids. Bioassay brukes til å utvikle nøyaktig og effektiv insect feller å lede utviklingen og optimalisering av insekt feller brukes til å overvåke pest befolkningen svingninger for sykdom vektor risikovurderinger, innføring av fremmede arter, og/eller brukes til befolkningen undertrykkelse.
Introduction
Nesten alle Entomologiske overvåking avhenger av luktesans eller visuelle Oktenol og ofte begge. Flyktige olfactory Oktenol kan spre i miljøet som resulterer i et stort attraktivt område. Men kan visuelle Oktenol ha et mer begrenset område på grunn av virvelløse sammensatte øyet løse bilder1,2,3. Derfor må visuelle Oktenol være optimalisert til insekt rundt å maksimere attraksjon og trap benytter seg av målet insekt naturlige atferd.
Visuelle attraksjon er basert på bølgelengder fra solen og andre lyset som er absorbert eller reflektert av objektets overflate; organismer vise denne absorpsjon/brytning av bølgelengder som farge. Insekt visjon har funnet med blå, grønn og ultrafiolett (UV) bølgelengder1. Insekter bruk deres visjon for å hjelpe å finne kamerater, mat og ly4. Insekter kan visuelt definere objektet størrelser, farger, figurer, bevegelser og kontraster5,6. Nattlig aktive insekter er generelt gråspraglete av ulike kontrast og intensitet4, mens diurnal insekter kan løse farger og bilder, i tillegg til kontrast på grunn av større Foton tilgjengelighet på dagtid. Overvåking feller bruk insekt visuelle stikkord til sin fordel å optimalisere attraksjon og fange7.
Den vanligste metoden for evaluering av foto-attraksjon var observasjon av insekt bevegelse mot forskjellige fargede figurer som blomster8 eller objekter (for eksempel gule kort9,10). Visual bioassay bruker koloniserte insekter kan bidra til å identifisere det optimale området av bølgelengder og/eller innhold, noe som reduserer antall feltforsøk. Visuell bioassay som “Tosidig lys tunnelen” ble laget for testing fluer11. Problemet med to dobbeltsidige lys tunneler er at de ikke gjøre rede for insekter som ikke samles inn. De fleste insekter sitter fast på interne hjørnene og langs kantene på arenaer. Bare to farger kan også testes samtidig. Andre analyser omfatter metoder av Steverding & Troscianko (2004)12, som falt tsetse fly tiltrekning til bred band (±50 nm) av lyse farger. Light emitting diodes lysemitterende (lysdioder) har blitt innlemmet i feller å forbedre insekt attraksjonen ved å optimalisere bølgelengdene slippes ut lys1,13,14. Optimalisere visuelle tiltrekningen av disse feller eller overvåking enheter forbedre insekt samling effektivitet ved hjelp av insekt medfødte atferd for å lokke insekter. På denne måten brukes bioassay resultater til å optimalisere eksisterende fangst teknologien. “Terrestriske leddyr felle” som forbedret industrien standard dome-type fellen for rød mel bille overvåking (US patent # US8276314B2)) og den “metoden og komposisjoner for forbedret lys feller” som av lys emitting diodes til antennen insekt feller (US patent # US2009/0025275A1). To patenter bruker LED-teknologi som var optimalisert bruker bioassay resultatene for å forbedre insekt feller.
Denne studien beskriver en foto attraksjon bioassay arena og metoder at etterforskerne å evaluere insekt svaret for å begrense bølgelengder som en konkurransedyktig eller enkelt attraktiv farge. Utstyr og eksperimentelle modifikasjoner presenteres for nattlige, dagaktive, terrestrial og antenne insekter.
Protocol
Representative Results
Discussion
Foto-attraksjon bioassay er et viktig verktøy for å finne den optimale attraktive farger og minimere alternativene for feltforsøk på disse fargene. Imidlertid flere faktorer må vurderes når du optimaliserer bioassay for en bestemt insekt inkludert: enkelt lys vs. konkurransedyktige lys eksperimenter, lysstyrke, optimale spectral området, ambient lys forstyrrelser, statlige insekter og naturlige atferd som kan begrense mulige svar.
De fleste insekter har noen phototaxis, som kan…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ingen
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 |
References
- Briscoe, A. D., Chittka, L. The evolution of color vision in insects. Annu. Rev. Entomol. 46, 471-510 (2001).
- Srinivasan, M. V., Chahl, J. S., Nagle, M. G., Zhang, S. W., Srinivasan, M. V., Venkatesh, S. Embodying natural vision into machines. From living eyes to seeing machines. , 249-265 (1997).
- Srinivasan, M., Moore, R. J. D., Thurrowgood, S., Soccol, D., Bland, D., Barth, F. G., Humphrey, J. A. C., Srinivasan, M. V. From Biology to engineering: insect vision and applications to robotics. Frontiers in sensing. , 19-39 (2012).
- Allan, S. A., Day, J. F., Edman, J. D. Visual ecology of biting flies. Annu.Rev. Entomol. 32, 297-316 (1987).
- Brown, A. W. A. Studies of the responses of the female Aedes mosquito Part V. The role of visual factors. Bull. Entomol. Res. 44, 567-574 (1953).
- Brown, A. W. A. Studies on the responses of the female Aedes mosquito Part VI. The attractiveness of coloured cloths and Canadian species. Bull. Entomol. Res. 45, 67-78 (1954).
- Snyder, D., Cernicchiaro, N., Cohnstaedt, L. W. Sugar-feeding status alters biting midge photoattraction. Med. Vet. Entomol. 30, 31-38 (2016).
- Menzel, R., Shmida, A. The ecology of flower colours and the natural colour vision of insect pollinators: The Israeli flora as a study case. Biological Reviews. 68, 81-120 (1993).
- Walker, W. F. Responses of selected thysanoptera to colored surfaces. Environ. Entomol. 3, 295-304 (1974).
- Lelito, J. P., Fraser, I., Mastro, V. C., Tumlinson, J. H., Baker, T. C. Novel visual-cue-based stickytraps for monitoring of emerald ash borers, Agrilus planipennis (Col., Buprestidae). J. Appl. Entomol. 132, 668-674 (2008).
- Diclaro, J. W., Cohnstaedt, L. W., Pereira, R. M., Allan, S. A., Koehler, P. G. Behavioral and Physiological Response of Musca domestica to Colored Visual Targets. J. Med. Entomol. 49 (1), 94D100 (2012).
- Steverding, D., Troscianko, T. On the role of blue shadows in the visual behaviour of tsetse flies. Proc. R. Soc. Lond. B. 271, 16-17 (2004).
- Cohnstaedt, L. W., Gillen, J. I., Munstermann, L. E. Light-emitting diode technology improves insect trapping. J. Am. Mosq. Control Assoc. 24, 331-334 (2008).
- Duehl, A. J., Cohnstaedt, L. W., Arbogast, R. T., Teal, P. E. A. Evaluating light attraction to increase trap efficiency for Tribolium castaneum (Coleoptera: Tenebrionidae). J. Economic Entomol. 104, 1430-1435 (2011).
- Schmid, R. B., Snyder, D., Cohnstaedt, L. W., McCornack, B. P. Hessian Fly (Diptera: Cecidomyiidae) Attraction to Different Wavelengths and Intensities of Light-EmittingDiodes in the Laboratory. Environ. Entomol. 46 (4), 895-900 (2017).
- Cohnstaedt, L. W., Snyder, D. Design features of a proposed insecticidal sugar trap for biting midges. Vet. Ital. 52 (3-4), 265-269 (2016).
