अम्ब्रोसिया बीटल, Platypus Quercivorus (मुरायामा) की उड़ान की क्षमता को मापने, एक कम लागत, छोटे, और आसानी से निर्माण उड़ान मिल का उपयोग
Summary
हम एक कम लागत और छोटे उड़ान मिल विकसित की है, आमतौर पर उपलब्ध वस्तुओं के साथ निर्माण और आसानी से प्रयोग में इस्तेमाल किया । इस उपकरण का उपयोग कर, हम एक अम्ब्रोसिया बीटल, Platypus quercivorusकी उड़ान की क्षमता मापा ।
Abstract
अम्ब्रोसिया बीटल, Platypus quercivorus (मुरायामा), एक कवक रोगज़नक़ के वेक्टर है कि Fagaceae पेड़ (जापानी ओक टूटेगी) के जन मृत्युदर का कारण बनता है । इसलिए, dispersing क्षमता जानने में मदद कर सकते है ट्रैपिंग/पेड़ हटाने के प्रयासों को इस रोग को रोकने के लिए और अधिक प्रभावी ढंग से । इस अध्ययन में, हम उड़ान वेग और अवधि मापा और एक नए विकसित उड़ान मिल का उपयोग कर बीटल की उड़ान दूरी का अनुमान लगाया. उड़ान मिल कम लागत, छोटे, और आमतौर पर उपलब्ध वस्तुओं का उपयोग कर निर्माण किया है । दोनों उड़ान मिल बांह और उसके ऊर्ध्वाधर अक्ष एक पतली सुई शामिल हैं । एक बीटल नमूना तुरंत गोंद का उपयोग कर बांह के एक टिप से चिपके हुए है । अंय टिप के कारण मोटी है प्लास्टिक के साथ कवर किया जा रहा है, इस प्रकार यह हाथ के घुमाव का पता लगाने की सुविधा । हाथ की क्रांति का पता चला है एक तस्वीर संवेदक द्वारा एक अवरक्त एलईडी पर घुड़सवार, और उत्पादन वोल्टेज में परिवर्तन से संकेत दिया है जब हाथ एलईडी के ऊपर पारित कर दिया । फोटो सेंसर एक पर्सनल कंप्यूटर से जुड़ा है और निर्गम वोल्टेज डेटा 1 kHz के एक नमूना दर पर जमा हो जाती है. इस फ्लाइट मिल का उपयोग करते हुए प्रयोगों का संचालन करते हुए हमने पाया कि quercivorus कम से 27 किमी की दूरी पर उड़ सकता है । क्योंकि हमारी उड़ान मिल सस्ते और छोटे साधारण आइटम शामिल हैं, कई फ्लाइट मिल्स तैयार किया जा सकता है और एक छोटी सी प्रयोगशाला अंतरिक्ष में एक साथ इस्तेमाल किया । यह experimenters एक छोटी अवधि के भीतर डेटा की पर्याप्त मात्रा प्राप्त करने के लिए सक्षम करता है ।
Introduction
पशु भोजन और साथियों की तलाश में लंबी दूरी तक पलायन करते हैं । पलायन जानवरों कभी अवांछनीय साथी ले सकता है । मादा अम्ब्रोसिया बीटल, Platypus quercivorus (मुरायामा), फंगल रोगज़नक़ के एक ज्ञात वेक्टर है, Raffaelea quercivora Kubono एट शिन-इतो । इस रोगज़नक़ Fagaceae पेड़ (जापानी ओक टूटेगी) और मृत्यु दर1के एक उच्च स्तर की जन मृत्युदर का कारण बनता है । १९८० के बाद से, इस रोग जापान भर में विस्तार किया गया है, और एक गंभीर समस्या2बन गया है ।
quercivorus एक छोटे से कीट है (शरीर की लंबाई में 4-5 mm और 4-6 शरीर के वजन में मिलीग्राम), और रोग के वार्षिक विस्तार पता चलता है कि वे कई किमी3,4तक उड़ने में सक्षम हैं । पुरुष P. quercivorus एक होस्ट ट्री ढूँढता है और दोनों पुरुषों और महिलाओं को आकर्षित करती है जो एक एग्रीगेट फेरोमोन रिलीज़5. नतीजतन, मेजबान पेड़ सामूहिक विशिष्ट द्वारा हमला किया है, और अंततः मर जाता है । पुरुष लैंडिंग के बाद पेड़ के अंदर एक सुरंग बोर करता है और एक फेरोमोन-आकर्षित महिला सुरंग में प्रवेश करती है और अंडे देता है । रची quercivours सुरंग में बढ़ने तक वे वयस्क हो जाते हैं. वयस्क उभरने और नए मेजबान का पता लगाने के लिए फैलाने । इस प्रकार, रोग का विस्तार संभवतः इस बीटल की प्रवासी क्षमता से संबंधित है । हालांकि, किस हद तक बीटल उड़ सकता है अभी भी अस्पष्ट है । इसके अलावा, महिलाओं को पुरुषों की तुलना में बड़ा कर रहे हैं6 (महिला: ४.६ मिमी, और पुरुष: ४.५ मिमी) और पुरुष भृंग एक लक्ष्य पेड़ के लिए खोज, पेड़ के अंदर सुरंग दर्ज करें, और फिर महिला को आकर्षित. शरीर के आकार और उनके जीवन में उड़ान की भूमिका में इन यौन मतभेदों को ध्यान में रखते हुए, यौन मतभेद उड़ान की क्षमता में मौजूद हो सकता है, लेकिन क्षमता में अंतर स्पष्ट नहीं रहता है ।
सामान्य तौर पर, इस क्षेत्र में प्रवासी की क्षमता को मापने के लिए बेहद मुश्किल है, विशेष रूप से उड़ान की क्षमता, प्रवासी क्षेत्र की व्यापक रेंज के कारण. प्रवासी की क्षमता सीमित शर्तों के तहत प्रयोगशालाओं में मापा गया है, ऐसे एक उड़ान मिल प्रणाली के रूप में, ६० से अधिक वर्षों के लिए7,8,9,10,11,12 , 13. उड़ान मिल प्रणालियों से पता चला है कि कुछ कीड़ों लंबी दूरी की उड़ान के लिए क्षमता है । उदाहरण के लिए, एक उड़ान मिल में माउंटेन पाइन बीटल की सबसे लंबी उड़ान दूरी 24 किमी14से अधिक था, और टेट्रास्ट्रिक्टस planipennisi यांग 7 किमी15से अधिक से अधिक उड़ान भरी । हालांकि उड़ान मिल एक सामांय रूप से उपलब्ध उपकरण, एक जीवित जानवर अक्सर काफी बड़े व्यक्तिगत मतभेदों में परिणाम के साथ जैविक परख है । इस पर काबू पाने के लिए, कई माप, दोहराया एकाधिक बार, मतलब फैलाव क्षमता के विश्वसनीय अनुमान प्राप्त करने के लिए आवश्यक हैं । इसलिए, एकाधिक व्यक्तियों डेटा का एक पर्याप्त राशि का त्वरित संग्रह के लिए एक ही समय में उपयोग किया जाना चाहिए । हालांकि, एक साथ प्रयोगों एक बड़ा स्थान की आवश्यकता होती है, कई प्रयोगात्मक setups, और जब एक भी मापने प्रणाली की तुलना में महंगा है. इसलिए, उड़ान मिल कम लागत होना चाहिए, आसानी से आमतौर पर उपलब्ध वस्तुओं के साथ बनाया जाना चाहिए, और आकार में कॉंपैक्ट । इसके अलावा, प्रयोगात्मक प्रक्रिया जटिल नहीं होना चाहिए या एक निपुण ऑपरेटर की जरूरत है ।
इस अध्ययन में, हम एक छोटी सी, कम लागत उड़ान मिल (चित्रा 1 और चित्रा 2) है कि आसानी से प्रयोग में इस्तेमाल किया जा सकता है इकट्ठे, और अम्ब्रोसिया बीटल, पी quercivorus की उड़ान की क्षमता मापा ।
Protocol
Representative Results
Discussion
हम एक कम लागत, आसान बनाने के लिए, और quercivorus जैसे छोटे कीड़े के लिए कॉंपैक्ट उड़ान मिल विकसित (शरीर की लंबाई में 4-5 मिमी और शरीर के वजन में 4-6 मिलीग्राम) । हमारी उड़ान मिल जैसे एक सुई, एक IR एलईडी, एक फोटो संवेदक,…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
हम श्री एस Fukaya, श्री एन Okuda, और श्री टी Ishino प्रयोगों के साथ मदद करने के लिए धंयवाद । इस अध्ययन में अनुदान द्वारा समर्थित था वैज्ञानिक अनुसंधान के लिए सहायता के लिए जापान सोसायटी से विज्ञान के संवर्धन के लिए (No. 15K14755).
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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