생활사 선택 탐색: 날파리 유충과 암컷 선호도에 대한 상호 작용 요인으로 온도 및 기질 유형 사용

Summary

여기에서, 날파리의 유충과 암컷에서 먹이 공급원과 산란 선호도를 평가하기 위한 두 가지 프로토콜이 상세히 설명된다. 이들은 두 가지 상호 작용 요소, 즉 기판 유형과 온도의 네 가지 선택으로 구성됩니다. 이 분석을 통해 유충의 먹이 공급원 선호도와 암컷의 산란 부위 선호도를 결정할 수 있습니다.

Abstract

날파리(Diptera: Calliphoridae)는 일반적으로 의무 기생, 통성 기생 및 완전한 사프로-네크로파지로 분류되는 광범위한 유충 생활 방식을 나타냅니다. 의무 및 통성 기생 종의 여러 기생 종은 유충이 myiasis (살아있는 조직의 구더기 감염)를 유발할 수 있기 때문에 위생 및 경제적으로 중요한 것으로 간주됩니다. 그러나 성인 암컷이 산란 장소를 선택할 때 결정적인 역할을하므로 유충의 섭식 습관과 발달 조건을 크게 결정한다는 점은 주목할 만합니다. 이 연구에서는 육류 기질 유형과 온도라는 두 가지 상호 작용 요인을 고려하여 유충 섭식 선호도와 암컷 산란 부위 선호도를 테스트하기 위해 두 가지 프로토콜을 제안합니다. 여기에 제시된 설정을 통해 두 가지 온도(33 ± 2 °C 및 25 ± 2 °C)와 두 가지 유형의 육류 기질(혈액이 보충된 신선한 고기와 5일 된 썩은 고기)의 4가지 선택 분석에서 Lucilia cuprina 유충 및 gravid 암컷을 테스트할 수 있었습니다. 유충 또는 중력 암컷은 각각 25 °C에서 썩은 고기 (necrophagous 종 조건 시뮬레이션), 33 °C에서 혈액이 보충 된 신선한 고기 (기생 종 조건 시뮬레이션) 및 33 °C에서 썩은 고기 또는 25 °C에서 혈액이 보충 된 신선한 고기 중 하나에서 굴을 파거나 알을 낳을 수 있습니다. 선호도는 각 반복에 대한 각 옵션에 낳은 유충 또는 알의 수를 계산하여 평가됩니다. 관측된 결과를 무작위 분포와 비교하면 선호도의 통계적 유의성을 추정할 수 있습니다. 그 결과 L. cuprina 유충은 25°C에서 썩은 기질을 매우 선호하는 것으로 나타났습니다. 반대로, 암컷의 산란 부위 선호도는 육류 종류에 따라 더 다양했습니다. 이 방법론은 비슷한 크기의 다른 곤충 종의 선호도를 테스트하는 데 적용할 수 있습니다. 대체 조건을 사용하여 다른 질문을 탐색할 수도 있습니다.

Introduction

파리, 특히 꽃받침 백운충(날파리, 집파리, 봇파리, 살파리 등)은 기생충 행동과 괴사포식증 행동을 포함하는 다양한 생활 방식을 보인다¹. 기생 종은 일반적으로 구더기(유충)에 의해 살아있는 조직이 감염되는 마이아시스(myiasis)를 일으킵니다.². Calliphoridae 계통에서 의무 기생 종과 통성 기생 종은 구더기 침입으로 인한 경제적 손실과 열악한 동물 복지를 담당하는 주요 가축 해충입니다 2,3,4,5,6,7. 신세계 및 구세계 나사벌레(각각 Cochliomyia hominivorax 및 Chrysomyia bezziana)와 같은 의무 기생충은 양날파리(Lucilia cuprina 및 Lucilia sericata)와 같은 통성 기생충....

Protocol

파리 샘플은 감염된 동물이 아닌 덫을 사용하여 획득했습니다. SISBIO 라이선스(67867-1)가 발급되어 Calliphoridae 계통의 파리를 수집하여 실험실 조건에서 사육했습니다. 곤충 표본은 브라질 연구에서 윤리적 평가에서 면제됩니다. 소의 고기와 피는 상업적으로 얻어졌으며 윤리적 허가가 필요하지 않았습니다.

1. 애벌레 먹이 선호도

1. 2 % 한천을 함유 한 페트리 접시 준비
   1. 2% 한천으로 4개의 페트리 접시를 준비합니다. 이렇게 하려면 물 300mL에 세균 한천 6g을 넣고 이 혼합물을 전자레인지에 녹입니다. 그런 다음 부피를 4개의 유리 페트리 접시(150 x 20mm)에 고르게 나누고 각 접시에 약 70mL를 사용합니다.
      알림: 원하는 실험 반복 횟수와 동일한 페트리 접시를 준비합니다. 이 연구에서는 36번의 반복실험이 사용되었습니다.
   2. 한천이 응고되면 50mL 원뿔형 튜브(직경 3cm)를 사용하여 제공된 절단 패턴에 따라 페트리 접시의 양쪽에 2개씩 한천에 4개의 구멍을 뚫습니다(그림 1).
      참고: 이 설정은 Fouche et al. (2021)⁴⁰

Results

제시된 방법의 효과를 입증하기 위해, 실험은 통성 기생 날파리² 인 Lucilia cuprina (가족 : Calliphoridae)의 실험실 집단을 사용하여 수행되었습니다. 이 종에 대해 얻은 전체 원시 데이터 세트는 유충 및 암컷 기질 선호도 테스트에 대한 결과와 함께 보충 파일 S3에서 찾을 수 있습니다. 유충과 암컷이 기질에 대한 선호도를 보이는지 평가하기 위해 관찰된 데이터를 각각 무작위 선택을 나타내는 1000개의 시뮬레이션된 데이터 세트와 비교했습니다(보충 파일 S1의 코드 참조). 통계적으로 유의한 비교의 비율(p < 0.05)은 선호도를 평가하는 척도로 사용되었습니다. 이 분석에서 유충은 25°C에서 썩은 기질에 대한 뚜렷한 선호도를 나타냈음이 분명했으며(그림 6A, 표 1), 관찰된 데이터와 시뮬레이션된 .......

Discussion

특히 날파리의 기생과 관련하여 섭식 습관의 진화를 이해하려면 섭식 또는 산란을 위한 다양한 생애 단계에 걸쳐 기질 선호도를 조사해야 합니다. 따라서 이 연구에서는 날파리의 유충과 암컷의 기질 선호도를 조사하기 위한 강력하고 간단한 방법을 제안했습니다. 이러한 방법은 Lucilia cuprina, facultative parasitic blowfly²에서 테스트되었습니다. 흥미롭게도, 이 실험은 L. cuprina 유충 사이에서 25°C에서 썩은 고기에 대한 뚜렷한 성향을 밝혀냈으며, 이는 네크로파구스 종에서 일반적으로 사용되는 조건과 일치합니다. 이는 Lucilia sericata 및 Calliphora vicina의 신선한 간 기질에 대한 선호도를 보여주고 썩은 기질이 생존과 성장에 부정적인 영향을 미친다는 것을 보여준 Fouche et al⁴⁰의 연구와 달랐습니다. 그러나 육류.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Agar	Sigma-Aldrich	05038-500G	미생물학용
검은색 판지	-	-	70x50 cm
소 피와 항응고물	-	-	50% 순수한 소 피와 항응고제 (3.8% 시트르산나트륨) + 여과수 50%
소 갈은 고기	-	-	약 7-8%의 지방
브러시	-	-	플라스틱
원뿔형 튜브	팔콘 또는 일반	으로 제작-	50 mL
십자가 모양의 유리 용기	수제	NA	48x48 cm, 높이 8cm, 너비
8cm삼각	노동	NA	500 mL
70% 에탄올	Synth	A1084.01.BL	70% 에틸 에탄올 절대 + 30% 여과수
눈금 실린더	Nalgon 또는		Generic-500 mL 및 50 mL
가열 패드			cm 치수, 40 W, 127 V
적외선 온도계	HeTaiDa	HTD8808	비접촉 체온계(샘플 속도: 0.5 S, 정확도: ± 0.2 > C, 측정: 5-15 cm)
페트리 접시 (유리)	정밀	NA	150x20 mm 치수
			(참고: 페트리 접시는 한 번만 사용하면 플라스틱일 수 있습니다)
페트리 접시 PS	Cralplast	18130	60x15 mm 치수
플라스틱 파스퇴르 피펫	-		3 mL (총 부피)
구연산	나트륨 C11033.01.AG		3.8 % 구연산 나트륨 (여과수 1L에 희석 된 38g)
숟가락	-		하나 이상의 숟가락이 필요합니다. 각 유형의 고기 기질에 하나씩 사용하십시오. 바람직하게는 스테인리스강.
스테인레스 스틸 주걱	일반	-	플랫 엔드와 스푼 엔드
스테레오현미경			/22 렌즈
핀셋	-	-	메탈 제작 및 세밀한 포인트
화이트 led 라이트 스트립	NA		NA 4.8 W, 2x0.05 mm², 320 루멘, 색온도:6500 K (흰색)