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Artigo de método

Medir a capacidade de voo do besouro Ambrosia, ornitorrinco Quercivorus (Murayama), usando um baixo custo, pequeno e voo facilmente construído moinho

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DOI:

10.3791/57468

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6 de agosto de 2018

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Neste artigo

Resumo

Desenvolvemos um moinho de voo de baixo custo e pequeno, construído com itens comumente disponíveis e facilmente usado em experimentação. Usando este aparelho, medimos a capacidade de voo de um escaravelho de ambrósia, ornitorrinco quercivorus.

Resumo

O besouro de ambrósia, ornitorrinco quercivorus (Murayama), é o vetor de um patógeno fúngico que provoca mortalidade em massa de árvores Fagaceae (murcha de carvalho japonês). Portanto, saber que a capacidade de dispersão pode ajudar a informar a armadilhagem/árvore remoção esforços para evitar que esta doença mais eficazmente. Neste estudo, temos medido a velocidade de voo e a duração e estima-se a distância de voo do besouro usando um moinho de voo recentemente desenvolvido. O moinho de voo é construído usando itens comumente disponíveis, pequeno e baixo custo. Tanto o braço de moinho de voo e seu eixo vertical compõem uma agulha fina. Um espécime de besouro é colado sobre uma ponta do braço usando a cola instantânea. A outra ponta grossa devido a ser coberto com plástico, assim facilita a detecção de rotações do braço. A revolução do braço é detectada por um sensor de foto montado em um LED infravermelho e é indicada por uma mudança na tensão de saída quando o braço passado acima o LED. O sensor de foto é conectado a um computador pessoal e os dados de tensão de saída são armazenados em uma taxa de amostragem de 1 kHz. Realizando experiências usando este moinho de voo, nós encontramos que p. quercivorus pode voar pelo menos 27 km. Porque nosso moinho de voo é composto por itens comuns pequenos e baratos, muitos moinhos de voo podem ser preparados e usados simultaneamente em um espaço pequeno laboratório. Isso permite que experimentadores obter uma quantidade suficiente de dados dentro de um curto período.

Introdução

Animais migram de longa distâncias em busca de comida e companheiros. Migração de animais às vezes podem levar a indesejáveis companheiros. O besouro fêmea ambrósia, ornitorrinco quercivorus (Murayama), é um conhecido vetor do patógeno fúngico, Raffaelea quercivora Kubono et Shin-Ito. Este patógeno provoca mortalidade em massa de árvores Fagaceae (murcha de carvalho japonês) e um elevado nível de mortalidade1. Desde 1980, esta doença tem vindo a expandir por todo o Japão e tornou-se um grave problema2.

P. quercivorus é um pequeno inseto (4-5 mm de compriment....

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Protocolo

1. construção de uma fábrica de voo

  1. Construção de um aparelho de moinho de voo
    1. Cortar a parte de plástico de uma agulha (parte de metal: 40 mm de comprimento e 0,25 mm de diâmetro; parte plástica: 22 mm de comprimento e 2 mm de diâmetro) com pinças (Figura 3).
    2. Corrigi esta agulha com uma agulha não tratada na forma de uma cruz com adesivo de resina epóxi (Figura 3), referindo-se a eles como um braço de moinho de voo e uma agulha axial.
      Nota: Para uma agulha axial, o lado não tratado deve ser um lado inferior. A ponta descoberta do braço do moinho do voo é pa....

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Resultados

Nesses experimentos, cerca de 50% dos besouros aplicados ao moinho de voo mostrou uma ou mais rotações. Quando a parte plástica passou uma linha virtual entre o sensor e o LED, a tensão gravada mudou de sobre 0 V para aproximadamente 6.5 V, e a duração de uma passagem estava dentro de 10-20 ms, dependendo da velocidade de voo. Portanto, uma mudança de tensão de pico, como é observada como uma revolução (Figura 7B). Definimos o voo como quando girava o braço d.......

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Discussão

Desenvolvemos um baixo custo, fácil de construir e moinho de voo compacto para pequenos insetos, como p. quercivorus (4-5 mm de comprimento e 4-6 mg de peso corporal). Nosso moinho de voo composto apenas ordinários itens como uma agulha, um IR LED, um sensor de fotografia, cola instantânea, etce não requer quaisquer itens sofisticados, caros ou raros, tais como dispositivos elétricos controlados por computador. Isto permitiu a coleção fácil e rápida de itens necessários e experimentais custos reduzidos........

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Divulgações

Os autores não têm nada para divulgar.

Agradecimentos

Agradecemos o Sr. S. Fukaya, Sr. N. Okuda e Sr. T. Ishino para ajudar com as experiências. Este estudo foi suportado por Grants-in-Aid para a investigação científica da sociedade de Japão para a promoção da ciência (n. º 15K 14755).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
agulhaSeirinJ tipo No. 5 x 40 mm
adesivo de resina epóxiKonishi16113
placade metal de uma loja de materiais de construção
pipetade uma loja de materiais de construção
botãode pressão de uma loja de materiais
sensor IRHamamatsu PhotonicsS7136
IR LEDOptoSupplyOSIR5113A
personalizado depara download no Github.
URL: https://github.com/HidetoshiIkeno/FlightMill
cola instantâneaToagosei31204
conversor A/DLabJack Co.Software U3-HV
DAQAzeoTechDAQFactoryExpressdownload da página da Web da AzeoTech.
# de plástico descartável de artesanato programa 150 mW

Referências

  1. Kubono, T., Ito, S. Raffaelea quercivora sp. nov. associated with mass mortality of Japanese oak, and the ambrosia beetle (Platypus quercivorus). Mycoscience. 43, 255-260 (2002).
  2. Kobayashi, M., Ueda, A. Wilt disease of Fagaceae trees caused by Platypus quercivorus (Murayama) (Coleoptera: Platypodidae) and the associated fungus: Aim is to clarify the damage factors. J Jpn For Soc. 87, in Japanese with English summary 435-450 (2005).
  3. N....

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