Dissezione e classificazione dello sviluppo ovarico in insetti femmina wild-type

Summary

Il protocollo dimostra un metodo di dissezione semplice e facile, adatto per gli insetti femmina migratori di tipo selvatico catturati con trappole a proiettori. Questa tecnica può chiarire in modo significativo la stessa specie confrontando entrambi i tessuti riproduttivi, vale a dire il sacco di accoppiamento e lo sviluppo ovarico degli insetti femmina wild-type.

Abstract

Gli insetti nocivi migratori pongono serie sfide alla produzione e alla sicurezza alimentare in tutto il mondo. I parassiti migratori possono essere monitorati e catturati utilizzando trappole a proiettori. Una delle tecniche più importanti per la previsione dei parassiti migratori è l’identificazione delle specie migratorie. Tuttavia, nella maggior parte dei casi, è difficile ottenere le informazioni solo in apparenza. Pertanto, l’utilizzo delle conoscenze acquisite dall’analisi sistematica del sistema riproduttivo femminile può aiutare a comprendere la morfologia anatomica combinata del sacco di accoppiamento ovarico e il grado di sviluppo ovarico degli insetti migratori wild-type catturati con trappole a proiettori. Per dimostrare l’applicabilità di questo metodo, lo stato di sviluppo ovarico e gli stadi di sviluppo del chicco d’uovo sono stati valutati direttamente in Helicoverpa armigera, Mythimna separata, Spodoptera litura e Spodoptera exigua per l’anatomia ovarica, e le sacche di accoppiamento ovarico sono state studiate in Agrotis ipsilon, Spaelotis valida, Helicoverpa armigera, Athetis lepigone, Mythimna separata, Spodoptera litura, Mamestra brassicae e Spodoptera exigua, per esplorare le loro relazioni. Questo lavoro mostra il metodo di dissezione specifico per prevedere gli insetti migratori wild-type, confrontando il sistema riproduttivo unico di diversi insetti migratori. Quindi, entrambi i tessuti, vale a dire l’ovaio e le sacche di accoppiamento, sono stati ulteriormente studiati. Questo metodo aiuta a prevedere la dinamica e lo sviluppo strutturale dei sistemi riproduttivi negli insetti migratori femmine wild-type.

Introduction

La migrazione degli insetti gioca un ruolo fondamentale nelle dinamiche di popolazione della distribuzione globale degli insetti per insetti come Helicoverpa armigera – il verme del cotone, Mythimna separate – il verme dell’esercito orientale, Spodoptera litura – il bruco del taro, Spodoptera exigua – il verme della barbabietola, che sono stati segnalati come gravi parassiti in Cina ^1,2,3,4. Le lunghe distanze di viaggio, gli spostamenti stagionali, l’elevata fecondità dei parassiti migratori e i fattori ecologici hanno portato grandi difficoltà nella previsione, nella previsione e nel controllo di questi parassiti⁵. Il monitoraggio della migrazione dei parassiti è necessario per rivelare l’adattabilità e i cambiamenti comportamentali che facilitano i parassiti migratori in base ai cambiamenti climatici o ai cicli⁶. Per sostenere la loro crescita, riproduzione e sopravvivenza, gli insetti hanno acquisito un’adattabilità sequenziale durante l’evoluzione; Questa serie di vita adattativa ha generato molti cambiamenti nel sistema riproduttivo, come la strategia migratoria che porta al controllo dello sviluppo ovarico nel lungo processo migratorio.

Lo sviluppo ovarico è comune nei parassiti migratori, il che influisce sulla crescita della loro popolazione⁷. Pertanto, lo sviluppo ovarico è stato un argomento caldo della ricerca sui parassiti migratori per molto tempo. Una serie di studi ha portato a diversi indicatori di sviluppo ovarico e strategie di classificazione. Fino ad ora, sono stati utilizzati diversi metodi per analizzare lo sviluppo delle ovaie, ad esempio Loxostege sticticalis – la falena dei prati – lo sviluppo delle ovaie che include la fase iniziale di piume, il primo periodo di deposizione delle uova, il periodo di deposizione delle uova e la fine dell’ovideposizione⁸. Alcuni ricercatori dividono i livelli ovarici in base allo sviluppo del colore del tuorlo nei parassiti migratori dei lepidotteri, come S. exigua – il verme della barbabietola, Pseudaletia unipuncta – il vero verme dell’esercito e Cnaphalocrocis medinalis – la cartella delle foglie di riso, ecc.9,10,11,12. In studi precedenti, i livelli di sviluppo ovarico per i parassiti, come il verme del cotone e il rullo fogliare di riso, sono stati divisi in cinque fasi: fase di deposizione del tuorlo, fase di maturazione del chicco d’uovo, attesa matura per la nascita, periodo di picco dell’ovogenesi e fase di fine deposizione delle uova^13,14. Lo sviluppo ovarico della piralide del mais è stato suddiviso in sei fasi di sviluppo: fase di deposizione del tuorlo, maturazione delle uova, disposizione pre-uova, fase di picco della deposizione delle uova e fase di deposizione delle uova finali¹⁵.

Inoltre, gli insetti dello stesso genere hanno diversi stadi di sviluppo, come i livelli di sviluppo ovarico di Spodoptera frugiperda – il verme dell’esercito autunnale – rientra in quattro livelli: fase di deposizione del tuorlo, attesa matura per il parto, picco di ovi-positività e fase di fine deposizione delle uova¹⁶. D’altra parte, lo sviluppo ovarico in Spodoptera exigua – la falena della barbabietola – ha cinque livelli: trasparente, vitellogenesi, maturazione delle uova, rilascio delle uova e livelli di deposizione tardiva^{delle uova 17}.

Gli studi precedenti possono classificare lo sviluppo da uno a più livelli di sviluppo ovarico solo utilizzando la maturità del colore del tuorlo, l’ovideposizione e lo sviluppo dell’uovo, ma la classificazione non può essere fatta in base all’anatomia del sistema riproduttivo. Lo sviluppo di un’ovaia in base all’anatomia della morfogenesi è un’area meno studiata. In questo caso, il metodo di dissezione è stato progettato per prevedere le femmine migratrici nella popolazione utilizzando due tipi di tessuto ovarico, per elaborare le loro dinamiche riproduttive sulla base della morfogenesi anatomica dello stadio di sviluppo ovarico e del sacco di accoppiamento, fornendo prove dirette per distinguere le femmine selvatiche migratorie.

Alcuni studi hanno scoperto che le specie migratorie di insetti Noctuidae sono state spesso catturate dai proiettori¹⁸. L’ovario della maggior parte delle specie migratorie di insetti Noctuidae è nelle prime fasi di sviluppo durante la fase iniziale della migrazione e il livello ovarico aumenta con il progresso migratorio. In questo studio, viene descritto il metodo di dissezione per i gradi di sviluppo ovarico, per studiare i due tessuti riproduttivi di diversi parassiti della popolazione femminile, catturati dalla luce di ricerca. Questo metodo non solo fa progredire la ricerca per comprendere le dinamiche migratorie, ma anche le strutture nella classificazione degli insetti, nello studio della fisiologia degli insetti, nella previsione dei parassiti e nella previsione delle specie di parassiti femminili.

Protocol

NOTA: Prestare attenzione alle misure di sicurezza prima di intrappolare insetti migratori di tipo selvatico, si consiglia di indossare indumenti di sicurezza (guanti, magliette a maniche lunghe e occhiali). Inoltre, spegnere la trappola quando non è in uso per evitare altri rischi per la sicurezza e il surriscaldamento della luce. È importante seguire i protocolli di sicurezza prima della dissezione, come indossare guanti, occhiali e camice da laboratorio per prevenire l’esposizione a fluidi corporei e sostanze chimic…

Representative Results

Sviluppo delle uovaIl protocollo di cui sopra è stato applicato per analizzare lo sviluppo degli ovuli nell’ovaio. A questo scopo, in primo luogo, le uova sono state classificate generalmente in quattro stadi per distinguere lo stadio iniziale e maturo dello sviluppo delle uova tra tutte le specie, ad esempio verme bollworm, verme dell’esercito, bruco del taro e falena della barbabietola. Qui è stato osservato lo stadio iniziale del piumaggio (stadio trasparente bianco latte). …

Discussion

I metodi di analisi ovarica sono utilizzati abitualmente nella protezione delle piante, per chiarire il movimento del volo e della popolazione degli insetti per la previsione 19,20,21 e per elaborare le variazioni fisiologiche negli insetti. È stato notato che la migrazione unica e la rapida capacità di dispersione dei parassiti agricoli comuni, come il verme dell’esercito, il bruco del taro e la falena della barbabietola, ren…

Materials

Digital camera	Canon ( China ) co., LTD	EOS 800D
Dropper	Qingdao jindian biochemical equipment co., LTD
Ethanol absolute (99.7%)	Shanghai Hushi Laboratory Equipmentco., LTD
Forceps	Vetus Tools co., LTD	ST-14
GT75 type halogen headlamp (1000 W)	Shanghai Yadeng Industry co., LTD
Helicoverpa armigera, Mythimna separate, Spodoptera litura, Spodoptera exigua	Jiyang district, Jinan city, Shandong province, China
Measuring cylinder, beaker, flask	Qingdao jindian biochemical equipment co., LTD
Net bag	Qingdao jindian biochemical equipment co., LTD		0.5 m
Net cages	Qingdao jindian biochemical equipment co., LTD		30 cm x 30 cm
Petri dishes	Qingdao jindian biochemical equipment co., LTD		60 mm diameter