प्राकृतिक परिस्थितियों में कोलोराडो आलू बीटल हाइबरनेशन पर एक प्रयोगात्मक अध्ययन
Summary
यहां हम समशीतोष्ण क्षेत्र की प्राकृतिक परिस्थितियों के तहत कोलोराडो आलू बीटल हाइबरनेशन का अध्ययन करने के लिए एक विधि प्रस्तुत करते हैं और साथ ही सर्दियों में बीटल एकत्र करने के लिए एक तकनीक भी प्रस्तुत करते हैं। यह विधि हाइबरनेशन के किसी भी चरण में विभिन्न विश्लेषणों के लिए वांछित संख्या में ओवरविंटरिंग व्यक्तियों को प्राप्त करने की अनुमति देती है।
Abstract
समशीतोष्ण क्षेत्र में आलू सोलनम ट्यूबरोसम एल के प्रमुख कीटों में से एक कीट कोलोराडो आलू बीटल (सीपीबी) है। सीपीबी की प्रतिरक्षा और रोगों पर अधिकांश अध्ययन सक्रिय भोजन चरणों के दौरान आयोजित किए जाते हैं। बहरहाल, आराम करने के चरणों पर कम अध्ययन हैं, हालांकि ये बीटल अपने जीवन चक्र का अधिकांश हिस्सा सर्दियों के डायपॉज (हाइबरनेशन) की स्थिति में बिताते हैं। इस काम में, प्राकृतिक परिस्थितियों में सीपीबी हाइबरनेशन की जांच के लिए एक विधि विकसित और परीक्षण की गई थी, जिससे सर्दियों में पर्याप्त संख्या में व्यक्तियों को इकट्ठा करने का अवसर मिला। इस लेख में, सीपीबी अस्तित्व का आकलन किया गया था, और हाइबरनेशन के विभिन्न चरणों में संक्रामक एजेंटों की पहचान की गई थी। सीपीबी मृत्यु दर हाइबरनेशन के दौरान बढ़ी, अप्रैल-मई में अधिकतम तक पहुंच गई। एंटोमोपैथोजेनिक कवक (ब्यूवेरिया, इसारिया और लेकेनिसिलियम) और बैक्टीरिया बेसिलस, स्फिंगोबैक्टीरियम, पेरिबैसिलस, स्यूडोमोनास और सेराटिया को मृत कीड़ों से अलग किया गया था। पूरे हाइबरनेशन अवधि के लिए बीटल की जीवित रहने की दर 61% थी। प्रस्तुत विधि की सफलता का संकेत देते हुए कोई जमे हुए या विकृत बीटल नहीं पाए गए।
Introduction
कोलोराडो आलू बीटल लेप्टिनोटार्सा डेसेम्लिनेटा से (सीपीबी) सोलानासी पौधों का एक महत्वपूर्ण कीट है, मुख्य रूप से आलू सोलनम ट्यूबरोसम एल। इस प्रजाति की भौगोलिक सीमा 16 मिलियन किमी2 से अधिक है और लगातार1 का विस्तार करती है। सीपीबी में शीतकालीन डायपॉज संकाय है, और शीतोष्ण क्षेत्र में हाइबरनेशन अनिवार्य है। डायपॉज एक छोटे दिन की फोटोअवधि से प्रेरित होता है और तापमान1 द्वारा नियंत्रित होता है। ये भृंग वयस्क अवस्था में मिट्टी में डूब जाते हैं। बढ़ते अक्षांशों के साथ, हाइबरनेशन अवधि की अवधि बढ़ जाती है। समशीतोष्ण क्षेत्र में, विशेष रूप से इसकी सीमा के उत्तरी क्षेत्रों पर, ओवरविंटरिंग 9 महीने तक रहती है: अगस्त-सितंबर से मई-जून तक (नोस्कोव एट अल। इस अवधि के दौरान, सीपीबी-समशीतोष्ण क्षेत्र में किसी भी अन्य कीट की तरह- प्रतिकूल सर्दियों की स्थिति के संपर्क में आता है और इसकी ठंड सहिष्णुता में वृद्धि करनी चाहिए। इसी समय, मिट्टी के साथ बीटल के संपर्क में विभिन्न अवसरवादी और रोगजनक सूक्ष्मजीवों द्वारा संक्रमण का खतरा बढ़जाता है। इसलिए, इन भृंगों को हाइबरनेशन के दौरान प्रतिरक्षा-प्रणाली गतिविधि के एक निश्चित स्तर को बनाए रखने की आवश्यकता होती है, जो ऊर्जावान रूप से महंगा भी है। बहरहाल, भले ही कीट संक्रमण से बच जाए, बीमारी इसकी ठंड कठोरता को कम कर सकतीहै। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कम तापमान सीपीबी की सर्दियों की मृत्यु दर का एकमात्र कारण नहीं है। ऑक्सीजन की कमी से भी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई जाती है, और कुछ स्थितियों के तहत, यह सर्दियों की मृत्यु दरका मुख्य कारक हो सकता है4,5.
यह ज्ञात है कि सीपीबी की प्राकृतिक सर्दियों की मृत्यु दर बहुत अधिक हो सकती है, जो मिट्टी की दोमट मिट्टी में 100% तक पहुंच जातीहै। इस प्रकार, सीपीबी जीवन चक्र में ओवरविंटरिंग सबसे महत्वपूर्ण अवधियों में से एक है। फिर भी, प्राकृतिक परिस्थितियों में सीपीबी हाइबरनेशन के शरीर विज्ञान, प्रतिरक्षा-प्रणाली गतिविधि, अस्तित्व और अन्य मापदंडों पर डेटा अभी भी सीमित है। डायपॉज के दौरान और ठंड के झटके 7,8,9,10,11,12 के जवाब में सीपीबी वयस्कों में अंतर जीन अभिव्यक्ति और विभिन्न शारीरिक मापदंडों पर अध्ययन हैं; हालांकि, ये विश्लेषण मुख्य रूप से तापमान, आर्द्रता और देशी रोगज़नक़ भार के प्राकृतिक उतार-चढ़ाव के बिना प्रयोगशाला स्थितियों के तहत डायपॉज या ठंडे तनाव के प्रेरण द्वारा किए गए हैं। बहरहाल, प्राकृतिक परिस्थितियों में मिट्टी से खुदाई द्वारा एकत्र किए गए इन बीटल के शरीर विज्ञान पर शोध महत्वपूर्ण है। प्राकृतिक परिस्थितियों में सीपीबी ओवरविंटरिंग के विभिन्न पहलुओं का 1970-1980 के दशक में सक्रिय रूप से अध्ययन किया गया था 13,14,15,16,17,18। दूसरी ओर, इन अध्ययनों में सर्दियों में मिट्टी से सीपीबी खुदाई शामिल नहीं थी। इसके अलावा, सीपीबी के नियंत्रित हाइबरनेशन के लिए एक तकनीक और पिंजरों का विवरण विस्तार से प्रदान नहीं किया गया है। इस प्रकार, प्राकृतिक सेटिंग्स में सीपीबी के शरीर विज्ञान की जांचकी आवश्यकता है।
इस अध्ययन का उद्देश्य प्राकृतिक परिस्थितियों में सीपीबी वयस्कों के नियंत्रित हाइबरनेशन के लिए एक विधि विकसित और परीक्षण करना था। प्रस्तावित विधि एक महाद्वीपीय जलवायु की क्षेत्र स्थितियों के तहत हाइबरनेशन के दौरान सूक्ष्मजीवविज्ञानी, प्रतिरक्षाविज्ञानी और अन्य परख के लिए सीपीबी व्यक्तियों की वांछित संख्या प्राप्त करने की अनुमति देती है। इस विधि को बर्फ के नीचे मिट्टी में ओवरविंटरिंग करने वाली अन्य कीट प्रजातियों के लिए अनुकूलित और लागू किया जा सकता है।
Protocol
Representative Results
Discussion
इस अध्ययन से पता चलता है कि सीपीबी के ओवरविंटरिंग का अध्ययन करने के लिए प्रस्तावित विधि हमें हाइबरनेशन की विभिन्न अवधियों में पर्याप्त संख्या में कीड़े प्राप्त करने में सक्षम बनाती है। प्रस्तुत तकनी…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
हम अपने सहयोगियों व्लादिमीर शिलो, वेरा मोरोज़ोव, उल्याना रोट्स्काया, ओल्गा पोलेनोगोवा, और ओक्साना टोमिलोवा को क्षेत्र और प्रयोगशाला प्रक्रियाओं के आयोजन और निष्पादन में उनकी मदद के लिए धन्यवाद देते हैं।
अनुसंधान रूसी विज्ञान फाउंडेशन, परियोजना संख्या 22-14-00309 द्वारा समर्थित था।
Materials
| Agar-agar bacteriological purified | diaGene | 1806.5000 | |
| Bile Esculin Agar | HiMedia | M972 | |
| Endo Agar | HiMedia | M029 | |
| Glucose monohydrate-D | PanReac Applichem | 143140.1000Φ | |
| Lactic acid | PanReac Applichem | 141034.1211 | |
| Luria-Bertani liquid medium | HiMedia | G009 | |
| 15 ml conical centrifuge tubes | Axygen | SCT-15ML-25-S | |
| Peptone | FBIS SRCAMB | M 030/O61 |
|
| Phosphate buffered saline | Medigen | PBS500 | |
| Temperatutre and humidity datalogger Ecklerk-M-11 | Relsib | Waterproof datalogger |
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