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Mesurer la capacité de vol de l’insecte Ambrosia, Platypus Quercivorus (Murayama), utilisant un Low-Cost et petit moulin de vol construit facilement

Published: August 6, 2018 doi: 10.3791/57468
Automatic Translation
1, 2, 3, 2, 1
1School of Human Science and Environment, University of Hyogo, 2Laboratory of Forest Biology, Division of Forest and Biomaterials Science, Graduate School of Agriculture, Kyoto University, 3Hyogo Prefectural Technology Center for Agriculture, Forestry and Fisheries

Summary

Nous développé un moulin à faible coût et petit vol, construits avec des éléments couramment disponibles et facilement utilisés dans l’expérimentation. En utilisant cet appareil, nous avons mesuré la capacité de vol d’une scarabée ambrosia, Platypus quercivorus.

Abstract

La scarabée ambrosia, Platypus quercivorus (Murayama), est le vecteur d’un champignon pathogène qui provoque une mortalité massive des Fagaceae arbres (flétrissement du chêne japonais). C’est pourquoi, connaissant la capacité de dispersion peut contribuer à éclairer le piégeage/arbre enlèvement efforts visant à prévenir cette maladie plus efficacement. Dans cette étude, nous avons mesuré la vitesse de vol et de la durée et estimé la distance de vol de l’insecte à l’aide d’un moulin de vol nouvellement développé. Le moulin de vol est construit en utilisant des éléments couramment disponibles, petits et faible coût. Tant le bras de moulin de vol et son axe vertical comprennent une aiguille fine. Un spécimen de la beetle est collé à un bout du bras à l’aide de colle instantanée. L’autre extrémité est épaisse en raison étant recouvert de plastique, il facilite ainsi la détection de rotation du bras. La révolution du bras est détectée par un capteur photo monté sur une LED infrarouge et est indiquée par un changement de la tension de sortie lorsque le bras passé au-dessus de la LED. Le capteur photo est connecté à un ordinateur personnel et les données de tension de sortie sont stockées à une fréquence d’échantillonnage de 1 kHz. En effectuant des expériences à l’aide de ce moulin de vol, nous avons trouvé que le P. quercivorus peuvent voler au moins 27 km. Parce que notre moulin de vol comprend à peu de frais et petits éléments ordinaires, plusieurs usines de vol peuvent être préparés et utilisés simultanément dans un espace petit laboratoire. Cela permet aux expérimentateurs obtenir une quantité suffisante de données dans un délai court.

Introduction

Animaux migre sur de longues distances à la recherche de nourriture et mates. Les animaux migrateurs pourraient se livrer parfois indésirables compagnons. La scarabée ambrosia femelle, Platypus quercivorus (Murayama), est un vecteur connu du champignon pathogène, Raffaelea quercivora Kubono et Shin-Ito. Ce pathogène provoque une mortalité massive des Fagaceae arbres (flétrissement du chêne japonais) et un niveau élevé de mortalité1. Depuis 1980, cette maladie se développe dans tout le Japon et est devenu un problème grave2.

P. quercivorus est un petit insecte (4-5 mm de longueur et 4 à 6 mg poids corporel), et une expansion annuelle de la maladie donne à penser qu’ils sont capables de voler jusqu'à plusieurs km3,4. Le mâle quercivorus P. localise un arbre hôte et libère une phéromone d’agrégation qui attire les mâles et les femelles5. Par conséquent, l’arbre hôte est attaqué par leurs congénères et meurt. Le mâle ennuie un tunnel à l’intérieur de l’arbre après l’atterrissage et a attiré la phéromone femelle pénètrent dans le tunnel et Pond des œufs. Le éclos P. quercivours poussent dans le tunnel jusqu'à ce qu’ils deviennent adultes. Les adultes émergent et se dispersent pour trouver de nouveaux hôtes. Ainsi, l’expansion de la maladie est peut-être liée à la capacité migratoire de ce coléoptère. Toutefois, la mesure dans laquelle l’insecte peut voler est encore incertain. En outre, les femelles sont plus grandes que les mâles6 (féminin : 4,6 mm et mâle : 4,5 mm) et les coléoptères mâles chercher un arbre de la cible, entrer dans le tunnel à l’intérieur de l’arbre et ensuite attirent la femelle. Compte tenu de ces différences sexuelles dans la taille et le rôle du vol dans leur vie, des différences sexuelles peuvent exister dans la capacité de vol, mais ne sait pas la différence de capacité.

En général, il est extrêmement difficile de mesurer la capacité migratoire dans le domaine, en particulier au pilotage capacité, en raison de la vaste gamme de l’espace migratoire. Capacité migratoire a été mesurée en laboratoire dans des conditions attachées, comme un système de moulin de vol, pour plus de 60 ans7,8,9,10,11,12 , 13. systèmes d’usine de vol ont montré que certains insectes ont la capacité de vol longue distance. Par exemple, la plus longue distance de vol de dendroctone du pin dans un moulin du vol était de plus de 24 km14, et Yang Tetrastichus planipennisi a volé au maximum sur 7 km15. Bien que le moulin de vol est un outil couramment disponible, des dosages biologiques avec un animal vivant se traduisent souvent par beaucoup de grandes différences individuelles. Pour y remédier, plusieurs mesures, répétés à plusieurs reprises, sont tenus d’obtenir une estimation fiable de la capacité de dispersion moyenne. Par conséquent, plusieurs personnes doivent être utilisés à la fois pour la collecte rapide d’une quantité suffisante de données. Cependant, les expériences simultanées nécessitent un espace plus grand, plusieurs configurations expérimentales et sont plus coûteux par rapport à un système de mesure unique. Par conséquent, le moulin de vol doit être faible coût, devrait être facilement construit avec des éléments couramment disponibles et son format compact. En outre, la procédure expérimentale devrait être compliqué ou pas besoin d’un opérateur habile.

Dans cette étude, nous avons réuni un moulin de vol petit et peu coûteux (Figure 1 et Figure 2) qui pourrait être facilement utilisé dans l’expérimentation et mesure la capacité de vol de l’insecte de l’ambroisie, P. quercivorus.

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Protocol

1. construction d’une usine de vol

  1. Construction d’un appareil de moulin de vol
    1. Coupez la partie en plastique d’une aiguille (partie métallique : 40 mm de long et 0,25 mm de diamètre ; pièce plastique : 22 mm de longueur et 2 mm de diamètre) avec des pinces (Figure 3).
    2. Fixer cette aiguille avec une aiguille non traitée sous la forme d’une croix avec des adhésifs de résine époxy (Figure 3), se référant à eux comme un bras de moulin de vol et une aiguille axiale.
      Remarque : Pour une aiguille axiale, le côté non traité doit être une face inférieure. La pointe non couvert du bras du Moulin de vol est pour le collage d’un coléoptère (Figure 1 b et Figure 3).
  2. Construction de la base
    1. Faire une petite fossette sur la surface d’une plaque mince de métal inox (5 x 5 cm) en martelant un clou pour empêcher l’aiguille axiale de glisser horizontalement (Figure 4).
      Remarque : Les dimensions réelles de la plaque de métal ne sont pas critiques, et un autre matériau n’est possible, mais éviter d’utiliser n’importe quel matériau souple ; dans le cas contraire, l’aiguille sera collé, empêchant le moulin de renouvelable.
    2. Placer et fixer la plaque de métal sur le bois Conseil (socle en bois) avec du ruban adhésif.
    3. Plier une tôle d’acier pour la rendre double en forme de L (Figure 1 et Figure 2 a).
      NOTE : Il est commode d’utiliser une plaque de métal en forme de L pour la fixation des meubles sur le mur. Un autre bon point à l’appui de l’utilisation de ce type de plaque, c’est que la plaque a déjà eu beaucoup de trous. Trous étaient utilisés pour le vissage et aussi fixer un bouton à ressort (Figure 1 et Figure 4).
    4. Faire un cylindre en coupant l’extrémité de la pipette en plastique jetable (hauteur = 1 cm, (o.d.) diamètre extérieur = 4 mm, diamètre intérieur (d.i.) = 2 mm) pour guider une aiguille axiale (Figure 2 et Figure 4).
    5. Placer et fixer la plaque double en forme de L et le cylindre sur la plaque métallique (Figure 2 et Figure 4).
  3. Construction de l’appareil de détection
    1. Plier une plaque de métal pour le rendre en forme de L pour faire un plateau supérieur.
      NOTE : Il est commode d’utiliser une plaque de métal en forme de L pour la fixation des meubles sur le mur (Figure 5 b- C). Dans l’affirmative, vous pouvez ignorer cette étape.
    2. Mettre un petit bouchon en métal (5 mm de long et 1 mm de diamètre) sur la plaque supérieure (Figure 2D-E, Figure 4et Figure 5 a).
      Remarque : Comme un bouchon, nous avons utilisé une bouton-pression. Il passa à travers un trou dans la plaque en forme de L (Figure 4).
    3. Fixez un capteur photo sur la plaque en forme de L (Figure 4 et Figure 5 a). Visser un substrat de circuit pour le capteur sur la plaque en forme de L pour économiser de l’espace (Figure 2D-Eet la Figure 4).
    4. Coller une LED infrarouge (150 mW) sur un petit aimant avec un substrat de circuit pour la LED (Figure 1 et Figure 2 a).
    5. Placer la LED (150 mW) sur la plaque de base sous le capteur photo (Figure 1 et Figure 2 a).
  4. Construction du titulaire
    1. Plier une plaque de métal pour le rendre en forme de L.
      NOTE : Il est commode d’utiliser une plaque de métal de forme de L pour la fixation des meubles sur le mur (Figure 5 b-C). Dans l’affirmative, vous pouvez ignorer cette étape.
    2. Fixez la plaque sur un bois planche (mur en bois) avec vis (Figure 1, Figure 4et Figure 5 b). La hauteur de la planche de bois n’est pas critique, qu'il était de 7 cm dans cette étude.
  5. Câbles de raccordement
    1. Raccorder le capteur photo à un canal d’entrée analogique (AIN) d’un convertisseur A/D par l’intermédiaire de câbles électriques normales.
      Remarque : Il est utile si tous les câbles sont groupés et fixés sur la plaque en forme de L (Figure 5 b-D), car un espace de travail salissant empêche souvent la manipulation fine tout au long de l’expérience.
    2. Connectez le convertisseur A/N à un ordinateur personnel (PC) via un câble USB.

2. marche à suivre

  1. Frais virés tout fraîchement émergé P. quercivorus adultes d’une mort Quercus crispula Blume (Fagales : Fagaceae) arbre le matin (7-9 h) de la journée à laquelle l’expérience doit être effectuée.
    Remarque : N’utilisez pas de coléoptères recueillis le jour précédent. Plus de 100 coléoptères sont sortis tous les jours et coléoptères nouvellement écloses sont vérifiées quotidiennement. Voir une référence16 pour des méthodes détaillées sur les scarabées.
  2. Mettre un scarabée sur la glace pour anesthetization. Éviter de contracter la coccinelle humide ; dans le cas contraire, il sera difficile d’effectuer la procédure suivante. Effectuez toutes les procédures subséquentes sur la glace.
  3. Placez une petite quantité d’un élément de la colle instantanée (colle gélatineuse) sur la beetle pronotum avec le bras du moulin et garder le bras du moulin en contact avec le pronotum.
    Remarque : La colle gélatineuse sèche lentement si cette colle est utilisée seule. Toutefois, cette colle fonctionne rapidement lorsque les deux composants sont mélangés (Table des matières). L’autre composant (colle liquide) serviront à l’étape suivante.
  4. Ajouter une petite quantité de l’autre composante de la colle (colle liquide) à l’aide d’une aiguille fine ou un bâton. Veiller à ce que les ailes soient exempts de colle (Figure 1 b). La colle liquide est utilisée pour faciliter le durcissement de la colle gélatineuse.
  5. Ajuster l’aiguille en forme de croix dans l’usine de vol (Figure 6) en utilisant un aimant pour tenir la plaque en forme de L (plaque supérieure) sur l’autre plaque en forme de L. Glissez simplement la plaque supérieure lors du réglage de la hauteur de la plaque supérieure pour l’aiguille. Insérer la pointe supérieure de l’aiguille axiale dans le trou du bouton snap sur la plaque supérieure (Figure 5 a) et placez l’autre extrémité dans le guide sur la plaque de base (Figure 6).
  6. Ajuster la position d’une LED IR sous le capteur.

3. obtenir et analyser des données

  1. Enregistrer le signal de sortie amplifié par le capteur photo et stockez-la dans le PC à travers le convertisseur A/N en utilisant des logiciels commerciaux avec une fréquence d’échantillonnage de 1 000 points/s (Figure 7 a) (pour le convertisseur A/N et des logiciels, Table des matières).
  2. Lancez le logiciel DAQFActoryExpress.
  3. Cliquez sur une croix (+) marquer sur l’icône de connexion dans la fenêtre Workspace .
  4. Cliquez avec le bouton droit sur le nom de jeu de journalisation et sélectionnez Commencer Logging Set.
    Remarque : Le logiciel continue de journalisation et l’enregistrement des données.
  5. Pour arrêter l’enregistrement, cliquez avec le bouton droit sur le nom de jeu de journalisation et sélectionnez End Logging Set pour enregistrer un fichier .csv.
  6. Extrait du temps qui passe du bras du moulin vol ci-dessus la LED IR à l’aide d’un logiciel approprié en détectant fois seulement quand la tension enregistrée a dépassé le seuil (0,5 V).
    Remarque : Étant donné que certains logiciels (p. ex., MS Excel) peut lire un fichier .csv créé, utilisez un logiciel familier selon le but de l’étude. Si nécessaire, télécharger des programmes sur mesure disponibles via Github, https://github.com/HidetoshiIkeno/FlightMill. Pour plus d’informations sur nos programmes, mais aussi les instructions pour utiliser le programme, consultez le fichier README qui s’accompagne avec le programme principal.

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Representative Results

Dans ces expériences, environ 50 % des coléoptères appliqués à l’usine de vol a montré un ou plusieurs tours. Lorsque la partie en plastique passé une ligne virtuelle entre le capteur et la LED, la tension enregistrée changé de sujet 0 V à environ 6,5 V, et la durée d’un passant a été dans les 10 à 20 ms, selon la vitesse de vol. Par conséquent, un changement de tension de pointe est observé comme une révolution (Figure 7 b). Nous avons défini le vol que lorsque le bras du moulin vol tournait, c.-à-d., tension a dépassé le seuil (0,5 V), quel que soit le nombre de tours dans un combat, la vitesse de révolution ou la durée de la révolution. Nous avons défini également temps de vol comme un temps seulement quand la tension enregistrée a dépassé le seuil. Ainsi, un seul point dans le temps a été extrait pour chaque passage de la partie en plastique. En conséquence, 50 % des coléoptères appliqués à l’usine de vol « volé ». Certains coléoptères ont tendance à ouvrir et fermer leurs ailes à plusieurs reprises avant un vol, bien que dans la plupart des coléoptères cas a commencé à voler sans montrer aucun signe au préalable. En règle générale, un coléoptère gardé vole pendant une certaine période (vol partiel) et s’est ensuite envolé à nouveau après un intervalle (Figure 7-D). Il n’était pas possible de prédire si oui ou non l’insecte reprendrait vol. Ainsi, nous avons désigné une mesure comme étant complet lorsque l’intervalle était de plus de 60 min.

Dans la plupart des cas, les insectes s’est envolé avec une vitesse de 3 à 6 tours par seconde (0,75-1,50 m/s). Nous avons estimé la distance de vol en multipliant la distance d’un tour (c.-à-d., circonférence de la trajectoire de vol), qui sera approximativement 25,1 cm et dépendent du rayon du bras vol moulin, relativement au nombre total de révolutions. Pour éviter une sous-estimation de la capacité de vol les coléoptères, nous avons omis les coléoptères qui ont montré un vol court (moins de 1 km) de cette analyse. Enfin, nous avons obtenu 16 scarabées (7 hommes et 9 femmes) de 35 coléoptères qui ont effectué au moins une révolution.

Nous avons défini la durée de vol comme le vol de temps total passé et la distance de vol en la distance cumulée des vols partielles. 16 coléoptères ont montré une heure 1,26 (3.24 km) ou le plus long vol sans apport énergétique. La durée maximale et la distance étaient respectivement de 7,5 h et 27,1 km. Parce que les distances et les durées de vol ne différaient largement entre les individus dans ces expériences, les valeurs médianes étaient plus informatifs que les valeurs moyennes.

Afin d’examiner les différences sexuelles dans la capacité de vol, nous regrouper des données selon le sexe et a conclu que la distance de vol était similaire chez les hommes (médiane : 10,2 km, moyenne : 13,4 ± 3,11 km, min : 3,3 km, max : 27,1 km) et femelles (médiane : 17,2 km, moyenne : 17,2 ± 2,16 km, min : 8,7 km, max : 25,4 km). Le test de Wilcoxon somme a montré aucune différence significative (p = 0.211) à distance de vol entre mâles et femelles (Figure 8), ni dans les durées de vol entre mâles et femelles (les mâles : 3,8 h, femelles : 4,7 h, p = 0,142). Par conséquent, nous concluons que les deux sexes de coléoptères peuvent avoir la même capacité de vol de distance et de durée.

Figure 1
Figure 1 : vue d’ensemble de l’usine de vol. (A) la vue oblique de l’usine de vol. Comparez avec une balle de tennis pour mise à l’échelle. (B) un coléoptère attaché à l’usine de vol. (C) une balance d’une usine de vol. Voir la Figure 2 pour plus de détails de chaque pièces. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 2
Figure 2 : Moulin de vol des angles de vue différents. Une frontale (A), (B)de la gauche, droite (C)et vue de dessus (D) de l’usine de vol. (E) la vue de dessous de la plaque supérieure. Pour photographier, la LED a été déplacée sous le capteur photo. un : aiguille axiale, bp : plaque de base, dlp : double plaque en forme de L, Go : guide sur la plaque de base, gt : guide sur la plaque supérieure, LED : LED IR, lp : plaque en forme de L, ma : vol bras moulin, mp, plaque de métal sur la plaque de base, ps : capteur photo. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 3
Figure 3 : aiguille utilisée pour l’usine vol. Une aiguille d’origine (à gauche) et une aiguille en forme de croix (à droite). Une taille d’aiguille est : partie métallique : 40 mm de long et 0,25 mm de diamètre, pièce plastique : 22 mm de longueur et 2 mm de diamètre. un : aiguille axiale, ma : bras de moulin de vol. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 4
Figure 4 : comment construire un moulin vol. S’il vous plaît voir le texte pour plus de détails. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 5
Figure 5 : vol de pièces de moulin. (A) un guide sur la plaque supérieure et un capteur photo ont été fixés sur la plaque en forme de L avec de la colle résine époxy. Le diamètre du trou du bouton snap était de 1 mm et la longueur était de 5 mm. (B) une vue oblique de l’usine de vol sous un angle droit supérieur. Un aimant connecte deux plaques en forme de L. Une plaque en forme de L noire vissé sur la plaque en bois. (C) une vue arrière de l’usine de vol. Câbles électriques ont été regroupés et fixés sur la plaque en forme de L qui a été vissée sur la planche de bois. (D) les trois usines de vol (F1-F3) sont rangés dans un petit espace (45 x 20 cm). gt : guide sur la plaque supérieure, aimant, mg, ps : capteur photo. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 6
Figure 6 : comment ajuster le moulin vol. Glissez la plaque supérieure verticalement et insérer l’extrémité supérieure de l’aiguille axiale dans le guide sur la plaque supérieure, c'est-à-dire, le trou du bouton snap. Insérez l’aiguille en forme de croix dans le trou de la plaque double en forme de L. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 7
Figure 7 : trace temporelle représentatif de révolutions. (A) un exemple d’une tension de sortie durant un 500 ms (A), un 10 s (B) et une activité de vol de 1 heure (C). Trace est passée dans le temps (C) (A). Les lignes pointillées indiquent les périodes qui sont développées. Tension de sortie a été échantillonnée toutes les 1 ms (1 000 points par seconde). Quand le bras passé au-dessus de la LED IR, la tension de sortie du capteur est passé de 0,01 V à environ 6,7 V. Un changement de tension de pointe a été observé comme une révolution (B). Lorsque l’échelle de temps est minute comme dans le groupe C, un vol de longue durée est observé comme un rectangle noir (C). En règle générale, l’activité de vol comporte deux phases : l’une est une phase de forte intensité-vol, l’autre est la phase de pause. La longueur de l’intervalle entre les phases de forte intensité-vol n’est pas prévisible. Au cours de la phase intensive-vol, l’insecte s’est envolé avec une vitesse constante. (D) la superposition de la tension de sortie et la distance de vol accumulées correspondante. La tension de sortie est la même que pour le panneau (C). Bleu : tension de sortie d’un vol de 1 h, rouge : accumulé de distance de vol. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 8
Figure 8 : Comparaison de la distance de vol entre mâles et femelles. Une boîte à moustaches de la distance de vol. Aucune différence significative dans la distance de vol est observée entre les hommes et les femmes. La ligne dans la boîte indique la médiane et les bords de la boîte indiquent le quartile supérieur et inférieur, respectivement. Les valeurs maximales et minimales sont indiquées par les moustaches. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

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Discussion

Nous avons développé un peu coûteux, facile à construire et usine de vol compact pour petits insectes tels que P. quercivorus (4-5 mm de longueur et 4 à 6 mg poids corporel). Notre moulin de vol composé d’éléments seulement ordinaires comme une aiguille, un IR LED, un capteur photo, colle instantanée, etc.et ne nécessite pas tous les éléments sophistiqués, chers ou rares tels que les appareils électriques commandés par ordinateur. Cela a permis la collecte facile et rapide des éléments nécessaires et expérimentales coûts réduits. En effet, il en coûtera seulement 1 000 JPY (environ 10 USD, EUR 8 ou 7 GBP) par moulin de vol (à l’exclusion des éléments spécifiques autres que les vols moulin tel que PC, convertisseur A/D, logiciel, licence de logiciel etc.) en outre, le moulin de vol présenté était compact. Par conséquent, il était possible de préparer et utiliser plusieurs vol moulins16 sans avoir besoin d’un grand espace expérimental (Figure 5). Ce sont les points forts de cette méthode par rapport à d’autres méthodologies de moulins de vol.

La puissance de propulsion a été très faible dans le cas de ce petit coléoptère. Par conséquent, la résistance de frottement doit être aussi réduite que possible, comme indiqué dans précédentes études15,17. C’est très critique pour la mesure. De ce point de vue, l’utilisation d’une aiguille fine est très pratique pour réduire la surface de contact de la plaque de base vol moulin. Pour la même raison, la partie supérieure de l’usine de vol doit également être lisse. Tous les points de contact possibles ou des lieux doivent être lisses.

Lorsqu’un insecte cible est faible, le moulin de vol devra être plat, bien que les documents précédents n'ont pas mentionné clairement. Dans le cas contraire, les résultats de mesure pourraient être inattendue influencées par effets liés à la gravité. Influences axés sur la gravité et la résistance de frottement grand pourraient produire des résultats trompeurs. Un autre point critique est l’exactitude de la longueur du bras du Moulin de vol. Parce que le nombre de tours a dépassé plus de dix mille lorsque coléoptères s’est envolé de longues distances, une mesure inexacte de la longueur des aiguilles fournit des données trompeuses. Mesurer le rayon de la révolution de bras du moulin après que construction est plus pratique que de faire le moulin de vol avec précision la longueur de bras.

Pour mesurer l’activité de vol du P. quercivorus, cette expérience suggère quelques points importants pratiquement. Tout d’abord, les mesures doivent être effectuées par coléoptères fraîchement émergés. Jusqu’ici, nous avons remarqué qu’à partir d’une expérience dans la matinée, a fourni un nombre plus élevé de coléoptères qui volent à plus de 1 km, par rapport à partir de l’après-midi. C’est pourquoi, idéalement des coléoptères autant que possible doivent être mesurées dans la matinée. Deuxièmement, les guides sur la plaque et socle peuvent être critiques pour la collecte des quantités importantes de données. L’expérience effectuée à l’aide de la procédure décrite a été assez facile et rapide. D’anesthésier jusqu'à la fin du collage, il a fallu moins de 1 min. souvent, réglage de l’aiguille en forme de croix à l’usine de vol est l’étape cinétiquement limitante. Si cela prend trop de temps, seulement quelques coléoptères peuvent être mesurés. Ces guides permettent de régler l’aiguille jusqu'à l’usine rapidement. En troisième lieu, les meilleurs conditions de mesure doit être trouvés, ainsi que de la meilleure procédure pour le traitement des insectes. Idéalement, toutes les données mesurées doivent être utilisées pour l’analyse, bien que l’exclusion était souvent utilisée dans le domaine du comportement animal9,10,18. Nous avons omis les insectes qui s’est envolé de moins de 1 km, parce que nous ne savions pas si les flyers de courte distance ont une mauvaise capacité de voler ou certaines failles expérimentales provoquées les vols de courte distance. La meilleure performance de l’expérience fournirait une estimation plus précise des capacités de vol des coléoptères.

Une autre limitation peut être simultanément l’échantillonnage des données provenant d’un lot de coléoptères. Un PC puissant est utile dans le traitement des données à des usines de vol multiples simultanément. En particulier, tout en économisant et écrire des données, les spécifications de PC sont critiques. Parce que le vol est rapide et de longue durée, certaines données pourraient vont manque si un PC approprié n’est pas utilisé. Nous avons trouvé l’Echantillonnage 1kHz à être le meilleur pour notre installation. Toutefois, la fréquence d’échantillonnage doit être réglée pour chaque engin de moulin de vol donné.

Parce que la mesure du vol d’un coléoptère a été stoppée Lorsqu’un intervalle de vol a dépassé 60 min, nous continuions observant chaque insecte après que 60 minutes se sont écoulées. En outre, notre analyse a été doublé au large. Ainsi, il serait utiles si certains États comportements comme un intervalle de vol, une durée de vol, une distance de vol, etc.. sont informés ou l’affichage en temps réel. Pour réaliser une analyse en temps réel, un nouveau programme doit être développé à l’avenir, et un grande puissant PC doit être utilisé.

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Disclosures

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Acknowledgments

Nous remercions M. S. Fukaya, M. N. Okuda et M. T. Ishino pour aider avec les expériences. Cette étude a été financée de subventions pour la recherche scientifique de la société japonaise pour la Promotion de la Science (n ° 15K 14755).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
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.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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Sciences de l’environnement numéro 138 Moulin de vol le flétrissement du chêne japonais distances de fuite Platypus Quercivorus (Murayama) Raffaelea Quercivora Kubono Et Shin-Ito capacité de faible coût migrateur
Mesurer la capacité de vol de l’insecte Ambrosia, <em>Platypus Quercivorus</em> (Murayama), utilisant un Low-Cost et petit moulin de vol construit facilement
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Okada, R., Pham, D. L., Ito, Y.,… More

Okada, R., Pham, D. L., Ito, Y., Yamasaki, M., Ikeno, H. Measuring the Flight Ability of the Ambrosia Beetle, Platypus Quercivorus (Murayama), Using a Low-Cost, Small, and Easily Constructed Flight Mill. J. Vis. Exp. (138), e57468, doi:10.3791/57468 (2018).

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