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Misura la capacità di volo del Scarabeo dell'Ambrosia, Platypus Quercivorus (Murayama), utilizzando un basso costo, piccole e facilmente costruito volo Mill

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

Abbiamo sviluppato un mulino di basso costo e piccolo volo, costruito con elementi comunemente disponibili e facilmente utilizzati nella sperimentazione. Usando questo apparecchio, abbiamo misurato la capacità di volo di uno scarabeo di ambrosia, Platypus quercivorus.

Abstract

Lo scarabeo di ambrosia, Platypus quercivorus (Murayama), è il vettore di un agente patogeno fungoso che causa la mortalità di Fagaceae alberi (giapponese Ceratocystis fagacearum) massa. Di conseguenza, sapere la capacità di dispersione può contribuire a informare gli sforzi di rimozione dell'intrappolamento/albero per prevenire questa malattia in modo più efficace. In questo studio, abbiamo misurato la velocità di volo e la durata e calcola la distanza di volo dello scarabeo utilizzando un mulino di recente sviluppato di volo. Il mulino di volo è di basso costo, piccola e costruito utilizzando elementi comunemente disponibili. Sia il braccio fresa volo asse verticale comprendono un ago sottile. Un esemplare di Scarabeo è incollato a un suggerimento del braccio mediante colla istantanea. L'altra punta è spessa a causa di essere ricoperti di plastica, così esso facilita la rilevazione di rotazioni del braccio. La rivoluzione del braccio viene rilevata da un sensore di immagine montato su un LED a infrarossi ed è indicata da un cambiamento nella tensione di uscita quando il braccio viene passato sopra il LED. Il sensore fotoelettrico è collegato ad un personal computer e i dati di tensione di output vengono archiviati in una frequenza di campionamento di 1 kHz. Effettuando esperimenti utilizzando questo mulino di volo, abbiamo trovato che il p. quercivorus può volare almeno 27 km. Perché il nostro mulino di volo comprende elementi ordinari piccoli ed economici, molti laminatoi di volo possono essere preparati e utilizzati simultaneamente in uno spazio piccolo laboratorio. In questo modo gli sperimentatori di ottenere una quantità sufficiente di dati entro un breve periodo.

Introduction

Animali migrano lungo Distanze in cerca di cibo e compagni. Migrazione di animali potrebbero a volte portare compagni indesiderabili. Lo scarabeo femmina ambrosia, Platypus quercivorus (Murayama), è un noto vettore dell'agente patogeno fungoso, Raffaelea quercivora Kubono et Shin-Ito. Questo agente patogeno causa di mortalità di Fagaceae alberi (giapponese Ceratocystis fagacearum) massa e un alto livello di mortalità1. Dal 1980, questa malattia si sta espandendo in tutto il Giappone ed è diventato un problema serio2.

P. quercivorus è un piccolo insetto (4-5 mm di lunghezza e 4-6 mg del peso corporeo), e l'espansione annua della malattia suggerisce che essi siano in grado di volare fino a parecchi km3,4. Il maschio quercivorus p. individua un albero ospite e rilascia un feromone di aggregazione che attrae sia i maschi che le femmine5. Di conseguenza, l'albero ospite massa viene attaccata dai conspecifici e alla fine muore. Il maschio di fori un tunnel all'interno dell'albero dopo l'atterraggio e una femmina di feromone-attratto entra nel tunnel e depone le uova. Il tratteggiato p. quercivours crescere nel tunnel fino a quando diventano adulti. Gli adulti emergono e disperdono per individuare nuovi host. Così, espansione della malattia possibilmente è relativo alla capacità migratorie di questo coleottero. Tuttavia, nella misura in cui volare lo scarabeo è ancora poco chiara. Inoltre, le femmine sono più grandi di maschi6 (femminile: 4,6 mm e uomo: 4,5 mm) e coleotteri maschi Cerca per un albero di destinazione, entrare nel tunnel all'interno dell'albero e quindi attirare la femmina. Considerando queste differenze sessuali nella dimensione corporea e ruolo del volo nella loro vita, possono esistere differenze sessuali nella capacità di volo, ma la differenza nella capacità rimane poco chiara.

In generale, è estremamente difficile da misurare capacità migratorie nel campo, soprattutto di volo capacità, grazie all'ampia gamma della zona migratoria. Capacità migratoria è stato misurato nei laboratori in condizioni legate, come un sistema di mulino di volo, per oltre 60 anni7,8,9,10,11,12 , 13. sistemi di mulino di volo hanno dimostrato che alcuni insetti hanno la capacità per volo di distanza. Ad esempio, la distanza di volo più lunga dello scarabeo di pino di montagna in un mulino di volo era oltre 24 km14, e Tetrastichus planipennisi Yang ha volato al massimo oltre 7 km15. Anche se il mulino di volo è uno strumento comunemente disponibile, saggi biologici con un animale vivente provocare spesso notevolmente ampie differenze individuali. Per ovviare a questo, molte misurazioni, ripetute più volte, sono tenuti ad ottenere stime affidabili della capacità di dispersione media. Di conseguenza, gli individui più devono essere utilizzati allo stesso tempo per la raccolta rapida di una quantità sufficiente di dati. Tuttavia, esperimenti simultanei richiedono uno spazio più grande, più configurazioni sperimentali e sono più costosi rispetto ad un unico sistema di misurazione. Pertanto, il mulino di volo deve essere a basso costo, dovrebbe essere facilmente costruito con elementi comunemente disponibili e dimensioni compatte. Inoltre, la procedura sperimentale non dovrebbe essere complicato o hanno bisogno di un operatore abile.

In questo studio, abbiamo assemblato un mulino piccolo, basso costo volo (Figura 1 e Figura 2) che potrebbe essere facilmente utilizzato nella sperimentazione e misurata la capacità di volo del Scarabeo dell'ambrosia, p. quercivorus.

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Protocol

1. costruzione di un mulino di volo

  1. Costruzione di un'apparecchiatura di mulino di volo
    1. Tagliare la parte in plastica da un ago (parte di metallo: 40 mm di lunghezza e diametro di 0,25 mm; parte in plastica: 22 mm di lunghezza e 2 mm di diametro) con tronchesi (Figura 3).
    2. Difficoltà questo ago con un ago non trattato in forma di una croce con colla di resina epossidica (Figura 3), riferendosi a loro come un braccio fresa di volo e un ago assiale.
      Nota: Per un ago assiale, lato non trattato dovrebbe essere un lato inferiore. La punta scoperta del braccio mulino volo è per l'incollaggio di un coleottero ( Figura 3eFigura 1B ).
  2. Costruzione della base
    1. Fare una fossetta sulla superficie di una sottile piastra metallica inossidabile (5cm x 5cm) di martellare un chiodo per impedire che l'ago assiale scorrevoli orizzontalmente (Figura 4).
      Nota: Le dimensioni effettive della piastra metallica non sono critiche, e un altro materiale è possibile, ma evitare l'uso di qualsiasi materiale morbido; in caso contrario, l'ago sarà bloccato, impedendo che il mulino girevole.
    2. Posizionare e fissare la piastra di metallo su legno bordo (base in legno) con nastro adesivo.
    3. Piegare una piastra in acciaio per renderlo doppio a forma di L (Figura 1 e Figura 2A).
      Nota: Era conveniente usare una piastra metallica a forma di L per mobili di fissaggio sulla parete. Un altro punto conveniente a sostegno utilizzando questo tipo di piatto che era la piastra già molti buchi. Fori sono stati usati per, avvitature anche un pulsante di scatto (Figura 1A e Figura 4).
    4. Fare un cilindro di taglio della punta di una pipetta di plastica usa e getta (altezza = 1 cm, diametro (o.d.) esterno = 4 mm, diametro interno (i.d.) = 2 mm) per guidare un ago assiale (Figura 2A e Figura 4).
    5. Posizionare e fissare la doppia piastra a forma di L ed il cilindro sulla placca di metallo (Figura 2A e Figura 4).
  3. Costruzione dell'apparato di rilevamento
    1. Piegare una lastra di metallo per renderlo a forma di L per fare una piastra superiore.
      Nota: Era conveniente usare una piastra metallica a forma di L per il fissaggio di mobili a parete (figura 5B-C). In questo caso, è possibile ignorare questo passaggio.
    2. Mettere un piccolo tappo di metallo (5 mm di lunghezza e 1 mm di diametro) sulla piastra superiore (Figura 2D-E, nella figura 4e Figura 5A).
      Nota: Come un tappo, abbiamo usato un bottone a pressione. E ' passato attraverso un foro nella piastra a forma di L (Figura 4).
    3. Difficoltà un sensore di immagine sulla piastra a forma di L (Figura 4 e Figura 5A). Avvitato un substrato di circuito per il sensore sulla piastra a forma di L per risparmiare spazio (Figura 2D-Ee Figura 4).
    4. Un LED ad infrarossi per colla (150 mW) su un piccolo magnete con un substrato di circuito per il LED (Figura 1A e Figura 2A).
    5. Posizionare il LED (150 mW) sulla piastra di base sotto il sensore di immagine (Figura 1A e Figura 2A).
  4. Costruzione del titolare
    1. Piegare una lastra di metallo per renderlo a forma di L.
      Nota: Era conveniente usare una piastra metallica a forma di L per il fissaggio di mobili a parete (figura 5B-C). In questo caso, è possibile ignorare questo passaggio.
    2. Fissare la piastra su un di legno bordo (parete di legno) con viti (Figura 1, Figura 4e figura 5B). L'altezza del bordo di legno non è critica, che è stato di 7 cm in questo studio.
  5. Cavi di collegamento
    1. Collegare il sensore di immagine di un canale di ingresso analogico (AIN) di un convertitore A/D tramite normali cavi elettrici.
      Nota: È utile se tutti i cavi sono impacchettati e fissati sulla piastra a forma di L (figura 5B-D) perché un'area di lavoro disordinato spesso impedisce la manipolazione fine in tutto l'esperimento.
    2. Collegare il convertitore A/D ad un personal computer (PC) tramite un cavo USB.

2. procedura sperimentale

  1. Raccogliere tutto appena emerse adulti di p. quercivorus da un morto Quercus crispula Blume (Fagales: Fagaceae) albero al mattino (ore 7-9) del giorno in cui l'esperimento deve essere eseguito.
    Nota: Non utilizzare coleotteri raccolti nel corso della giornata precedente. Più di 100 coleotteri è venuto fuori ogni giorno e recente è emersi coleotteri sono stati controllati tutti i giorni. Vedere un riferimento16 per metodi dettagliati sulla raccolta di coleotteri.
  2. Metti uno scarabeo in ghiaccio per amputate. Evitare il contatto con lo scarabeo bagnato; in caso contrario, sarà difficile completare la procedura seguente. Eseguire tutte le procedure successive sul ghiaccio.
  3. Mettere una piccola quantità di un componente della colla istantanea (colla gelatinosa) sullo scarabeo pronoto con il braccio fresa e tenere il braccio di mulino a contatto con il pronoto.
    Nota: La colla gelatinosa si asciuga lentamente se questa colla è usata da solo. Tuttavia, questa colla funzioni rapidamente quando i due componenti sono mescolati (Tabella materiali). L'altro componente (colla liquida) sarà utilizzata nel passaggio successivo.
  4. Aggiungere una piccola quantità di altro componente della colla (colla liquida) utilizzando un ago sottile o un bastone. Garantire che le ali sono privi di colla (Figura 1B). La colla liquida viene utilizzata per facilitare il processo di indurimento della colla gelatinosa.
  5. Regolare l'ago a forma di croce del frantoio di volo (Figura 6) utilizzando un magnete per tenere la piastra a forma di L (piastra superiore) sull'altra piastra a forma di L. Basta far scorrere la piastra superiore quando si regola l'altezza della piastra superiore per l'ago. Inserire la punta superiore dell'ago assiale nel foro del pulsante snap sulla piastra superiore (Figura 5A) e inserire l'altra punta nella guida sulla piastra di base (Figura 6).
  6. Regolare la posizione di un LED IR sotto il sensore.

3. ottenere e analizzare i dati

  1. Registrare il segnale di uscita amplificata dal sensore foto e conservarlo nel PC attraverso il convertitore A/D utilizzando software commerciale con una frequenza di campionamento di 1.000 punti/s (figura 7A) (per il convertitore A/D e software, Tabella materiali).
  2. Avviare il software DAQFActoryExpress.
  3. Fare clic su una croce (+) segnare sull'icona di registrazione nella finestra area di lavoro .
  4. Il nome del set di registrazione fare clic destro e selezionare Inizia registrazione impostata.
    Nota: Il software continua registrazione e salvataggio dei dati.
  5. Per interrompere la registrazione, fare clic destro il nome del set di registrazione e selezionare Fine registrazione impostata per salvare un file con estensione CSV.
  6. Estrarre il tempo di passaggio del braccio di mulino di volo sopra il LED IR utilizzando un software appropriato rilevando volte solo quando la tensione registrata ha superato la soglia (0,5 V).
    Nota: Perché alcuni software (per esempio, MS Excel) può leggere un file. csv creato, utilizzare un software familiare a seconda della finalità dello studio. Se necessario, scaricare i programmi su misura disponibili tramite Github, https://github.com/HidetoshiIkeno/FlightMill. Per ulteriori informazioni sui nostri programmi, nonché le istruzioni per utilizzare il programma, vedere il file README che è accompagnato con il programma principale.

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Representative Results

In questi esperimenti, circa il 50% dei coleotteri applicati al mulino di volo ha mostrato uno o più giri. Quando la parte plastica passato una linea virtuale tra il sensore e il LED, la tensione registrata ha cambiato da circa 0 V circa 6,5 V, e la durata di un passaggio era entro 10-20 ms, a seconda della velocità di volo. Di conseguenza, un cambiamento di tensione spike-come è osservato come una rivoluzione (figura 7B). Abbiamo definito il volo come quando il braccio del mulino di volo ruotava, cioè, la tensione ha superato la soglia (0,5 V), indipendentemente dal numero di giri in un attacco, la velocità di rivoluzione o la durata della rivoluzione. Abbiamo anche definito tempo di volo come un tempo solo quando la tensione registrata ha superato la soglia. Così, solo un punto nel tempo è stata estratta per ogni passaggio della parte in plastica. Di conseguenza, il 50% dei coleotteri applicati al mulino di volo "volato". Alcuni coleotteri tende ad aprire e chiudere le ali più volte prima di un volo, anche se nella maggior parte dei coleotteri di casi ha iniziato a volare senza mostrare alcun segno in anticipo. In genere, un coleottero tenuti battenti per un certo periodo (parziale di volo) e poi volato dopo un intervallo (Figura 7-D). Non era possibile prevedere o meno il Maggiolino sarebbe riprendere il volo. Così, abbiamo indicato una misura come completa quando l'intervallo era oltre 60 min.

Nella maggior parte dei casi, i coleotteri hanno volato con una velocità di 3-6 giri al secondo (0,75-1,50 m/s). Abbiamo stimato la distanza di volo totale moltiplicando la distanza di un giro (cioè, circonferenza della traiettoria di volo), che sarà circa 25,1 cm e dipendono dal raggio del braccio del mulino di volo, con il numero totale di giri. Per evitare la sottovalutazione delle capacità di volo dei coleotteri, abbiamo omesso di coleotteri che ha mostrato un breve volo (meno di 1 km) da questa analisi. Infine, abbiamo ottenuto 16 coleotteri (7 maschi e 9 femmine) da 35 coleotteri che eseguite almeno un giro.

Durata del volo stato definito come il tempo totale trascorso volanti e distanza del volo come la distanza sommata i voli parziale. 16 coleotteri hanno mostrato un 1,26 ora (3,24 km) o il più lungo volo senza l'apporto energetico. La durata massima e la distanza sono stati 7,5 h e 27,1 km, rispettivamente. Perché le distanze e le durate di volo erano in gran parte differenti fra gli individui in questi esperimenti, i valori mediani erano più informativi di valori medi.

Per esaminare le differenze sessuali nella capacità di volo, abbiamo raggruppato i dati a seconda del sesso e ho trovato che la distanza di volo era simile per i maschi (mediana: 10,2 km, medio: 13,4 ± 3.11 km, min: 3,3 km, max: 27,1 km) e femmine (mediana: 17,2 km, medio: 17,2 ± 2.16 km, min : 8,7 km, max: 25,4 km). Il test di Wilcoxon somma ha mostrato nessuna differenza significativa (p = 0.211) a distanza di volo tra maschi e femmine (Figura 8), né in durate di volo tra maschi e femmine (maschi: 3,8 h, femmine: 4,7 h, p = 0.142). Quindi, possiamo concludere che entrambi i sessi di coleotteri possono avere la stessa capacità di volo in distanza e durata.

Figure 1
Figura 1: Panoramica del mulino di volo. (A) la vista obliqua del mulino di volo. Confrontare con una palla da tennis per il ridimensionamento. (B) un coleottero attaccato al mulino di volo. (C) scale di un mulino di volo. Vedere la Figura 2 per maggiori dettagli di ogni parti. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 2
Figura 2: mulino di volo da diverse angolazioni. Un frontale (A), sinistra (B), destra (C)e superiore (D) vista del mulino volo. (E) la vista inferiore della piastra superiore. Per fotografare, il LED è stato spostato da sotto il sensore fotoelettrico. un: assiali, bp: piastra di base, dlp: doppio piatto a forma di L, gb: Guida sulla piastra di base, gt: Guida sulla piastra superiore, LED: LED IR, lp: piatto a forma di L, ma: volo braccio fresa, mp, piastra metallica sulla piastra di base, ps: sensore fotografico. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 3
Figura 3: ago usato per il mulino volo. Un ago originale (a sinistra) e un ago a forma di croce (a destra). È una dimensione dell'ago: parte in metallo: 40 mm di lunghezza e 0,25 mm di diametro, parte in plastica: 22 mm di lunghezza e 2 mm di diametro. un: assiali, ma: braccio fresa di volo. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 4
Figura 4: come costruire il mulino volo. Vedere testo per i dettagli. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 5
Figura 5: volo mulino parti. (A) una guida sulla piastra superiore e un sensore di immagine sono stati fissati sulla piastra a forma di L con colla di resina epossidica. Il diametro del foro del pulsante di scatto era 1 mm e la lunghezza era di 5 mm. (B) una vista obliqua del mulino volo da un angolo in alto a destra. Un magnete collega due piastre a forma di L. Un piatto a forma di L nero avvitato sulla piastra in legno. (C) una vista posteriore del mulino di volo. Cavi elettrici erano in bundle e fissati sulla piastra a forma di L che era avvitata sul bordo di legno. (D) i tre mulini di volo (F1-F3) sono disposte in un piccolo spazio (45 x 20 cm). gt: Guida sulla piastra superiore, mg, magnete, ps: sensore fotografico. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 6
Figura 6: come regolare il mulino volo. La piastra superiore e facendo scorrere verticalmente e inserire la punta superiore dell'ago assiale nella guida sulla piastra superiore, vale a dire, il foro del pulsante di scatto. Inserire l'ago a forma di croce nel foro della piastra doppia a forma di L. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 7
Figura 7: traccia tempo rappresentativo delle rivoluzioni. (A) un esempio di un output di tensione durante un 500 ms (A), un 10 s (B) e un'attività di volo di 1 ora (C). Traccia viene temporaneamente espanso da (C) (A). Le linee tratteggiate indicano i periodi che vengono espanse. Tensione di uscita è stata campionata ogni 1 ms (1.000 punti al secondo). Quando il braccio passato sopra il IR LED, la tensione di uscita del sensore è aumentato da 0,01 V a circa 6,7 V. Un cambiamento di tensione spike-come è stato osservato come una rivoluzione (B). Quando la scala di tempo è minuto come nel pannello C, un volo di lunga durata è osservato come un rettangolo nero (C). In genere, l'attività di volo ha due fasi: una è una fase di volo ad alta intensità, l'altra è la fase di pausa. La lunghezza dell'intervallo tra fasi di volo ad alta intensità non è prevedibile. Durante la fase intensiva-volo, il Maggiolino ha volato con velocità costante. (D) sovrapposizione della tensione di uscita e corrispondente accumulato distanza di volo. La tensione di uscita è lo stesso come con pannello (C). Blu: tensione di uscita un volo di 1 h, rosso: accumulato distanza di volo. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 8
Figura 8: confronto tra la distanza di volo tra maschi e femmine. Un box plot della distanza di volo. Nessuna differenza significativa nella distanza di volo è osservata tra maschi e femmine. La linea nella casella indica la mediana, e i bordi della casella indicano il quartile superiore e inferiore, rispettivamente. Valori massimi e minimi sono indicati dai baffi. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

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Discussion

Abbiamo sviluppato un basso costo, facile da costruire e mulino di volo compatto per piccoli insetti come p. quercivorus (4-5 mm di lunghezza e 4-6 mg del peso corporeo). Nostro mulino di volo comprende elementi solo ordinari come un ago, un IR LED, un sensore fotografico, colla istantanea, ecc.e non richiedono elementi sofisticati, costosi o rari quali i dispositivi elettrici controllati dal computer. Questo abilitato la raccolta facile e rapida di elementi necessari e sperimentali costi ridotti. Infatti, ci è costato solo 1.000 JPY (circa 10 USD, EUR 8 o 7 GBP) al mulino di volo (esclusi elementi specifici di non-volo mulino come un PC, convertitore A/D, software, licenza software ecc.) Inoltre, il mulino di volo presentato era compatto. Quindi, è stato possibile preparare e usare più volo mulini16 senza bisogno di un grande spazio sperimentale (Figura 5). Quelli sono i punti forti di questo metodo rispetto alle altre metodologie di mulini di volo.

La potenza di propulsione era molto piccola nel caso di questo piccolo scarabeo. Pertanto, la resistenza di attrito deve essere più piccola possibile, come accennato in precedenti studi15,17. Questo è molto critico per la misura. Da questo punto di vista, l'uso di un ago sottile era molto conveniente per ridurre l'area di contatto della piastra di base di mulino di volo. Per lo stesso motivo, la parte superiore del mulino di volo deve essere anche liscia. Tutti i potenziali punti di contatto o luoghi devono essere lisce.

Quando un insetto di destinazione è piccolo, il mulino di volo dovrà essere tenuto piatto, anche se precedenti lavori non hanno parlato chiaramente. In caso contrario, i risultati di misurazione potrebbero essere inaspettatamente influenzati da effetti di gravità. Gravità-relative influenze e resistenza di attrito grande potrebbe produrre risultati fuorvianti. Un altro punto critico è stata la precisione della lunghezza del braccio di mulino di volo. Superato il numero di giri oltre diecimila quando coleotteri volarono lunghe distanze, una misurazione imprecisa della lunghezza dell'ago fornisce dati fuorvianti. Dopo la costruzione è più pratico che fare il mulino di volo la precisione desiderata lunghezza del braccio di misura il raggio della rivoluzione del braccio di mulino.

Per misurare l'attività di volo di p. quercivorus, questo esperimento suggerisce alcuni punti praticamente importante. In primo luogo, misure devono essere eseguite dai coleotteri appena emerse. Finora, abbiamo notato che a partire di un esperimento al mattino fornito un maggior numero di coleotteri che volano oltre 1 km, rispetto a partire nel pomeriggio. Quindi, idealmente come molti Coleotteri come possibile devono essere misurate al mattino. In secondo luogo, le guide sulla piastra di base e superiore possono essere critiche per la raccolta di notevoli quantità di dati. L'esperimento effettuato utilizzando la procedura descritta è stata abbastanza facile e veloce. Da anestetizzando fino al completamento di incollaggio, ci sono voluti meno di 1 min. spesso, regolare l'ago a forma di croce per il mulino di volo è il punto tasso-di limitazione. Se ci vuole troppo tempo, possono essere misurate solo alcuni coleotteri. Tali guide aiutano a regolare l'ago al mulino rapidamente. In terzo luogo, le migliori condizioni di misurazione dovrà essere trovati, così come la migliore procedura per la gestione degli insetti. Idealmente, tutti i dati misurati devono essere utilizzati per l'analisi, sebbene un'esclusione è stato spesso utilizzata nel campo del comportamento animale9,10,18. Abbiamo omesso di insetti che ha volato meno di 1 km, perché non sapevamo se breve distanza volantini hanno una bassa capacità di volare o alcuni difetti sperimentali ha causato i voli di breve distanza. Le migliori prestazioni dell'esperimento sarebbero fornire una stima più precisa della capacità di volo dei coleotteri.

Un'altra limitazione potrebbe essere contemporaneamente campione di dati da un sacco di coleotteri. Un PC ad alta potenza è utile nel trattamento dati dei mulini di volo più contemporaneamente. Soprattutto, durante il salvataggio e scrittura di dati, le specifiche PC sono critiche. Perché il volo è ad alta velocità e lunga durata, alcuni dati potrebbero andare dispersi se non viene utilizzato un PC appropriato. Abbiamo trovato la frequenza di campionamento di 1 kHz per essere il migliore per il nostro set-up. Tuttavia, la frequenza di campionamento deve essere regolata per ogni apparato di mulino di volo specifico.

Perché la misurazione del volo di uno scarabeo è stata interrotta quando un intervallo di volo superato 60 min, abbiamo mantenuto osservando ogni scarabeo dopo che erano trascorsi 60 min. Inoltre, la nostra analisi era fuori alberati. Pertanto, sarebbe utili se alcuni stati comportamentali come un intervallo di volo, una durata di volo, una distanza di volo, ecc. sono informato/visualizzate in tempo reale. Per ottenere l'analisi in tempo reale, un nuovo programma dovrà essere sviluppato in futuro, e deve essere utilizzato un PC ad alta potenza.

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Disclosures

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Acknowledgments

Ringraziamo il signor S. Fukaya, Mr. N. Okuda e Mr. T. Ishino per aiutare con gli esperimenti. Questo studio è stato supportato da localizzativi per la ricerca scientifica della Japan Society per la promozione della scienza (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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Scienze ambientali emettere 138 volo Mill giapponese Ceratocystis fagacearum distanza di volo Platypus Quercivorus (Murayama) Raffaelea Quercivora Kubono Et Shin-Ito capacità a basso costo migratori
Misura la capacità di volo del Scarabeo dell'Ambrosia, <em>Platypus Quercivorus</em> (Murayama), utilizzando un basso costo, piccole e facilmente costruito volo Mill
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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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