Une soufflerie pour odeur véhiculée par des tests comportements insectes

Summary

Nous décrivons ici la construction et l’utilisation d’un tunnel de vent pour odeur véhiculée par des tests comportements avec des insectes. La conception du tunnel de vent facilite la libération des sources d’odeurs par plusieurs méthodes, avec ou sans stimuli visuels. Des expériences de soufflerie sont des moyens importants pour identifier les substances chimiques volatiles actives sur le plan comportemental.

Abstract

Olfaction est le mécanisme sensoriel plus important par lequel beaucoup d’insectes interagissent avec leur environnement et une soufflerie est un excellent outil pour étudier l’écologie chimique des insectes. Insectes peuvent localiser des sources ponctuelles dans un environnement en trois dimensions par le biais de l’interaction sensorielle et comportement sophistiqué. La quantification de ce comportement est un élément clé dans le développement de nouveaux outils de pest control et la décision prise en charge. Un tunnel de vent avec une section de vol adapté avec flux d’air laminaire, visual cues pour commentaires en vol et une variété d’options pour l’application des odeurs peut être utilisée pour mesurer des comportements complexes qui par la suite peuvent permettre l’identification des attrayants ou odeurs répulsives, caractéristiques de vol insecte, visual-odeur des interactions et des interactions entre les substances attractives et les odeurs persistantes comme les odeurs de fond dans l’environnement. Une soufflerie possède l’avantage d’étudier l’odeur véhiculée par répertoire comportemental d’un insecte dans un environnement de laboratoire. Les mesures comportementales dans un milieu contrôlé assurent la liaison entre la physiologie insecte et application sur le terrain. Une soufflerie doit être un outil flexible et devrait soutenir facilement les modifications apportées à la configuration et le matériel pour s’adapter à des questions de recherche différents. L’inconvénient majeur à la soufflerie de configuration décrite ici, est le fond propre odeur qui nécessite une attention particulière lors du développement d’un mélange de volatil synthétique pour application sur le terrain.

Introduction

La soufflerie est un outil important dans des études d’écologie chimique des insectes qui permettent aux essais en laboratoire des réponses d’insectes vol à écomones. En libérant les odeurs dans un flux de vent contrôlée, réponse comportementale des insectes à ces stimuli peut être contrôlé directement par l’étude de leur vol au vent vers la source. Olfaction est le plus important mécanisme sensoriel qui beaucoup d’insectes d’interagir avec leur environnement biotique¹. Insectes utilisent des signaux de l’odeur pour trouver des partenaires appropriés pour l’accouplement. De même, ils utilisent des bouquets d’odeurs de ressources hôte pour trouver de la nourriture pour eux-mêmes, ou les descendants. Plantes libèrent des odeurs florales en combinaison avec des récompenses de nectar et de pollen pour garantir l’efficacité de la pollinisation par les insectes. Tous ces repères volatils diffusent passivement dans l’environnement et insectes doivent identifier et interpréter leur pertinence individuelle. Comme substances volatiles sont libérés dans l’environnement, les molécules voyagent avec le vent comme des filaments, conservant la concentration initiale sur de longues distances sous le vent, avant de finalement être cassé vers le haut et dilué de turbulence et la diffusion². Insectes peuvent détecter des changements minimes dans le volatile du signal et de dirigent leur mouvement contre le vent, vers la source. Insectes présentent un comportement de vol avec ondes rapide au vent au contact d’une odeur attractive et coulée sur le côté sur la perte de déménager l’odeur plume^3,4. L’arrangement a localisé des neurones olfactifs dans les sensilles des antennes insectes peut faciliter les réponses comportementales à l’apparition et la perte de contact de panache avec remarquable haute résolution⁵ et activez les insectes pour faire la distinction entre semblables molécules odorantes provenant de différentes sources,⁶. Rétroaction visuelle tout en vol, appelé optomotrice anemotaxis, est fondamentale pour identifier la direction du vent, les objets et les déplacement relatif^2,7. Par l’utilisation d’interaction sensorielle et comportement sophistiqué, insectes peuvent localiser des sources ponctuelles dans un environnement en trois dimensions.

L’identification des insectes attractants et répulsifs peut avoir plusieurs aspects appliqués importants. Des phéromones sexuelles (signaux intraspécifiques) de nombreux insectes nuisibles peuvent être synthétisés et libérés dans l’air de perturber la reproduction comportement⁸. Les phéromones et les kairomones (signaux interspécifiques) peut être utilisé pour le piégeage de masse, d’attirer et tuer dans la surveillance des pièges pour donner des informations directes de l’état de la lutte antiparasitaire. Les insectifuges, tels que les moustiques⁹, peuvent également être étudiés en soufflerie essais biologiques. Ces méthodes jouent un rôle important de la lutte antiparasitaire intégrée systèmes de soutien de gestion et de décision pour les agriculteurs.

Wind tunnel tests biologiques, où le répertoire de comportement médiatisée d’odeur d’une espèce peut être surveillé, est une méthode puissante pour identifier de potentiels nouveaux outils antiparasitaires remplacer ou réduire l’impact de l’utilisation des pesticides.

Le raisonnement théorique derrière le design de la soufflerie est minutieusement décrit¹⁰. Nous décrivons ici la soufflerie construction, demande d’odeur et de comportement en vol qui a été utilisé dans de nombreuses expériences pour déterminer le protocole d’essai biologique de soufflerie. Le tunnel de vent (Figure 1) Nibio (Ås, Norvège) est fabriquée en polycarbonate transparent résistant aux rayure. L’arène de vol est de 67 cm de hauteur, 88 cm de large et 200 cm de long. Devant l’arène de vol, il y a une section supplémentaire en polycarbonate, 30 cm de long. Cette partie de la soufflerie est une section utilitaire pour l’application des odeurs. Si les substances volatiles entrer en contact avec le polycarbonate logement dans le domaine de vol, ils peuvent plus tard être réédités et contaminent entre les sessions. À chaque extrémité de la section utilitaire, il y a donc une grille métallique perforée. Les deux grilles de restreignent la circulation de l’air et créer une légère surpression du côté au vent. Cela se traduit par l’augmentation du flux laminaire sur le côté sous le vent. La grille au vent est constituée d’une plaque métallique perforée avec des trous de 8 mm réparties dans l’ensemble de la section du tunnel pour fournir à aire ouverte de 54 %. La grille sous le vent a des trous de 3 mm et un 51 % aire ouverte. Cela réduit les turbulences et veille à ce que l’odeur plume Recorrer au centre de la longueur de l’arène de vol. Le panache d’odeur aura la forme d’un cône étroit et peut être visualisé par l’utilisation de fumée. Sur le plancher du vol des cercles arena, de plastique ou de papier de différentes tailles (de 5 à 15 cm de diamètre) sont disposés à fournir une rétroaction visuelle insectes pendant le vol. Il y a une porte d’accès de 25 de 50 cm à l’extrémité amont de l’arène de vol et à la section utilitaire. Entre la fin sous le vent de l’arène de vol et la section de filtre de gaz d’échappement, il y a un espace ouvert de 60 cm pour la gestion des insecte. Cette zone d’accès est recouvert sur les côtés avec un tissu de 0,8 mm maillée pour empêcher les insectes de s’échapper dans la chambre.

Air est aspiré dans le premier boîtier de filtre par un ventilateur. L’air passe à travers un filtre de poussière avant d’être purifiée par 24 filtres à charbon actif de haute capacité et publié dans le tunnel. L’air sortant du tunnel est traversé d’un boîtier de filtre similaire avant d’être relâché dans la pièce. Il pourrait être bénéfique pour évacuer l’air vers l’extérieur du bâtiment par une hotte aspirante. Les fans sur les deux boîtiers de filtre sont exécutés avec débit égal. Les deux fans ont un gradateur continu et sont étalonnés à des vitesses de vent différentes à l’aide d’un débitmètre. La vitesse de l’air dépend de l’espèce testée. 30 cm s^-1 est souvent un bon point de départ. De petits insectes, la vitesse idéale de l’air peut être réduite, et pour les flyers de fortes, la vitesse peut être plus élevée pour augmenter la distance de vol relatif.

La chambre de soufflerie facilite le contrôle de la température, l’humidité et l’intensité lumineuse. Bandes de LED sont placés derrière une vitre opaque poly(methyl methacrylate) de 3 mm pour créer une source de lumière diffuse qui précède et derrière la scène de vol. Les deux sources lumineuses peuvent être contrôlés indépendamment.

Application d’odeur est possible par plusieurs moyens. Généralement, les odeurs sont libérées dans la circulation d’air dans le centre de l’extrémité amont de l’arène de vol. Selon les questions de recherche à portée de main, le point de rejet peut être exposé ou couverts. Un cylindre de verre (diamètre 10 cm, 12,5 cm de long) avec un grillage métallique (grosseur de maille de 2 × 2 mm) sur le côté sous le vent peut visuellement bloquer la source de l’odeur et en même temps servir une plate-forme d’atterrissage pour les insectes. De nombreuses expériences, une plate-forme horizontale de verre peut être utilisée pour présenter les sources de l’odeur, ou des signaux visuels près du point de sortie. Il y a aussi la possibilité de libérer deux odeurs dans le même temps, côte à côte, afin de faciliter le choix des essais. Les points de sortie sont alors placés 20 cm apart et les panaches de l’odeur se chevauchent d’à mi-chemin dans le tunnel. Le choix peut ensuite être identifié par quel panache, l’insecte est suite au vent.

La conception du tunnel de vent facilite de nombreuses méthodes de libération volatils. Par exemple, une odeur spécifique peut être libérée en face d’une odeur de fond comme émise par une récolte plante^11,12. En outre, différents stimuli visuels peuvent être testé^13,14. Le montage expérimental doit être adapté à chaque question d’espèces et de la recherche.

Sources de l’odeur naturelle, comme parties de la plante et odeurs synthétiques de distributeurs peuvent être introduits directement dans le domaine de vol. Pour isoler l’odeur véhiculée par les comportements de visual, la source de l’odeur peut être couvert, ou les composés volatils transportés dans l’arène de vol via une alimentation en air laboratoire filtrée au charbon de l’extérieur. La source de l’odeur est alors limitée à un bocal en verre et l’air est poussé à travers le pot dans la soufflerie via tubes téflon et tubes de verre. La vitesse indiquée au point de sortie doit correspondre à la vitesse du vent dans l’arène.

Pour libérer les odeurs des ratios de mélange spécifique, un pulvérisateur peut être utilisé. Le pulvérisateur est une buse ultrasonique avec une pointe conique et un micrométrique inséré pour faciliter un flux liquid à 10 µL min^-1. La buse est reliée à un générateur d’ultrasons à large bande et opère à 120 kHz. Un pousse-seringue est en poussant l’échantillon dans la buse du pulvérisateur. Fluoré éthylène propylène (FEP) tubes de 0,12 mm de diamètre intérieur doit se connecter la seringue de 1 mL étanche au gaz et la buse. Adaptateurs de tuyaux qui gonflent dans l’éthanol et rétrécissement dans l’air, faciliter moulants avec aucun volume interne. La taille des gouttelettes aérosol générée à partir de la vibration de la buse est fréquence dépendant et dépend du solvant spécifique utilisé. Les petites gouttelettes s’évaporent et sont présentées dans le tunnel de vent comme substances volatiles. Autres conceptions de pulvérisateur existent aussi et une version moins coûteuse utilisant un piezo piloté par verre capillaire fournit une semblable solution¹⁵.

Les mélanges synthétiques ou des collections de l’espace de tête peuvent être utilisées avec le pulvérisateur. Les échantillons sont dilués avec de l’éthanol pur à la concentration désirée. Avec des collections volatiles, l’échantillon peut être dilué pour qu’ils correspondent à la fois de la collection. Cela signifie qu’une collection de volatile échantillonnée au cours de 3 h doit être diluée à 1800 µL, qui, dans un communiqué, tarif à partir du pulvérisateur à 10 µL min^-1 correspond à 3 h.

D’identifier le comportement de vol peut être fait directement par l’observation manuelle ou par l’analyse post-hoc de la vidéo. Le vol orienté doit être distingué de vol aléatoire. Odeur véhiculée par comportement se distingue par les caractéristiques suivantes : plume de vol de zig-zag à travers l’odeur, tout droit au vent vol lorsqu’il figure dans le panache, et une boucle de retour si le contact avec le panache est perdu. Lors de la perte d’un panache attrayant, les insectes peuvent aussi commencer à zig-zag avec l’augmentation des arches de se reconnecter à la plume perdue^3,4. Ce comportement est fondamental dans un milieu de terrain où les insectes suite à une odeur attractive doivent faire face à la turbulence et le déplacement des directions du vent. Le modèle de vol n’est pas uniform et varie selon les ordres d’insectes. À titre d’exemple, forts circulaires comme les mouches à viande ont une orientation le plus vite au vent jacquard de coulée plus large que de papillons, et la vitesse du vent doit être augmentée pour faciliter une plus longue trajectoire de vol relatif.

Le vol d’un insecte peut également être filmé. Avec une seule caméra, caractéristiques de vol simple peuvent être décrite en traçant le x y coordonnées¹⁶. En utilisant deux caméras avec capture de trame synchronisées, le vol 3D peut être reconstruit à l’aide d’un logiciel externe¹⁷. La trajectoire de vol peut ensuite être analysée pour donner des informations sur la vitesse de vol et de distance, les angles de vol en ce qui concerne la direction du vent et les détails sur les caractéristiques de vol en ce qui concerne le panache d’odeur. Il y a les équipement personnalisé et commercial et les logiciels disponibles qui permettent le suivi image par image automatique. Les cadres de l’étalonnage doivent être utilisés pour référencer l’espace de monde réel, et rectilignes grand-angulaires devraient servir à réduire au minimum les distorsions de lentille. Il faut pour réduire le bruit de fond visuel, tels que les bords et les coins dans l’arène de la soufflerie et pour maximiser l’insecte pour discrimination à l’arrière-plan. À l’aide d’une source de lumière infrarouge, la réflexion (e.g., contre les moustiques nocturnes) peut être filmé avec de caméras monochromes CCD¹⁷.

Protocol

1. préparation des Tubes de verre

1. Préparer les tubes de verre (e.g., diamètre 2,8 cm, 13 cm de long) et fermer une extrémité par un bouchon de pression en plastique.
2. Séparez les 10 insectes dans les tubes de verre plafonnés et couvrir l’extrémité restante avec de la gaze à l’aide d’un élastique. Laisser les insectes pour s’acclimater à la température, la luminosité et l’humidité de la salle de la soufflerie pendant au moins 2 h.
   Remarque : Le nombre d’insectes à l’intérieur de chaque tube dépend de la question de l’espèce et de la recherche.

2. prΘparer les Sources d’odeurs

1. Protocole de pulvérisateur.
   1. Remplir la seringue de 1 mL étanche au gaz avec une collection de feuillure dilué ou un mélange d’odeur synthétique.
      Remarque : Le contenu de l’espace de tête dilué ou de la combinaison d’odeur synthétique dépend d’insecte question d’espèce et de la recherche. En général, les concentrations utilisées doivent correspondre à des taux de libération naturelle de la source de l’odeur authentique.
   2. Connectez l’embout de la seringue au tuyau FEP à l’aide d’adaptateurs de tuyaux et insérer la seringue dans le pousse-seringue.
   3. Démarrer la pompe de seringue.
   4. Démarrer le générateur d’ultrasons à large bande.
      Remarque : La sortie de l’aérosol de pulvérisateur peut être confirmée en pointant une torche légère sous le point de rejet.
   5. Faites fonctionner le pulvérisateur avec de l’éthanol 96 % pour un minimum de 10 min entre les traitements pour nettoyer l’intérieur de la lance et de tubes. Utiliser une seringue séparée, dédiée à l’éthanol pur, pour tout nettoyage.
   6. Après utilisation, nettoyer les seringues et l’extrémité de la buse avec éthanol à 96 %.
2. Protocole de source authentique odeur.
   1. Insérez les sources d’odeurs authentiques dans la soufflerie ou dans un bocal de collection headspace 2 L.
   2. Raccorder la bouteille de collecte d’espace libre à l’air du laboratoire et libèrent dans le tunnel aérodynamique.
      NOTE : Végétaux frais virés comme fermer au début des expériences que possible et prévenir le flétrissement en insérant l’extrémité coupée dans un petit flacon avec de l’eau. La quantité et type de matériel végétal ou une autre source de l’odeur authentique, dépend des insecte question d’espèce et de la recherche.
3. Positionner le tube en verre avec l’insect(s) sur un support 180 cm sous le vent de la source d’odeur/visual et 30 cm du sol. L’extrémité plafonnée doit être face au vent.

3. à partir du protocole

1. Utilisez deux caméras pour capturer les deux points de vue différents. Monter les caméras au-dessus de l’arène de vol et inclinée pour capturer deux vues différentes.
2. Ouvrez le capuchon.
3. Démarrer la minuterie.
   NOTE : Différentes espèces nécessitent différentes périodes de temps à répondre, par exemple., la tordeuse de la pomme (Argyresthia conjugella) vous répondra dans les 4 à 5 min¹¹, mais la teigne grapewine (Lobesia botrana) nécessitent jusqu'à 20 min pour répondre ¹⁸.
4. Observez le modèle de vol et une attention particulière aux caractéristiques de vol et orientation au vent. Marquer les performances de vol selon les catégories de comportements prédéfinis, par exemple., atterrir et décoller, orientés sur une courte distance (minimum de 20 cm), orienté de vol sur plus longue distance (< 5 cm de la source).
   NOTE : Tournage et tracking 3D à l’aide de deux caméras peuvent servir à donner de plus amples renseignements sur les caractéristiques de vol. En général, les caméras sont montés au-dessus de l’arène de vol et inclinées pour capturer deux vues différentes.
5. Recueillir les insectes d’atterrissage sur les murs de la soufflerie, en dehors de la plume de l’odeur et le remplacer sur le support.
   Remarque : Les insectes peuvent être donnés une chance de répondre aux odeurs avec vol au vent et ne pas remplacée.
6. Changement pour nettoyer le matériel de verre entre les traitements.
   Remarque : Contrôle fréquent des traitements doivent être exécutés afin d’identifier les sources de contamination possible.
7. Euthanasier les insectes avec le CO₂ ou par le froid après les expériences.
   NOTE : Selon la question de recherche, les femelles peuvent être a marqué pour le développement de l’oeuf ou visuellement inspectées pour vérifier l’état des ailes ou des antennes.

4. nettoyage

1. Tout le matériel métal et de verre avec l’éthanol et l’eau de lavage et laisser à sec.
2. Faire chauffer tous les matériels de métal et de verre à 300 ° C pendant 6 heures éliminer les contaminants.

Representative Results

Mouches à viande réagit fortement aux odeurs d’animaux morts représente un substrat de croissance larvaire éphémère^19,20. À l’aide de souris mortes comme une source de l’odeur naturelle, nous a étudié les détails sur le comportement de vol de 15 jours ans, accouplés femelle c. vicina, avec ou sans, un stimuli visuels à côté de l’odeur communiqué point¹³. Pour éliminer le repère visuel naturel, nous avons utilisé le système de pot verre décrit ci-dessus. Avec une vitesse de vent de 30 cm s^-1 mouches à viande affiché, plus de 80 % au décollage et le comportement de vol orienté à la fin sous le vent de la soufflerie et plus de 60 % d'entre eux a progressé avec mouvement contrôlé et orienté dans la partie amont du tunnel ( Figure 2). Il n’y avait aucun effet significatif sur le comportement de vol orienté le repère visuel. Toutefois, pour afficher les efficacement l’ensemble des comportements qui, dans des conditions naturelles, mouches à viande fournira l’occasion de déposer les oeufs sur une carcasse (décollage, vol orienté et atterrissage), l’ajout d’un repère visuel est nécessaire pour marquer l’odeur source. L’utilisation d’un repère visuel augmenté significativement les atterrissages à la source de 14 % à 40 %. Cette extraction simple d’une plus grande soufflerie experiment¹³ illustre la nécessité d’un compte rendu complet des modalités sensorielles utilisé dans l’emplacement de la ressource par des insectes, et ça se voit qu’élargi d’information au sujet du comportement peut renforcer les résultats et par la suite permettre plus de connaissances à extraire de chaque expérience.

Pour répondre à quels repères volatils utilise la noctuelle du pois pour trouver une plante hôte approprié pour la ponte, nous avons étudié l’orientation au vent de 5 à 7 jours vieux accouplés femelles vers les plants de pois à différents stades phénologiques (feuilles, bourgeons, fleurs, pod) dans le tunnel aérodynamique¹⁴ . Vitesse du vent était de 30 cm s^-1, lux 1000 de l’intensité lumineuse, température 20-22 ° C et HR 60-70 %. Nous avons utilisé une combinaison de signaux visuels et olfactifs en plaçant les plantes vivantes directement dans l’extrémité amont de l’arène de la soufflerie et en comparant la réponse comportementale avec les extraits correspondants de feuillure. Nous avons aussi testé un mélange synthétique de dix substances volatiles de plantes antennaly pois active. La réponse comportementale de la teigne du pois (Figure 3) montre que les femelles sont beaucoup plus attirés par les plants de pois avec des fleurs (58 %) et les bourgeons (52 %) que pour les plants de pois dans la feuille (10 %) ou au stade de pod (24 %). Des réponses similaires ont été observés à l’aide de l’espace de tête correspondante des extraits. Femelles étaient plus attirés par l’espace de tête les extraits obtenus de plants de pois de floraison (56 %), suivies des plants de pois avec bourgeons (42 %), et les réponses faibles ont été enregistrés pour le pod (28 %) et le stade de la feuille (10 %). Tester un mélange pulvérisé syntheic de dix volatils antennaly pois active comme stimulus, a entraîné une réponse d’atterrissage de 34 %.

Les résultats montrent le lien entre la phénologie de plante hôte et le correspondant plant odeur, ainsi que son impact sur le comportement des croisés tordeuse c. femelles. Les femelles accouplées ont une nette préférence pour les plants de pois au cours du développement de la fleur et les odeurs associées est crucial pour l’emplacement de l’hôte. En outre, cette expérience montre qu’accouplés tordeuse c. femelles peuvent faire la distinction entre différents stades phénologiques des plants de pois lorsque seuls volatiles signaux de détection. L’intégration sensorielle est importante pour l’emplacement de l’hôte et peut augmenter la capacité de perçois des différences mineures, en particulier dans les femelles^13,21,22. Néanmoins, dans cette expérience de soufflerie, les réponses d’atterrissage headspace extraits de plantes à fleurs pois (56 %) l’absence de repères visuels étaient les mêmes que les réponses à la vraie plante (58 %). La similitude entre les extraits de feuillure plantes seules et véritables impliquent que l’odeur est le repère de plante hôte fondamentaux pour accouplé tordeuse c. femelles.

L’un des principaux défis lors de l’élaboration des leurres kairomone de wind tunnel tests comportementaux, est de traduire le mélange fini dans le milieu de terrain. La soufflerie a un fond propre odeur, alors que les conditions sur le terrain sont imprégnées par les odeurs de la végétation environnante qui peut altérer l’information chimique.

Expériences en soufflerie ont été effectuées avec des femelles de terrain recueillie à la vitesse du vent de 30 cm s^-1, l’intensité lumineuse de 5 lux, température de 19-20 ° C et une HR de 55 à 65 %. Les expériences avec et sans odeurs de fond a aidé à l’élaboration d’un leurre de champ volatile végétale pour la tordeuse de l’apple Argyresthia conjugella¹¹. Les résultats montrent que les distributeurs d’odeur avec un complexe mélangent (7 éléments) et un mélange simple (2 composants) ont même attraction au vent lorsque présentés seuls sur fond propre (Figure 4 a). Dans un essai de choix, cependant, avec les distributeurs de champ intégrés dans un contexte volatile apple, les femelles de lépidoptère apple fruit préféraient que le complexe mais pas le simple mélange (Figure 4 b).

Les résultats montrent que la complexité du mélange est un acteur clé pour surmonter l’influence de fond plante et que l’interaction de fond doit être examinée lors de l’élaboration des kairomones pour utilisation sur le terrain.

Figure 1. Schéma de soufflerie situé comme NIBIO, Ås - Norvège. La soufflerie est placée dans une pièce climatisée. L’air est filtré par les filtres au charbon actif avant et après l’application de l’odeur, que circule alors dans la pièce. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

La figure 2. (±SE) pourcentage réponse comportementale de Calliphora vicina aux sources de l’odeur naturelle avec et sans stimuli visuels moyenne. Les stimuli de l’odeur a été confiné dans un bocal en verre et introduits dans la soufflerie par un flux d’air filtré au charbon. Ce chiffre a été modifié par [Aak, A. & Knudsen, différences liées au sexe de la K. (2011) induite par l’olfaction d’acuité visuelle dans les mouches à viande et ses conséquences pour le piégeage de sexo-spécifiques. Entomologia Experimentalis et Applicata 139 25-34]. Des différences significatives sont identifiés par des tests t (seuil de signification : p = 0,05) sur un total de 50 mouches par traitement expérimental, qui ont une moyenne basée sur la proportion de répondants parmi 10 mouches testés sur cinq séparer jours. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

La figure 3. Pourcentage de réponse (±SE) d’atterrissage de Cydia tordeuse de plants de pois dans différent stade phénologique, la collection de l’espace de tête correspondante et un mélange synthétique volatil de composés actifs antennaly 10. L’espace de tête et le mélange synthétique est sorti d’un pulvérisateur à ultrasons. Le matériel végétal a été placé directement dans l’arène de vol. Ce chiffre a été modifié par [Thöming, G., nafissath, H. R., Saucke, H. & Knudsen, pois K. (2014) usine de substances volatiles guide hôte emplacement comportement dans la noctuelle du pois. Arthropode-Plant Interactions. 8 (2), 109-122]. Des différences significatives sont identifiés par l’analyse de la variance (seuil de signification : p = 0,05). Pour tous les traitements, au moins 50 femelles ont été testées et le papillon de nuit avait 6 min pour répondre à l’odeur. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

La figure 4. Pourcentage Argyresthia conjugella approche complexes et simplifiées des attractants (< 5 cm). (A). au vent attirance pour les dévidoirs de champ sans le fond. B. au vent attirance pour les dévidoirs de champ intégré dans le fond de volatiles de plantes. Ce chiffre a été modifié par [Knudsen, G. K. & Tasin, M. (2015), repérer les envahisseurs : un système de surveillance basé sur des volatiles de plantes pour prévoir la pomme fruit moth attaques dans les vergers. Fondamentale et appliquée écologie 16 (4), 354-364]. Des différences significatives sont identifiés par l’analyse de la variance (seuil de signification : p = 0,05). Pour tous les traitements, au moins 45 femmes ont été testées et le papillon de nuit a 5 min pour répondre à l’odeur. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Discussion

La soufflerie est un outil utile pour identifier des odeurs attractifs et répulsifs pour de nombreux insectes^4,9. Avec bonne connaissance de l’écologie, la biologie et le comportement de l’insecte a étudié, ses caractéristiques de vol peuvent être facilement identifiés et conditions environnementales, la vitesse du vent, des stimuli visuels et demande de l’odeur peuvent être personnalisés pour s’adapter. Il est recommandé lors du démarrage d’une nouvelle espèce, pour affiner les paramètres de la soufflerie à l’aide de la source plus attrayante possible. Avec kairomones, c’est le matériel végétal hôte vivent généralement ou une source de nourriture naturelle et avec des phéromones, demandant une "cage" féminin ou masculin (en fonction de l’insecte a étudié). Pour identifier les produits répulsifs, il y a également un besoin pour une source attrayante permettant de mesurer l' antagonisme⁹. Ces premiers résultats servira également de base à l’expérimentation plus.

Les dimensions de la soufflerie doivent considérer pour donner place à la libre circulation et l’affichage des caractéristiques de vol innée. Avec les flyers de fortes et de gros insectes, arènes de vol grand peuvent être nécessaires. Pour les plus petits insectes peut-être servir une portion de l’arène. La vitesse du vent peut être spécifique à l’insecte espèces étudiées et doivent être ajustées pour s’adapter à la capacité de vol. Avec toutes les substances odorantes, mais en particulier avec des phéromones il faut pour éviter la contamination et convient de traitements visant à contrôler fréquemment afin d’éviter des conclusions erronées.

Les filtres au charbon actif vont fournir une toile vierge pour l’application des odeurs désirées. Mais il peut y avoir un revers pour nettoyer des conditions de laboratoire, car les odeurs naturelles peuvent interagir avec le champ développés distributeurs^11,23. Traduction de mélanges de soufflerie de volatiles omniprésents des conditions de champ peut alors être moins simples et options pour inclure fond devraient considérer les odeurs dans la soufflerie. Avec des phéromones, qui sont des substances volatiles distinctes, la traduction de conditions sur le terrain sont moins problématique. Ceci s’applique également aux substances volatiles de ressources rares, telles que cadavre kairomones utilisés par calliphorides vole²⁴.

Le pulvérisateur est un excellent outil pour libérer des substances volatiles à concentrations connues et les rapports de mélange. Le pulvérisateur contourne le problème du calcul du taux de libération qui se transforme rapidement compliqué. Espace pulvérisé, il est facile de comparer l’efficacité d’une collection de feuillure volatils en comparant l’attirance pour les plantes vivantes et de matières végétales intactes. Le contenu de collections volatils peut être identifié avec un chromatographe en phase gazeuse couplée à un spectromètre de masse. Le pulvérisateur utilise un solvant échantillon dilué. Le solvant peut interagir avec les performances de vol insecte et il faut déterminer l’impact. L’éthanol est une substance attractive pour certaines espèces d’insectes, par exemple., woodboring coléoptères²⁵. Comme les fonctions de pulvérisateur en vibrant à des fréquences ultrasoniques, il devrait également veiller à examiner la réponse anti-prédateur sur certaines espèces capables de détecter des chauves-souris²⁶.

L’attraction des insectes rampants pourrait également être testée dans une soufflerie²⁷. Une plate-forme surélevée, parallèle et dans le centre du panache odeur pourrait alors être montée à l’intérieur de l' arène²⁸. Cependant, il faut un soin particulier pour traiter les problèmes de contamination.

La soufflerie peut également être un outil puissant pour valider des solutions biotechnologiques, comme une étude sur les organismes génétiquement modifiés Vitis vinifera plantes avec le coefficient d’émission kairomone altérée et attraction de L. botrana correspondante a montré²⁹. Extraits de plantes transgéniques, feuillure et mélanges synthétiques ont été testés pour L. botrana attraction dans la soufflerie, entraînant l’attraction réduite par rapport aux plantes témoins de V. vinifera²⁹.

Il y a, cependant, certaines limitations à l’utilisation de souffleries qui doivent être examinées attentivement dans chaque cas particulier. Comme insectes normalement sont utilisés une seule fois dans l’arène, les espèces à longue durée de génération sont moins idéale pour des expériences de soufflerie. Espèces inscrites rouges peuvent également être controversés pour tester dans des études comportementales en laboratoire. Cependant, les insectes nuisibles, pour lesquels il y a un besoin considérable de leurres attrayants, ont généralement des temps de génération court, et un nombre suffisant peut être tiré de la collection de champs ou d’un protocole d’élevage.

La soufflerie a certainement sa place dans les études comportementales écologie chimique. Il peut être construit de différentes façons, selon le budget, et les fonctionnalités peuvent être ajoutées pour s’adapter à diverses questions de recherche. La soufflerie a l’avantage de permettre des observations et mesures sur le comportement de vol des insectes responses to les odeurs et autres stimuli sensoriels.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Flight arena	any	NA	Construct to fit the filter housing
Filter housing x 2	Camfill Farr		Contains the dust and charcoal filters
Fan x 2	Fischbach	Model D640/E35	Silent fan with continous dimmer switch
Perforated grids	any	NA	Two different open areas are needed, e.g. 54 and 51%
Flowmeter	Swema air	Swema air 300	Identifying the wind speed
Ultrasonic sprayer	SonoTek		Sprayer nozzle with conical tip and inserted microbore
Broadband ultrasonic generator	SonoTek		Function generator
Syringe pump	CMA microdialysis	CMA 102	Liquid delivery
FEP tubing	CMA microdialysis		0.12 mm inner diameter
Tubing adaptors	CMA microdialysis		Connectors for zero internal volume
Gastight syringe	any	NA	1000 µL syringe for headspace collections and synthetic blends
Gastight syringe	any	NA	1000 µL syringe for cleaning sprayer
Torch	any	NA	Small light source for checking sprayer release
Timer	any	NA	Timer with alarm function
Holder for insect release	any	NA	Metal construction
Lighting	any	NA	LED is preferable due to low heat production
Moisturiser	any	NA	Size depends on volume of wind tunnel room
Temperature control	any	NA	Temperture range depends on species
Glass tubes	any	NA	Tubes (2.8 cm diameter, 13 cm long) for  insects
Snap cap	any	NA	Snap cap that fits the glass tube
Gauze	any	NA	Fabric to close the glass tube
Rubber band	any	NA	To hold gauze in place
Glass cylinder	any	NA	Cylinder for odour containment and landing platform (10 cm diameter, 12.5 cm long)
Glass jars	any	NA	Glass jars for dynamic headspace collection
Connectors and tubes	any	NA	Tubes and connectors depends on type of glass jars
Air supply	any	NA	From laboratory air or bottles
Charcoal filters	any	NA	For cleaning the outside air sypply
Vial	any	NA	Small vial with water to keep plant material fresh
Oven	any	NA	Heat metal and glassware to 300 degrees to decontaminate