مقالة منهجية

الحفاظ على الثقافات المختبرية ل Gryllus bimaculatus ، وهو نموذج Orthopteran متعدد الاستخدامات لزراعة الحشرات وفسيولوجيا اللافقاريات

DOI:

10.3791/63277

⸱

يونيو 8, 2022

 ,  , 
1Department of Entomology, University of Wisconsin-Madison, 2Global Health Institute, University of Wisconsin-Madison

في هذه المقالة

ملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

توضح هذه الورقة الطرق الأساسية لتوحيد العوامل المهمة مثل الكثافة وتوافر الأعلاف ومصدر الترطيب والضوابط البيئية للتربية طويلة الأجل للمزارع المختبرية للكريكيت الصالح للأكل ، Gryllus bimaculatus.

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Gryllus bimaculatus (De Geer) هي لعبة كريكيت كبيرة الجسم موزعة في جميع أنحاء إفريقيا وجنوب أوراسيا حيث يتم حصادها في كثير من الأحيان كغذاء بشري. خارج نطاقها الأصلي ، فإن زراعة G. bimaculatus ممكنة بسبب اللدونة الغذائية ، والدورة التناسلية السريعة ، وعدم وجود متطلبات diapause ، والتسامح مع التربية عالية الكثافة ، والمتانة ضد مسببات الأمراض. وبالتالي ، يمكن أن يكون G. bimaculatus نموذجا متعدد الاستخدامات لدراسات فسيولوجيا الحشرات أو السلوك أو علم الأجنة أو علم الوراثة.

تؤثر المعلمات الثقافية ، مثل كثافة التخزين ، والملجأ داخل القفص ، والفترة الضوئية ، ودرجة الحرارة ، والرطوبة النسبية ، والنظام الغذائي ، على نمو الكريكيت وسلوكه وتعبيره الجيني ويجب توحيدها. في الأدبيات المزدهرة حول الحشرات الزراعية للاستهلاك البشري ، يتم استخدام هذه الصراصير في كثير من الأحيان لتقييم مخاليط الأعلاف المرشحة المشتقة من بقايا المحاصيل ، والمنتجات الثانوية لتجهيز الأغذية ، وغيرها من تيارات النفايات منخفضة التكلفة.

لدعم التجارب الجارية لتقييم أداء نمو G. bimaculatus والجودة الغذائية استجابة لركائز الأعلاف المتغيرة ، تم تطوير مجموعة شاملة من البروتوكولات القياسية للتربية والصيانة والمناولة والقياس والقتل الرحيم في المختبر ويتم تقديمها هنا. أثبتت تغذية الكريكيت المتوافقة مع معايير الصناعة أنها كافية من الناحية التغذوية ومناسبة وظيفيا للصيانة طويلة الأجل لمخزونات تربية الكريكيت ، وكذلك لاستخدامها كعلف تجريبي للمراقبة. إن تربية هذه الصراصير بكثافة 0.005 صراصير / سم 3 في أقفاص البولي إيثيلين 29.3 لتر التي تعلوها الشاشة بمتوسط درجة حرارة 27 درجة مئوية في فترة ضوئية 12 ضوء (L) / 12 مظلمة (D) ، مع جوز الهند المبلل الذي يعمل كمصدر للترطيب ووسط وضع البيض قد نجح في الحفاظ على الصراصير الصحية على مدى عامين. باتباع هذه الطرق ، أنتجت الصراصير في تجربة خاضعة للرقابة كتلة متوسطة تبلغ 0.724 جم 0.190 جم عند الحصاد ، مع بقاء 89٪ ونضج جنسي بنسبة 68.2٪ بين التخزين (22 يوما) والحصاد (65 يوما).

المقدمة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

كما هو موضح في الحشرة الأيقونية ، ذبابة الفاكهة ذبابة الفاكهة melanogaster ، فإن استخدام الحشرات ككائنات حية نموذجية مختبرية يوفر مزايا متميزة للدراسات في علم الوراثة وعلم السموم وعلم وظائف الأعضاء1. يقلل صغر حجم الحشرات من المساحة اللازمة للثقافات وكمية الأعلاف والمواد الاستهلاكية المطلوبة. تتكاثر العديد من الحشرات بسرعة مما يجعلها مناسبة بشكل فريد لإنشاء خطوط ودراسات وراثية متخصصة تتطلب تقييم أجيال متعددة متعاقبة.

تركز العديد من الدراسات على الحشرات ثلاثية الأيض مثل ذبابة الفاكهة ، والتي تظهر تحولا كاملا وجروا. ومع ذلك ، تتوفر نماذج أخرى ، بما في ذلك Gryllus bimaculatus (De Geer) ، لعبة الكريكيت الميدانية المرقطة. G. bimaculatus هي حشرة استقلابية بارو الأيضية التي تخضع لما بين 7 و 11 من النجوم الحورية قبل الوصول إلى مرحلة النضج الجنسي2. تعرض لعبة الكريكيت هذه مجموعة واسعة من السلوكيات المتعلقة بالانتقاء الجنسي ، بما في ذلك التخويف ، والعروض الإقليمية ، وحراسة الزميل3. الصراصير غير الناضجة تختلف عن يرقات أنواع الحشرات ثلاثية الأيض من حيث أنها ، على غرار العديد من الأحداث paurometabolous ، قادرة على تجديد الأطراف المفقودة والتالفة أثناء ecdysis4. بالإضافة إلى ذلك ، تم نشر الجينوم المتسلسل بالكامل ل G. bimaculatus في عام 20215. هذه الخصائص تجعل هذه الصراصير جذابة كهدف للبحث الأساسي.

يتم تربية الصراصير الميدانية المرقطة على نطاق واسع من أجل الغذاء البشري والأعلاف الحيوانية. غالبا ما يكون حجم هذه العمليات أكبر بكثير من الأبحاث المختبرية 6,7. على الرغم من الاختلاف في الحجم ، فإن التحديات التي يواجهها الباحثون تتداخل بشكل كبير مع تلك التي يواجهها مزارعو الكريكيت التجاريون. تتلاقى هذه الاعتبارات في سياق البحوث القائمة على المختبر التي تهدف إلى تحسين إنتاج الحشرات الصالحة للأكل. مع استمرار صناعة الحشرات الصالحة للأكل في التطور والنمو ، فإن تحسين مدخلات الأعلاف وعدد لا يحصى من الجوانب الأخرى للإنتاج هو الهدف الأساسي8. الدراسات المختبرية التي تظهر التحسينات المقاسة في كفاءة التربية أو البقاء على قيد الحياة أو وقت التوليد في هذه الصراصير لديها القدرة على المساعدة في زيادة ربحية عمليات زراعة الكريكيت على المدى الطويل.

تتيح بروتوكولات التربية الموحدة مقارنة أوثق بين الدراسات التي تبحث في تحسين التربية. حتى الآن ، تم نشر عدد قليل من البروتوكولات المتعمقة لتربية G. bimaculatus في المختبر. ومن شأن البروتوكول المثالي أن يعكس الظروف التي تصادف في عمليات زراعة الكريكيت في العالم الحقيقي، مع الحفاظ على الظروف الخاضعة للرقابة الصارمة اللازمة لقياس التغيرات في أداء النمو الناشئة عن العلاجات التجريبية بدقة وتسليط الضوء على استراتيجيات تخفيف المخاطر. تم تطوير الطرق الموصوفة في هذه الورقة بناء على البروتوكولات والتقنيات والأجهزة المنشورة المستخدمة لتربية مجموعة متنوعة من أنواع الكريكيت في مجموعة واسعة من مقاييس الإنتاج المختبرية والتجارية2،9،10،11،12. يتم إبلاغ هذه الأساليب أيضا من خلال العديد من المصادر غير الخاضعة لمراجعة الأقران ، بما في ذلك النشرات الفنية غير المنشورة والاتصالات الشخصية مع مزارعي الكريكيت التجاريين في أمريكا الشمالية. تم تطوير هذا البروتوكول بهدف تسهيل إنشاء مزارع مختبرية من G. bimaculatus خصيصا للاستخدام في التجارب المتعلقة بزراعة الحشرات.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. إعداد الركيزة البيضة

ملاحظة: جوز الهند جوز الهند هو الركيزة البيضة المثالية ل G. bimaculatus. للحصول على طرق مفصلة حول كيفية فصل جوز الهند عن لبنة جوز الهند المضغوطة وملاحظة حول سلامة الجهاز التنفسي ، راجع خطوة المواد التكميلية 1.1.

  1. اغسل يديك بالماء والصابون.
  2. قم بتزيين وعاء نظيف على ميزان وتزن كتلة من جوز الهند الجاف بحجم قبضة بشرية تقريبا.
  3. ضع جوز الهند في حاوية نظيفة وقابلة للإغلاق ، والتي يمكن أن تستوعب توسعا يصل إلى 6 أضعاف الحجم الأصلي.
  4. بأيدي نظيفة ، قم بتفتيت كتل جوز الهند بلطف من القطعة التي تمت إزالتها من الكتلة الأكبر.
  5. باستخدام أسطوانة متدرجة سعة 50 مل ، قم بقياس الحجم الصحيح للمياه منزوعة الأيونات (DI) لتحقيق نسبة 5: 1 حسب كتلة خمسة أجزاء من الماء إلى جزء واحد من جوز الهند الجاف.
  6. أضف ماء DI المقاس ببطء ، مع ترطيب جميع جزيئات جوز الهند بالتساوي. ينقع الكتل يدويا لضمان ترطيب متساو.
  7. أعد تعرية الحاوية التي كان وزن جوز الهند فيها سابقا.
  8. يزن 75 غرام من جوز الهند المبلل.
  9. انقل 75 جم من جوز الهند المبلل إلى طبق بتري 100 مم × 15 مم باستخدام ملعقة بلاستيكية نظيفة لضمان توزيع جوز الهند بالتساوي حول قاع الطبق وعدم وجود كتل.
  10. قم بتسمية جانب طبق بتري بشريط مختبر مع ملصق يشير إلى مستعمرة الولادة وتاريخ حدث جمع البيض.
  11. قم بقياس 45 مل إضافية من ماء DI في أسطوانة متدرجة.
  12. أضف الماء بالتساوي على سطح جوز الهند المعبأ في طبق بتري لضمان ترطيب متساو. تأكد من أن جوز الهند مشبع لدرجة أن المياه تتجمع حوالي 1/4 في الطريق إلى أعلى جوانب الحاوية.
  13. بمجرد تعبئة طبق بتري ، قم بإغلاق جوز الهند المبلل المتبقي في وعاء محكم الإغلاق للتخزين عند -20 درجة مئوية.
    ملاحظة: باتباع الطرق المنصوص عليها في هذه المقالة ، سيصل أفراد G. bimaculatus إلى مرحلة النضج الجنسي بعد 58 يوما في المتوسط بعد وضع البيض.
  14. جمع البيض
    1. ضع ركيزة وضع البيض المائية في أقفاص تحتوي على المخزون الأبوي المطلوب من الصراصير بعيدا عن العلف قدر الإمكان بسبب إمكانية قيام الصراصير بنقل حبيبات الأعلاف ميكانيكيا إلى ركيزة البيض.
    2. توثيق التاريخ والوقت.
      ملاحظة: كثافة العمل الموحدة لمستعمرات الكريكيت التناسلية التي يتم تربيتها باتباع هذه الطرق هي n = 150 فردا بالغا. عند هذه الكثافة ، ستنتج نافذة وضع البيض لمدة 24 ساعة ما بين 800 و 1500 بيضة اعتمادا على عمر المستعمرة ، وجهد وضع البيض السابق ، ونسبة الجنس في قفص الوالدين.
    3. ضع وعاء قمامة صغير قابل للتعقيم على سطح العمل لمراعاة مخاطر الاحتواء التي تشكلها معالجة وتنظيف ركائز البيض الغنية بالبيض.
    4. ضع قفصا بلاستيكيا نظيفا وفارغا سعة 29.3 لترا على المقعد بجوار وعاء القمامة ليكون بمثابة القفص المتلقي لركيزة البيض الغنية بالبيض.
    5. ضع القفص سعة 29.3 لتر الذي يحتوي على مخزون الكريكيت الأصلي وركيزة وضع البيض على الجانب الآخر من وعاء القمامة من القفص الفارغ.
    6. بعد 24 ساعة ، قم بإزالة ركيزة وضع البيض من قفص الكريكيت الأصلي وتحديد موقعه فوق وعاء نفايات قابل للتعقيم.
    7. افحص الجزء العلوي من ركيزة وضع البيض بحثا عن أي جزيئات من الفرس أو الأعلاف التي قد تكون الصراصير قد ركلتها على سطح جوز الهند.
      ملاحظة: أي مادة ، ليست كتلة البيض أو جوز الهند ، يمكن أن تتسبب في تكوين العفن على الركيزة أثناء الحضانة.
    8. قم بإزالة ملوثات جوز الهند في وعاء النفايات باستخدام مغرفة نظيفة أو ملعقة بلاستيكية.
    9. ضع الملعقة البلاستيكية في وعاء النفايات.
    10. ضع ركيزة وضع البيض النظيفة في قفص 29.3 لتر نظيف.
    11. ضع القفص في حاضنة تم ضبطها على 27 درجة مئوية عند رطوبة نسبية 60٪ في فترة ضوئية 12 ساعة D / 12 h L.
    12. أعد القفص الذي يحتوي على مخزون التربية إلى الموقع الأصلي وامسح جميع العناصر من سطح العمل.
    13. ضع وعاء النفايات في ثلاجة داخل المنشأة مخصصة لتخزين العناصر التي يحتمل أن تكون ملوثة ببيض الكريكيت.
    14. قم بتعقيم سطح العمل بمحلول تبييض بنسبة 10٪ واتركه لمدة 60 ثانية.
    15. امسح سطح العمل جافا بمنشفة ورقية نظيفة. افتح الفريزر وتخلص من المنشفة الورقية في وعاء النفايات.
  15. رذاذ ومراقبة ركائز البيض يوميا
    ملاحظة: للاطلاع على الطرق المستخدمة لمعايرة حجم الضباب الذي يتم توصيله بواسطة زجاجة رذاذ، راجع الخطوة 1.2 من المواد التكميلية .
    1. ضع زجاجة رذاذ فوق ركيزة وضع البيض بحيث يتم توزيع الماء المعبر عنه بالتساوي على سطح الركيزة.
    2. قم بإجراء عدد عمليات تشغيل المضخة المحسوبة في الخطوة 1.2 من المواد التكميلية لكل ركيزة لوضع البيض يوميا لمدة 11 يوما متتاليا.
    3. تحقق من كل ركيزة بيضاوية يوميا ، مع مراقبة نمو العفن الخيطي على سطح جوز الهند.
    4. إذا لوحظ نمو فطري ، استخدم ملعقة نظيفة أو مغرفة لإزالة بقع العفن السطحي.
    5. تخلص من الأداة وجوز الهند الذي تمت إزالته في حاوية النفايات القابلة للتعقيم المخزنة في فريزر المنشأة.
      ملاحظة: من غير الواضح ما إذا كان القالب يؤثر سلبا على تطور لعبة الكريكيت.
    6. في اليوم 11 بعد وضع البيض ، ابدأ في النظر عن كثب إلى الركيزة للصراصير الأحداث.
      ملاحظة: عند 27 درجة مئوية ، يتطلب بيض G. bimaculatus 11-13 يوما حتى يفقس.
  16. إعداد أقفاص الولادة
    1. اختر اثنين من الشقق غير المستخدمة بجعلة البيض التجارية مقاس 30.8 سم × 30.8 سم (12 بوصة × 12 بوصة). باستخدام سكين فائدة أو مقصات قوية، قم بتقطيعها إلى ستة شرائح منفصلة بعرض 10.1 سم (4 بوصات) متساوية الحجم. قم بتنظيف الحواف المقطوعة باليدين لإزالة الجزيئات المتدلية من الورق المقوى.
    2. ضع القطع الكرتونية الست الفردية مقاس 10.1 سم × 30.8 سم (4 بوصات × 12 بوصة) عموديا في الجزء السفلي من القفص مع المحور الأطول للكرتون الذي يمتد على المحور الأفقي الأضيق لقفص سعة 29.3 لتر. ضع قطعة سابعة من الكرتون بشكل مسطح على الجزء العلوي من القطع الست المستقيمة.
    3. اختر ثلاث قطع من منشفة ورقية بنية خشنة بحجم 25 سم × 25 سم تقريبا. أضعاف كل منها إلى النصف. ضع اثنين بحيث يغطيان الجزء العلوي من الجانب القريب من هيكل الكرتون. ضع واحدة فوق كومة الكرتون على الجانب البعيد.
    4. في اليوم 11 بعد وضع البيض ، حرك ركيزة وضع البيض إلى الزاوية اليمنى القريبة من القفص.
  17. رعاية النجوم المبكرة
    ملاحظة: في اليوم 14 بعد وضع البيض ، سيكون معظم البيض القابل للحياة قد فقس وستتطلب حوريات الكريكيت في المراحل المبكرة الأعلاف والماء. الصراصير الصغيرة غير قادرة على كسر التوتر السطحي لقطرات الماء ويمكن أن تغرق إذا تم تجميع المياه في بيئتها. ومع ذلك ، فهي حساسة أيضا للجفاف. إن توفير رطوبة نسبية ثابتة تبلغ حوالي 60٪ خلال هذه المرحلة من التطور أمر مهم لضمان البقاء على قيد الحياة.
    1. عند ملاحظة فتحة ، قم برش المناشف الورقية الموضوعة فوق الجزء العلوي من الكرتون في الخطوة 1.4.3 حتى يتم ترطيبها ولكن لا يتم التخلص من الماء بنشاط.
    2. امسح جانبي غطاء طبق بتري 100 مم جيدا باستخدام الإيثانول بنسبة 70٪ واتركه حتى يجف. استخدمه كوعاء يتم فيه تسليم تغذية الكريكيت.
      ملاحظة: تتطلب الصراصير الأولى جزيئات تغذية أصغر من الصراصير في المراحل اللاحقة من التطور. يجب إعطاء هذه التغذية الدقيقة للصراصير لأول 20 يوما بعد ظهورها.
    3. اغرف 50 جم من العلف في خلاط ومطحنة ذات خدمة واحدة بقوة 60 واط عند 10000 دورة في الدقيقة لمدة دقيقة واحدة.
    4. قم بقياس 1 غرام من العلف وهزه على غطاء طبق بتري في القفص. باستخدام الطرف النظيف من ملعقة أو مغرفة ، انشر العلف بشكل موحد قدر الإمكان على قاع الطبق.
    5. استبدال تغذية كل 2 أيام. استخدم نهاية الملعقة لتنظيف الصراصير من طبق العلف قبل إزالتها. تخلص من العلف القديم في حاوية النفايات القابلة للتعقيم.
    6. رصد لنمو العفن على الأعلاف. إذا بدأت العلف في الظهور باللون الأبيض أو الأخضر ، فتخلص من طبق بتري وقم بتغذيته على الفور.
    7. في 14 يوما بعد وضع البيض، استخدم فرشاة طلاء مقاس 2.54 سم (1 بوصة) لإزالة الصراصير المتشبثة بركيزة جوز الهند عن طريق تنظيف جميع الصراصير من سطح جوز الهند وجوانب طبق بتري في القفص.
    8. ضع ركيزة البيض التي تمت إزالتها في وعاء النفايات القابل للتعقيم وقم بتخزينه في الفريزر حتى يتم تعقيمه.
    9. استبدلي الركيزة المولودة بطبق جوز الهند الطازج للترطيب المحضر باتباع الخطوات 1.1.5-1.1.9.
    10. استخدم زجاجة غسيل مياه DI لإضافة الماء حتى يتلألأ سطح جوز الهند ولكنه لا يتجمع.
      ملاحظة: تؤثر كثافة الكريكيت بقوة على أداء النمو في G. bimaculatus13. إن الحفاظ على مخزون التكاثر بكثافة مفرطة يخاطر بإدخال تأثيرات جينية غير مرغوب فيها ناجمة عن الازدحام في التجارب التي تستخدم فيها ذريتها9. يجب "تخفيف" الصراصير من الكثافات العالية التي تظهر من ركائز وضع البيض وتوزيعها على كثافات تلتزم بمعيار 0.005 صراصير / سم3 من الفضاء.

2. رعاية instars ثلاثة إلى بالغين

  1. إعداد الأقفاص
    ملاحظة: للحصول على تفاصيل حول تقنية إنشاء الغطاء الذي تم فحصه، راجع الخطوة 1.3.1 للمواد التكميلية .
    1. كرر الخطوة 1.4.1.
    2. قم بتثبيت خمس قطع من كرتون البيض المقطوع في الطرف البعيد من القفص بحيث تواجه التجاويف على شكل بيضة إلى الخارج. تأكد من أن النهايات القصيرة تدور حول جانبي القفص ، والجانب الطويل يجلس مسطحا مقابل القاع ، وهناك ما يقرب من 3 سم من المساحة بين كل قطعة من الكرتون.
    3. ضع آخر قطعة كرتونية مقطوعة فوق قطع الكرتون المستقيمة مثل السقف على المنزل كما هو موضح في الشكل التكميلي S1.
    4. اتبع الخطوات 1.1.8-1.1.13 لإعداد ركائز الترطيب.
    5. ضع ركيزة الترطيب في الزاوية اليمنى القريبة من قفص الكريكيت كما هو موضح في الشكل التكميلي S2.
    6. استخدم زجاجة غسيل لإضافة 6-10 مل من ماء DI حتى يظهر سطح جوز الهند مبللا وعاكسا ، لكن جوز الهند غير مغمور بالكامل.
      ملاحظة: يجب أن يظهر السطح باهتا قليلا ، مع تسبب التوتر السطحي في اتباع الماء لملامح جوز الهند.
    7. اقلب غطاء طبق بتري 100 مم وضعه على الجانب الأيسر القريب من القفص. أضف 2-3 جم من خلاصة الكريكيت القياسية كما هو موضح في الشكل التكميلي S2.
  2. تعديل كثافة المستعمرة
    ملاحظة: قم بإجراء هذه الخطوة بعد 20 يوما من الفقس أو عندما تصل الصراصير إلى متوسط كتلة 0.01 جم.
    1. على سطح العمل ، ضع حاوية كبيرة يمكن أن تستوعب مخطط الأرضية المكون من ثلاثة أقفاص سعة 29.3 لتر تقف جنبا إلى جنب.
      ملاحظة: هذا هو الاحتواء الثانوي وسوف يتحكم في الصراصير التي تهرب أثناء نقلها من مستعمرة إلى أخرى.
    2. قم بإزالة المستعمرة الأصلية من رف التربية وضعها على سطح العمل.
    3. على الجانب الأيمن من المستعمرة الأصلية ، ضع قفصا فارغا بنفس الحجم.
    4. على الجانب الأيمن من القفص الفارغ ، ضع قفصا تم إعداده وفقا للخطوات 2.1.1-2.1.7.
    5. تحقق للتأكد من أن الصراصير لا تتشبث بالجانب السفلي من الغطاء المغطى للقفص الذي يحتوي على الصراصير. إذا تمت ملاحظتها ، فانقر فوق الجزء العلوي من القفص لإزاحةها.
    6. افتح الغطاء المغطى للقفص الذي يحتوي على الصراصير.
    7. في حركة واحدة لطيفة وسلسة ، انقل كرتون "السقف" وجميع الصراصير التي تلتزم بمعالمها إلى القفص الأوسط.
    8. بمجرد أن يكون الكرتون داخل القفص الأوسط ، حرك الورق المقوى بلطف على الجانبين لإزاحة جميع الصراصير.
    9. تحقق بصريا من أن جميع الصراصير قد اهتزت مجانا قبل إعادة قطعة الكرتون إلى الجانب القريب من قفص المنشأ للسماح للصراصير المتبقية بالالتصاق بالكرتون.
    10. كرر الخطوات 2.2.8-2.2.9 مع جميع قطع الكرتون في القفص ، وتعمل بالتتابع من الأمام إلى الخلف من القفص الأصلي حتى يتم نقل جميع الصراصير إلى القفص الأوسط.
    11. قم بإمالة القفص الأوسط الذي يحتوي على الصراصير بلطف بحيث يتم توجيه جميع الصراصير الموجودة نحو الزاوية السفلية.
    12. ارفع القفص الذي يحتوي على الصراصير فوق القفص المتلقي.
    13. قم بإمالة قفص المتبرع ببطء بحيث تبدأ الصراصير في الشراء على الجانبين ويمكن أن تتحرك بطريقة خاضعة للرقابة خارج الكتلة في الزاوية السفلية كما هو موضح في الشكل التكميلي S3.
    14. إذا تقدمت الصراصير بسرعة كبيرة ، فاضبط الزاوية التي يتم فيها تثبيت القفص الأوسط ، مما يتسبب في تراجع الصراصير.
    15. أثناء إمالة القفص ، استخدم فرشاة طلاء مقاس 2.54 سم (1 بوصة) لتوجيه الصراصير إلى قفص المستلم ، مع حساب كل منها حتى يصبح العدد الإجمالي يساوي 150 فردا. استخدم الفرشاة لردع أولئك الذين يتقدمون بسرعة كبيرة للحصول على إحصاء دقيق.
    16. قم بتسمية قفص الكريكيت المجهز حديثا بالتاريخ والمخزون الأبوي وعدد الصراصير الموجودة.
    17. القتل الرحيم إنسانيا للصراصير الزائدة التي لا تزال في قاع الحاويات الوسطى والأصلية عن طريق وضع الحاوية بأكملها في الثلاجة عند -20 درجة مئوية لمدة لا تقل عن 30 دقيقة.
    18. افحص قفص المنشأ للتأكد من نقل جميع الصراصير.
    19. ضع أقفاص الكريكيت على رفوف زراعة النباتات على بعد 25 سم تحت أغطية الضوء التي تحتوي على مصابيح فلورسنت كاملة الطيف مضبوطة على مؤقت خارجي من الدرجة السكنية مبرمج للحفاظ على فترة ضوئية L / D مدتها 12 ساعة. انظر الشكل التكميلي S4.
    20. انقل جميع الفراس وأطباق الركيزة والأعلاف المضبوطة والمناشف الورقية والصراصير الميتة المتبقية في قفص المنشأ إلى وعاء النفايات القابل للتعقيم.
    21. ما لم يتم تعقيم النفايات على الفور ، قم بتخزينها في ثلاجة داخل المنشأة عند -20 درجة مئوية.
    22. افحص الأرضية وملابس العمال وقفص الاحتواء الثانوي وسطح العمل بحثا عن الصراصير الهاربة.
    23. قم بتعقيم سطح العمل وقفص الاحتواء الثانوي بمحلول تبييض بنسبة 10٪ ، مع التخلص من المناشف الورقية في وعاء النفايات القابل للتعقيم.
  3. التغذية والري
    1. افتح حاوية تخزين الأعلاف محكمة الإغلاق واملأ كوب عينة فارغ سعة 100 مل بخلاصة الكريكيت. الوصول إلى كل مستعمرة وإيداع ربع الأعلاف الموجودة في الكوب في غطاء طبق بتري الذي يحمل العلف.
    2. لسقي الصراصير ، قم بإعداد طبق بتري من جوز الهند باتباع الخطوات 1.1.9-1.1.13.
    3. زيادة معدل الخلاصة بما يتناسب مع معدل الاستهلاك لضمان توفر خلاصة adlibitum .
      ملاحظة: يتغير الطلب على تغذية الكريكيت طوال فترة التطوير.
  4. نقل الصراصير إلى أقفاص نظيفة
    1. نقل الصراصير إلى أقفاص نظيفة كل 2 أسابيع. تكرار ترتيب الأقفاص من الخطوات 2.2.1-2.2.4
      ملاحظة: سوف تتراكم كميات كبيرة من الفرس في تجاويف كرتون البيض.
    2. انقل الصراصير إلى أقفاص نظيفة ، باتباع الخطوات 2.2.5-2.2.23.
    3. قم بمناورة الكرتون بلطف بحيث تسقط غالبية الفرس في قفص المنشأ مع السماح للصراصير بالتشبث بالكرتون أثناء تكرار الخطوات 2.2.7-2.2.10.
    4. استخدم فرشاة أو ملعقة بلاستيكية لتشجيع أي صراصير محاصرة في الفرس على الانتقال من القفص الأوسط إلى قفص نظيف.
    5. افحص قفص المنشأ للتأكد من نقل جميع الصراصير.
    6. انقل جميع الفراس وأطباق الركيزة والأعلاف المضبوطة والمناشف الورقية والصراصير الميتة المتبقية في قفص المنشأ إلى وعاء النفايات القابل للتعقيم.
    7. ما لم يتم تعقيم النفايات على الفور ، قم بتخزينها في ثلاجة داخل المنشأة عند -20 درجة مئوية.
    8. افحص الأرضية وملابس العمال وقفص الاحتواء الثانوي وسطح العمل بحثا عن الصراصير الهاربة.
    9. قم بتعقيم سطح العمل وقفص الاحتواء الثانوي بمحلول تبييض بنسبة 10٪ ، مع التخلص من المناشف الورقية في وعاء نفايات قابل للتعقيم.
  5. إعداد أقفاص تجريبية
    ملاحظة: الأقفاص التجريبية هي حاويات بلاستيكية تحتوي على عدد أقل من الصراصير. يتطابق إعدادها مع أقفاص سعة 29.3 لتر التي تحتوي على مخزون تربية ولكنها تعتمد على حاويات سعة 7.1 لتر مليئة بأطباق أصغر من الماء والأعلاف وتحتوي على مساحة سطح كرتون بيض مخفضة.
    1. ضع ست قطع كرتونية مقاس 10.1 سم × 15.4 سم (4 بوصات × 6 بوصات) في الطرف البعيد لكل قفص تجريبي مع محاور طويلة من الكرتون تمتد على عرض البعد الضيق للقفص والمحاور القصيرة للكرتون الموجهة نحو الغطاء والأرضية.
    2. عبئي 10 غرام من مزيج جوز الهند المائي في طبق بتري.
    3. استخدم زجاجة غسيل تحتوي على ماء DI لإضافة ما يقرب من 15 مل من ماء DI ، أو حتى يتشكل الغضروف المفصلي على سطح جوز الهند.
    4. اقلب غطاء طبق بتري 60 مم × 15 مم لتثبيت العلفة.
      ملاحظة: قد يختلف معدل التغذية طوال مدة التجربة. للحصول على إجراء التوزيع العشوائي والتخزين التجريبي للكريكيت في القفص ، راجع خطوة المواد التكميلية 1.4.
  6. إنهاء الحشرات
    1. عندما لا تكون هناك حاجة إلى الصراصير للتكاثر أو الاستخدام التجريبي ، اتبع الخطوة 2.2.17.
    2. عندما تكون الصراصير ميتة ، قم بإزالة القفص من الثلاجة. قم بإزالة الغطاء ونقل جميع المواد الموجودة إلى وعاء نفايات قابل للتعقيم. انقل النفايات مرة أخرى إلى الفريزر حتى يتم تعقيمها.
    3. اغمر القفص الفارغ في محلول تبييض بنسبة 10٪ واتركه يجلس لمدة لا تقل عن 5 دقائق.
    4. شطف القفص الفارغ ثلاث مرات بماء الصنبور البارد لإزالة بقايا التبييض ، مع إيلاء اهتمام خاص للقنوات الموجودة في أسفل الحاوية.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تم جمع البيانات التي تظهر تربية الكريكيت الناجحة من الفقس إلى عمر 65 يوما خلال تجربة تغذية سبتمبر 2021. نمت الصراصير من البيض باتباع الخطوات 1.1.1-2.6.1 من هذه البروتوكولات ، وتم تخزين ستة أقفاص مكررة مع 24 صراصير عشوائية عمرها 22 يوما (النجم الثالث) بعد الخطوة 2.7 أعلاه. ثم تم تربية الصراصير في ظروف الغرفة المحيطة. ومع ذلك ، بسبب وحدة مناولة الهواء في المنشأة المعطوبة ، كان متوسط درجة حرارة الغرفة 25 ± 1 درجة مئوية عند رطوبة نسبية 20٪ بدلا من 27 درجة مئوية المقترحة. تم قياس كتلة الكريكيت مرتين أسبوعيا بين 22 و 65 يوما ...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يمكن أن تفيد بساطة هذا النهج في تربية الكريكيت مجموعة من مجالات البحث وتمثل نموذجا عاما لتربية الكريكيت الناجحة ، ويمكن تكييفها بسهولة مع مجموعة متنوعة من الاحتياجات التجريبية. بالمقارنة مع العديد من الدراسات الأخرى ل G. bimaculatus ، فإن حجم الجسم البالغ الفردي أصغر والنضج أبطأ14 ، والذي نعزوه إلى درجة حرارة تربية دون المستوى الأمثل تفرضها علينا الظروف. تم استخدام الطرق الموضحة أعلاه وصقلها على مدار 2 سنوات. تم الحفاظ على ثقافات قوية دون دليل على وجود مشاكل لوحظت أحيانا في زراعة الكريكيت...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح للإعلان.

شكر وتقدير

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وقد أمكن تمويل هذا المشروع من خلال المنح الداخلية المقدمة من جامعة ويسكونسن ماديسون. خالص الشكر لكيفن باخهوبر من شركة Bachhuber Consulting Inc. للوصول إلى دليله غير المنشور لتربية الكريكيت التجارية وإلى مايكل بارتليت سميث لمساعدته في تحسين هذه الأساليب واستكشاف الأخطاء وإصلاحها.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
31-qt (29.3 لتر) صندوق حمل بغطاء مفاجئ مع غطاءHOMZ3430CLBLتستخدم لإيواء مخزون التربية
3 طبقات / 12 صينية تنمو حامل خفيففيشر NC1938548
50 جالون (189.27 لتر) صندوق حمل مع غطاءSterilite# 14796603يستخدم كاحتواء ثانوي عند التعامل مع الصراصير
50 مل أسطوانة متدرجة من مادة البولي بروبيلينFischer ScientificS95171
صندوق حمل بغطاء 7.5 كوارت (7.1 لتر) مع غطاءHOMZ3410CLBLيستخدم لإيواء المخزون التجريبي
Accuris 500 جم × 0.01 جم الرصيدالمصنعة من قبل Accuris ، وهي شركة تابعة لشركة Benchmark ScientificW3300-500تم شراؤها من Dot Scientific من خلال خدمة شراء نظام جامعة ويسكونسن "ShopUW +"
Ace Premier 1 Inch Flat Chip BrushAce Hardware   ؛#1803261
Bel-Art SP زجاجة غسيل المياه منزوعة الأيونات من Bel-ArtFischer Scientific03-421-160 
شاشة نافذة من الألومنيوم الساطعة PhiferUNSPSC # 11162108حجم شبكة 18 × 16 بوصة
أكواب بلاستيكية شفافة يمكن التخلص منها 5.5 أونصة مع أغطيةوول مارتN / A
ماء
ديابلو 4-4 / 8 بوصة × 13 TPI تشطيب فائق الدقة ثنائي المعدن شفرة بانوراماهوم ديبوت# 313114935
حشو البيض المسطح ، 12 × 12 بوصةUlineS-5189
أطباق فيشربراند بتري بغطاء شفاف 100 × 15 ممأطباق فيشر FB0875714
فيشر بتري بغطاء شفاف 60 × 15 ممفيشر FB0875713A
جورجيا والمحيط الهادئ إنفيجن مناشف ورقية بنيةهوم ديبوت# 205675843
إنفينيتي Tough Guy عصي الغراء الذائبة الساخنة عاليةالأداء إنفينيتي بوندإنفينيتي IM-Tough-Guy-12
Mazuri Cricket DietLand O' Lakes InternationalSKU#  3002219-105
Stanley TimeIt Twin 2-outlet Grounded Mechanical Timer 24 ساعةWal-MartN / A
Vermont Organics Reclamation Soil 11 رطل Coir BlockHome Depot#300679904
SP منزوع الأيونات ورق علميةعلمي

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Hales, K. G., Korey, C. A., Larracuente, A. M., Roberts, D. M. Genetics on the fly: a primer on the Drosophila model system. Genetics. 201 (3), 815-842 (2015).
  2. Merkel, G. The effects of temperature and food quality on the larval development of Gryllus bimaculatus (Orthoptera, Gryllidae). Oecologia. 30 (2), 129-140 (1977).
  3. Bateman, P. W. Mate preference for novel partners in the cricket Gryllus bimaculatus. Ecological Entomology. 23 (4), 473-475 (1998).
  4. Mito, T., Noji, S. The two-spotted cricket Gryllus bimaculatus: An emerging model for developmental and regeneration studies. Cold Spring Harbor Protocols. 2008, (2008).
  5. Ylla, G., et al. Cricket genomes: the genomes of future food. BioRxiv. , (2020).
  6. Hanboonsong, Y., Jamjanya, T., Durst, P. B. Six-legged livestock: edible insect farming, collecting, and marketing in Thailand. , Available from: http://www.fao.org/docrep/017/i3246e00.htm (2013).
  7. Halloran, A., Roos, N., Hanboonsong, Y. Cricket farming as a livelihood strategy in Thailand. Geographical Journal. 183 (1), 112-124 (2017).
  8. Wade, M., Hoelle, J. A review of edible insect industrialization: scales of production and implications for sustainability. Environmental Research Letters. 15, 123013(2020).
  9. EL-Damanhouri, H. I. H. Studies on the influence of different diets and rearing conditions on the development and growth of the two-spotted cricket Gryllus bimaculatus de Greer. , Available from: https://epub.uni-bayreuth.de/310/1/Diss.pdf (2011).
  10. Ngonga, C. A., Gor, C. O., Okuto, E. A., Ayieko, M. A. Growth performance of Acheta domesticus and Gryllus bimaculatus production reared under improvised cage system for increased returns and food security. Journal of Insects as Food and Feed. 7, 301-310 (2021).
  11. Behrens, W., Hoffmann, K. -H., Kempa, S., Gäßler, S., Merkel-Wallner, G. Effects of diurnal thermoperiods and quickly oscillating temperatures on the development and reproduction of crickets, Gryllus bimaculatus. Oecologia. 59 (2-3), 279-287 (1983).
  12. Collavo, A., et al. Housecricket smallscale farming. Ecological implications of minilivestock. Potential of insects, rodents, frogs and snails. Paoletti, M. G. , Science Publishers. Enfield, N.H., USA. Chapter 27 (2005).
  13. Simmons, L. W. Competition between larvae of the field cricket, Gryllus bimaculatus (Orthoptera: Gryllidae) and its effects on some life-history components of fitness. Journal of Animal Ecology. 56, 1015-1027 (1987).
  14. Sorjonen, J. M., et al. The plant-based by-product diets for the mass-rearing of Acheta domesticus and Gryllus bimaculatus. PLOS ONE. 14 (6), 0218830(2019).
  15. Maciel-Vergara, G., Jensen, A. B., Lecocq, A., Eilenberg, J. Diseases in edible insect rearing systems. Journal of Insects as Food and Feed. 7 (5), 1-18 (2021).
  16. Alexander, R. D. Aggressiveness, territoriality, and sexual behavior in field crickets (Orthoptera: Gryllidae). Behaviour. , 130-223 (1961).
  17. Pet food, fish bait, and animal feed. USDA APHIS. , Available from: https://www.aphis.usda.gov/aphis/ourfocus/planhealth/import-information/permits/plant-pests/sa_animalfeed/ct_petfood_fishbait_animalfeed (2022).
  18. Donoughe, S., Extavour, C. G. Embryonic development of the cricket Gryllus bimaculatus. Developmental Biology. 411 (1), 140-156 (2016).
  19. Dobermann, D., Michaelson, L., Field, L. M. The effect of an initial high-quality feeding regime on the survival of Gryllus bimaculatus (black cricket) on bio-waste. Journal of Insects as Food and Feed. 5 (2), 1-8 (2018).
  20. Lundy, M. E., Parrella, M. P. Crickets are not a free lunch: Protein capture from scalable organic side-streams via high-density populations of Acheta domesticus. PLOS ONE. 10, 0118785(2015).
  21. Mazaya, G., Karseno, K., Yanto, T. Antimicrobial and phytochemical activity of coconut shell extracts. Turkish Journal of Agriculture - Food Science and Technology. 8 (5), 1090-1097 (2020).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

مقالات ذات صلة