A Mill vol simple pour l'étude du vol captif chez les insectes

L’objectif global de ce dispositif est d’enregistrer le comportement de vol des insectes dans des conditions contrôlées en laboratoire. Cette méthode peut donc aider à répondre à des questions clés dans les écologies comportementales, telles que les conditions qui stimulent la dispersion du beha ou le comportement migratoire chez les insectes par rapport à d’autres moulins à vol. Cet appareil est relativement peu coûteux et facile à assembler et à construire, ce qui en fait un excellent appareil pour les laboratoires qui ne sont pas spécialisés dans l’étude du comportement en vol des insectes.

Bien que cette méthode puisse donner un aperçu de la biologie de base des insectes. Il peut également être appliqué à la lutte contre les insectes nuisibles en éclairant les stratégies de lutte antiparasitaire intégrée. La construction et l’assemblage de l’aérobroyeur sont décrits dans le texte du protocole.

La structure de support en plastique acrylique est assemblée en glissant les cinq étagères horizontales dans les fentes des deux murs extérieurs et de la paroi centrale, ce qui donne une structure avec huit cellules individuelles, chacune contenant un pivot magnétique et un capteur IR permettant de faire voler huit individus en même temps. Le bras pivotant auquel les insectes sont attachés peut être construit avec différents matériaux pour s’adapter à une variété de tailles et de morphologies d’insectes. Les capteurs IR sont fixés sur les côtés externes de chaque cellule à l’aide d’un mastic adhésif réutilisable, ce qui permet au capteur de s’étendre dans la cellule à travers les ouvertures.

Coupé dans les supports de paroi verticale externe, un circuit simple construit sur une plaque d’essai sans soudure relie l’entrée du capteur IR à l’enregistreur de données. Deux résistances de 180 ohms et 2,2 kilo ohms respectivement sont connectées sur l’entrée et la sortie de la connexion IR sur la plaque d’essai et placées en rangées alternées le long de la plaque d’essai pour minimiser les chutes de signal de tension pendant l’enregistrement pour plusieurs capteurs Pour commencer la procédure de connexion, placez un petit drapeau de feuille à l’extrémité de l’extrémité non pliée du bras pivotant. Cela maximisera la perturbation du faisceau IR dans le capteur et agira comme un contrepoids.

En fonction de la taille de l’insecte expérimental et de la surface de la cuticule disponible pour la fixation, l’insecte est fixé à une épingle à insectes avec de la colle chaude ou de la colle cutanée non toxique si nécessaire. Les insectes kudzu utilisés dans cette démonstration ne nécessitent pas le moule à colle de peau. Une petite quantité d’adhésif autour de l’extrémité arrondie d’une épingle entomologique s’applique délicatement sur la zone pro noum de l’insecte.

Cette procédure convient aux insectes ayant une cuticule dure ou molle qui n’est pas poilue. Insérez la goupille avec l’insecte attaché dans l’extrémité pliée de l’ensemble du bras pivotant. Pour commencer l’essai en vol, suspendez le bras pivotant entre les aimants et faites voler l’insecte.

Le logiciel approprié pour l’enregistreur de données est utilisé pour l’enregistrement des données d’essai en vol ici, le logiciel Windex qui est fourni avec la file d’attente de données. Un enregistreur de données est utilisé. Ouvrez le gestionnaire de matériel d’instruments.

Sélectionnez l’enregistreur de données dans la liste contextuelle et appuyez sur Start Wind Act. Une nouvelle fenêtre s’ouvrira et le signal d’entrée de chaque capteur s’affichera. Sélectionnez la fréquence d’échantillonnage souhaitée à laquelle l’enregistreur de données lit et affiche la sortie du capteur.

La fréquence d’échantillonnage dépendra de la vitesse de vol des insectes. Cependant, les fréquences d’échantillonnage variant entre 30 et 45 hertz seront suffisamment rapides pour capturer le vol d’insectes de petite à moyenne taille. Appuyez quatre fois sur CTRL F.

Pour démarrer une session d’enregistrement. Sélectionnez le chemin d’accès au fichier d’enregistrement dans la première fenêtre contextuelle. Choisissez et entrez la durée appropriée pour enregistrer le vol de l’insecte et de l’expérience en question dans la deuxième fenêtre contextuelle.

Une fois le temps d’enregistrement écoulé, appuyez sur la commande S pour finaliser le fichier enregistré. Une fois l’essai en vol terminé, retirez l’insecte attaché. La qualité de l’enregistrement doit être vérifiée avant l’analyse des données.

Ouvrez la piste de vol enregistrée et sélectionnez un canal de tension. Appuyez sur CTRL T pour ouvrir une fenêtre contextuelle avec les statistiques de tension pour chaque voie. Assurez-vous qu’aucune baisse importante de la valeur minimale ne résulte de chutes de tension dans le circuit.

Un enregistrement de haute qualité d’un événement de vol n’a pas de chute de tension dans le signal enregistré. En revanche, si un événement de vol présente des chutes de tension dans le signal enregistré, écartez tous les canaux dans lesquels la différence entre la tension moyenne et la tension minimale du canal est supérieure à 0,1 volts. Enregistrez le fichier au format CSV étoile.

Allez dans fichier, enregistrez sous et dans la fenêtre contextuelle, sélectionnez feuille de calcul, imprimez CSV dans la feuille de calcul, fenêtre contextuelle des commentaires, sélectionnez le temps relatif et désélectionnez toutes les autres options. Cliquez sur OK pour enregistrer le fichier. Par la suite, les données de vol sont analysées à l’aide du script Python fourni en annexe.

Ceux-ci peuvent être modifiés conformément aux paramètres expérimentaux détaillés dans le protocole. Des données de vol représentatives du scarabée de la forêt de Velois montrent que la variation individuelle du comportement de vol est facilement reconnue. Une personne a volé en continu pendant environ trois heures après le début de l’essai, puis a volé périodiquement à grande vitesse pendant le reste de l’essai.

Chez un autre individu, l’activité aérienne est caractérisée par une grande quantité de vols au cours des quatre premières heures d’enregistrement, après quoi son activité devient presque périodique. Cet individu n’a jamais non plus volé à la vitesse élevée observée chez le premier individu. Notez la différence d’échelle sur l’axe Y des deux graphiques.

Un autre exemple représentatif a été obtenu en utilisant la punaise de l’asclépiade sur le chapeau pelus fasciatus. Dans cette étude, la durée d’enregistrement a été fixée à une heure afin de caractériser les femmes comme migrantes ou résidentes. Cet enregistrement est typique du type de comportement de vol observé chez un migrateur, les individus migrateurs femelles volent à une vitesse relativement constante sur de longues périodes de temps.

En revanche, les femelles résidentes volent à des vitesses plus basses et les combats ne durent que peu de temps. Notez la différence d’échelle sur l’axe des x des deux graphiques. Le plus grand défi de ce protocole est de personnaliser l’appareil et le logiciel pour l’espèce étudiée.

Ainsi, une fois que vous avez collecté vos données de vol, vos insectes peuvent être retirés de l’usine et utilisés pour collecter des données d’histoire de vie corrélées telles que Vic Kennedy ou la durée de vie. Vous devriez maintenant avoir une bonne compréhension de la façon de collecter et d’analyser le comportement de vol des insectes dans des conditions contrôlées.