Name: במנהרת רוח עבור ריח מתווכת מבחני התנהגותי חרקים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-11-30T13:30:00.000+00:00
Duration: 5 min 25 s
Description: למדו לבנות ולהפעיל מנהרת רוח לבחינת התנהגות חרקים מול ריחות. השיטה מאפשרת שחרור מקורות ריח בדרכים שונות ומעקב אחרי תגובות התנהגותיות מלאות. כלי חיוני למחקר באקולוגיה כימית.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

מ Tasin נתמכה על ידי המועצה למחקר השבדי לפיתוח בר-קיימא (Formas, גרנט 2013-934).

1. הכנת צינורות זכוכית
<ol><li>להכין את צינורות זכוכית (למשל., 2.8 ס"מ, קוטר 13 ס מ) וסגור קצה אחד עם כובע הצמד פלסטיק.</li>
	<li>להפריד בין 10 חרקים לתוך צינורות זכוכית רצ'ט ולכסות את הקצה הנותר עם גזה באמצעות גומייה. לאפשר את החרקים להתרגל טמפרטורה, תנאי תאורה ולחות של החדר מנהרת רוח כבר לפחות שעתיים. הערה: המספר של חרקים בתוך כל שפופרת תלויה השאלה מינים ומחקר.</li>
</ol>2. הכנת ריח מקורות
<ol><li>פרוטוקול ריסוס.<ol>
<li>למלא את המזרק gastight 1 מ"ל עם אוסף קראוון מדולל או תערובת ריח סינטטיים. הערה: התוכן של קראוון מדולל או תערובת ריח סינטטי תלויה השאלה מינים ומחקר חרקים. באופן כללי, הריכוזים בשימוש צריכה להתאים את שיעור שחרור הטבעי של מקור ריח אותנטי.</li>
		<li>להתחבר קצה המזרק הצנרת FEP באמצעות מתאמים אבובים והכנס את המזרק לתוך למשאבה מזרק.</li>
		<li>התחל את משאבת מזרק.</li>
		<li>התחל את הגנרטור אולטראסוניות בפס רחב. הערה: ניתן לאשר את השחרור בתרסיס המרסס הצבעה לפיד אור מתחת מנקודת השחרור.</li>
		<li>הפעל את המרסס עם אתנול 96% למשך תקופה מינימלית של 10 דקות בין הטיפולים לניקוי החלק הפנימי של צינורות ו זרבובית. שימוש מזרק נפרדים, המוקדש אתנול טהור, עבור כל ניקוי.</li>
		<li>לנקות את? המזרקים ואת קצה הצינור עם אתנול 96% לאחר השימוש.</li>
	</ol>
</li>
	<li>פרוטוקול מקור ריח אותנטי.<ol>
<li>הכנס את מקורות אותנטיים ריח לתוך מנהרת הרוח או צנצנת אוסף של קראוון 2 ל'.</li>
		<li>להתחבר את הצנצנת אוסף קראוון זרימת אוויר מעבדה ולשחרר לתוך מנהרת הרוח. הערה: חומר צמחי לאסוף כמו לסגור עם תחילת הניסויים ככל האפשר ולמנוע כמישה על-ידי הוספת הסוף לחתוך לתוך בקבוקון קטן עם מים. הסכום ואת סוג של חומר צמחי או מקור אחר ריח אותנטי, תלויה השאלה מינים ומחקר חרקים.</li>
	</ol>
</li>
	<li>מקם את שפופרת זכוכית insect(s) על גבי בעל 180 ס מ בכיוון הרוח מן המקור ריח-ויזואלית ו- 30 ס מ מהקרקע. הסוף רצ'ט יצביע נגד כיוון הרוח.</li>
</ol>3. החל בפרוטוקול
<ol><li>השתמש שתי מצלמות כדי ללכוד שתי תצוגות שונות. הר המצלמות מעל הזירה טיסה, בזווית כדי ללכוד שתי תצוגות שונות.</li>
	<li>פתח את הפקק.</li>
	<li>התחל את הטיימר. הערה: מינים שונים דורשים טווחי זמן שונים להגיב, למשל., העש פירות תפוח (Argyresthia conjugella) יגיב בתוך 4 עד 5 דקות11, אבל העש grapewine (Lobesia botrana) דורשים עד 20 דקות להגיב 18.</li>
	<li>לבחון את דפוס טיסה ולשלם תשומת לב מיוחדת מאפייני טיסה וכיוון נגד הרוח. ניקוד את ביצועי הטיסה לפי קטגוריות התנהגות מוגדרות מראש, למשל., להוריד, טיסה מונחה על פני מרחק קצר (מינימום 20 ס מ), אוריינטציה טיסה מעל למרחקים ארוכים (< 5 ס מ המקור) ונחיתה. הערה: הצילומים ומעקב תלת-ממד באמצעות שתי מצלמות יכול לשמש כדי לתת מידע מפורט יותר על תכונות הטיסה. באופן כללי, המצלמות רכוב מעל הזירה טיסה, בזווית כדי ללכוד שתי תצוגות שונות.</li>
	<li>לאסוף את החרקים נחיתה על הקירות של מנהרת הרוח, מחוץ הפלומה ריח, ולהחליף חזרה אל המחזיק. הערה: החרקים ניתן לתת הזדמנות להגיב על ריחות עם טיסה נגד הרוח, לא יוחלף.</li>
	<li>לשנות לנקות זכוכית חומרה בין הטיפולים. הערה: טיפולים תכופים הבקרה צריכה לפעול כדי לזהות מקורות זיהום אפשרי.</li>
	<li>המתת חסד החרקים עם CO2 או על ידי הקפאת לאחר הניסויים. הערה: בהתאם שאלת המחקר, נקבות יכול להיות הבקיע לפיתוח ביצה או בדק באופן חזותי כדי לוודא את מצבו של כנפיים או אנטנות.</li>
</ol>4. ניקוי
<ol><li>לשטוף את כל החומרה מתכת וזכוכית עם אתנול וביו -מים ומשאירים עד יבש.</li>
	<li>מחממים את כל החומרה מתכת וזכוכית עד 300 ° C עבור 6-אייץ ' להסיר את המזהמים.</li>
</ol>

<ol><li>Hansson, B. S., et al. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHansson%2C+BS+%22Insect+olfaction%22">Insect olfaction</a>. , Springer. Berlin Heidelberg. (1999).</li>
<li>Murlis, J., Elkinton, J. S., Cardé, R. T. <a target="_blank" href="https://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev.en.37.010192.002445">Odor Plumes and How Insects Use Them.</a> Annual Review of Entomology. 37, 505-532 (1992).</li>
<li>Todd, J. L., Baker, T. Ch. 3. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aTodd%2C+JL+%22Insect+olfaction%22">Insect olfaction</a>. Hansson, B. , Springer. 67-96 (1999).</li>
<li>Carde, R. T., Willis, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Navigational+strategies+used+by+insects+to+find+distant%2C+wind-borne+sources+of+odor%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Chemical+Ecology%22%5BJournal%5D)">Navigational strategies used by insects to find distant, wind-borne sources of odor.</a> Journal of Chemical Ecology. 34 (7), 854-866 (2008).</li>
<li>Baker, T. C., Fadamiro, H. Y., Cosse, A. A. <a target="_blank" href="https://www.nature.com/articles/31131">Moth uses fine tuning for odour resolution.</a> Nature. 393 (6685), 530(1998).</li>
<li>Bruce, T. J. A., Wadhams, L. J., Woodcock, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Insect+host+location%3A+a+volatile+situation%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+Plant+Science%22%5BJournal%5D)">Insect host location: a volatile situation.</a> Trends in Plant Science. 10 (6), 269-274 (2005).</li>
<li>Srinivasan, M. V., Zhang, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visual+motor+computations+in+insects%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+Review+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Visual motor computations in insects.</a> Annual Review of Neuroscience. 27, 679-696 (2004).</li>
<li>Rhainds, M., Kettela, E. G., Silk, P. J. <a target="_blank" href="https://cfs.nrcan.gc.ca/publications?id=33820">Thirty-five years of pheromone-based mating disruption studies with Choristoneura fumiferana (Clemens) (Lepidoptera: Tortricidae).</a> Canadian Entomologist. 144 (3), 379-395 (2012).</li>
<li>Sharpington, P. J., Healy, T. P., Copland, M. J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+wind+tunnel+bioassay+system+for+screening+mosquito+repellents%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Mosquito+Control+Association%22%5BJournal%5D)">A wind tunnel bioassay system for screening mosquito repellents.</a> Journal of the American Mosquito Control Association. 16 (3), 234-240 (2000).</li>
<li>Baker, T. C., Linn, C. E. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBaker%2C+TC+%22Techniques+in+pheromone+research%22">Techniques in pheromone research</a>. Hummel, H. E., Miller, T. A. , Springer. 75-110 (1984).</li>
<li>Knudsen, G. K., Tasin, M. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1439179115000456">Spotting the invaders: A monitoring system based on plant volatiles to forecast apple fruit moth attacks in apple orchards.</a> Basic and Applied Ecology. 16 (4), 354-364 (2015).</li>
<li>Knudsen, G. K., Norli, H. R., Tasin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+ratio+between+field+attractive+and+background+volatiles+encodes+host-plant+recognition+in+a+specialist+moth%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Plant+Science%22%5BJournal%5D)">The ratio between field attractive and background volatiles encodes host-plant recognition in a specialist moth.</a> Frontiers in Plant Science. 8, (2017).</li>
<li>Aak, A., Knudsen, G. K. <a target="_blank" href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1570-7458.2011.01103.x">Sex differences in olfaction-mediated visual acuity in blowflies and its consequences for gender-specific trapping.</a> Entomologia Experimentalis et Applicata. 139, 25-34 (2011).</li>
<li>Thöming, G., Norli, H. R., Saucke, H., Knudsen, G. K. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s11829-014-9292-5">Pea plant volatiles guide host location behaviour in the pea moth.</a> Arthropod-Plant Interactions. 8 (2), 109-122 (2014).</li>
<li>El-Sayed, A., Godde, J., Arn, H. <a target="_blank" href="https://academic.oup.com/ee/article-abstract/28/6/947/445753">Sprayer for quantitative application of odor stimuli.</a> Environmental Entomology. 28 (6), 947-953 (1999).</li>
<li>Haynes, K. F., Baker, T. C. <a target="_blank" href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1365-3032.1989.tb01095.x">An analysis of anemotactic flight in female moths stimulated by host odour and comparison with the males' response to sex pheromone.</a> Physiological Entomology. 14 (3), 279-289 (1989).</li>
<li>Spitzen, J., Takken, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Keeping+track+of+mosquitoes%3A+A+review+of+tools+to+track%2C+record+and+analyse+mosquito+flight%5BTitle%5D)+AND+%22Parasites+and+Vectors%22%5BJournal%5D)">Keeping track of mosquitoes: A review of tools to track, record and analyse mosquito flight.</a> Parasites and Vectors. 11 (1), (2018).</li>
<li>Masante-Roca, I., Anton, S., Delbac, L., Dufour, M. -C., Gadenne, C. <a target="_blank" href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1570-7458.2006.00510.x">Attraction of the grapevine moth to host and non-host plant parts in the wind tunnel: effects of plant phenology, sex, and mating status.</a> Entomologia Experimentalis et Applicata. 122 (3), 239-245 (2007).</li>
<li>Johansen, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Blow+fly+responses+to+semiochemicals+produced+by+decaying+carcasses%5BTitle%5D)+AND+%22Medical+and+Veterinary+Entomology%22%5BJournal%5D)">Blow fly responses to semiochemicals produced by decaying carcasses.</a> Medical and Veterinary Entomology. 28, 9(2014).</li>
<li>Paczkowski, S., Maibaum, F., Paczkowska, M., Schutz, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Decaying+Mouse+Volatiles+Perceived+by+Calliphora+vicina+Rob.-Desv%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Forensic+Sciences%22%5BJournal%5D)">Decaying Mouse Volatiles Perceived by Calliphora vicina Rob.-Desv.</a> Journal of Forensic Sciences. 57 (6), 1497-1506 (2012).</li>
<li>Aluja, M., Prokopy, R. J. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/BF00980700">Host odor and visual stimulus interaction during intratree host finding behavior of Rhagoletis pomonella flies.</a> Journal of Chemical Ecology. 19 (11), 2671-2696 (1993).</li>
<li>Reeves, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vision+should+not+be+overlooked+as+an+important+sensory+modality+for+finding+host+plants%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Entomology%22%5BJournal%5D)">Vision should not be overlooked as an important sensory modality for finding host plants.</a> Environmental Entomology. 40 (4), 855-861 (2011).</li>
<li>Knudsen, G. K., et al. <a target="_blank" href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1365-3032.2007.00592.x">Discrepancy in laboratory and field attraction of apple fruit moth Argyresthia conjugella to host plant volatiles.</a> Physiological Entomology. 33 (1), 1-6 (2008).</li>
<li>Aak, A., Knudsen, G. K., Soleng, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wind+tunnel+behavioural+response+and+field+trapping+of+the+blowfly+Calliphora+vicina%5BTitle%5D)+AND+%22Medical+and+Veterinary+Entomology%22%5BJournal%5D)">Wind tunnel behavioural response and field trapping of the blowfly Calliphora vicina.</a> Medical and Veterinary Entomology. 24, 250-257 (2010).</li>
<li>Montgomery, M. E., Wargo, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ethanol+and+other+host-derived+volatiles+as+attractants+to+beetles+that+bore+into+hardwoods%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Chemical+Ecology%22%5BJournal%5D)">Ethanol and other host-derived volatiles as attractants to beetles that bore into hardwoods.</a> Journal of Chemical Ecology. 9 (2), 181-190 (1983).</li>
<li>Skals, N., Anderson, P., Kanneworff, M., Löfstedt, C., Surlykke, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Her+odours+make+him+deaf%3A+Crossmodal+modulation+of+olfaction+and+hearing+in+a+male+moth%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Biology%22%5BJournal%5D)">Her odours make him deaf: Crossmodal modulation of olfaction and hearing in a male moth.</a> Journal of Experimental Biology. 208 (4), 595-601 (2005).</li>
<li>Willis, M. A., Avondet, J. L., Zheng, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+vision+in+odor-plume+tracking+by+walking+and+flying+insects%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Biology%22%5BJournal%5D)">The role of vision in odor-plume tracking by walking and flying insects.</a> Journal of Experimental Biology. 214 (24), 4121-4132 (2011).</li>
<li>Martel, J. W., Alford, A. R., Dickens, J. C. <a target="_blank" href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1461-9555.2005.00247.x">Laboratory and greenhouse evaluation of a synthetic host volatile attractant for Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata (Say).</a> Agricultural and Forest Entomology. 7 (1), 71-78 (2005).</li>
<li>Salvagnin, U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adjusting+the+scent+ratio%3A+using+genetically+modified+Vitis+vinifera+plants+to+manipulate+European+grapevine+moth+behaviour%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Biotechnology+Journal%22%5BJournal%5D)">Adjusting the scent ratio: using genetically modified Vitis vinifera plants to manipulate European grapevine moth behaviour.</a> Plant Biotechnology Journal. 16 (1), 264-271 (2018).</li>
</ol>

מנהרת הרוח הוא כלי שימושי לזיהוי ריחות אטרקטיבי וגם דוחה חרקים רבים4,9. עם ידע קול של אקולוגיה, ביולוגיה, התנהגות של החרק למד, מאפייניו הטיסה ניתן לזהות בקלות, התנאים הסביבתיים, מהירות הרוח, גירויים חזותיים ויישום ריח ניתן להתאימו. מומלץ כאשר החל לצאת עם זן חדש, כדי לכוונן את הפרמטרים מנהרת רוח באמצעות מקור האטרקטיביים ביותר האפשרי. עם kairomones, זהו חומר צמחי המארח בדרך כלל לחיות או מקור מזון טבעיים פרומונים, בכלובים מתקשר נשית או גברית (בהתאם החרק למד). כדי לז...

מנהרת הרוח היא כלי חשוב בלימודי אקולוגיה כימית חרקים המאפשרים בדיקות מעבדה של טיסה חרקים התגובות semiochemicals. על ידי שחרור ריחות לזרם רוח מבוקרת, תגובה התנהגותית של החרקים לגירויים אלו יכול ישירות לפקח על ידי לימוד הטיסה שלהם נגד הרוח לכיוון המקור. חוש הריח הוא מנגנון החישה החשוב ביותר בו חרקים רבים אינטראקציה עם סביבה ביוטיים שלהם1. חרקים להשתמש ריח רמזים כדי למצוא שותפים מתאימים להזדווגות. באופן דומה, הם משתמשים ריח זרי ממשאבים המארח כדי למצוא מזון עבור עצמם, או הצאצא. צמחים משחררים ריחות פרחוניים בשילוב עם פרסים צוף ואבקה כדי להבטיח האבקה חרקים יעילות. כל הסימנים נדיפים אלה מפוזר באופן. פסיבי לסביבה ויש חרקים לזהות ולפענח רלוונטיות בודדים שלהם. כפי שיכללו חומרים נדיפים משתחררים לסביבה, המולקולות לנסוע עם הרוח כמו חוטים, שמירה על ריכוז הראשונית למרחקים גדולים בכיוון הרוח, לפני בסופו של דבר להיות שבור, מדולל על ידי מערבולת ו דיפוזיה2. חרקים יכולים לזהות שינויים ב נדיפים אות ולכוון את התנועה שלהם נגד כיוון הרוח, לכיוון המקור. חרקים להציג התנהגות טיסה עם עליות מהר נגד הרוח במגע עם ריח מושך, השלכת לצדדים על אובדן להעביר את הריח הפלום3,4. הסידור משותפת לשפות אחרות של חוש הריח נוירונים בריכוזים sensilla של מחושיהם חרקים יכולים להקל על תגובות התנהגותיות תחילת ואובדן של הפלומה קשר יוצא דופן ברזולוציה גבוהה5 ולאפשר החרקים להבחין בין דומה ריח מולקולות שמקורן מקורות שונים6. משוב חזותי בעת הטיסה, הנקרא optomotor anemotaxis, הוא היסוד לזהות את כיוון הרוח, אובייקטים ותזוזה יחסית2,7. על ידי שימוש אינטראקציה חושית והתנהגות מתוחכמים, חרקים ניתן לאתר מקורות הצבע סביבה תלת-ממדי.
זיהוי חרקים והדברה יכול לקבל מספר היבטים חשובים יישומית. סקס פרומונים (אותות intraspecific) של חרקים מזיקים רבים יכול להיות מסונתז ושוחרר לאוויר לשבש את התנהגות החיזור8. פרומונים והן kairomones (אותות interspecific) יכול לשמש השמנה המונית, למשוך ולהרוג בפיקוח מלכודות כדי לתת מידע ישיר של מצב המזיק. דוחי חרקים, כגון יתושים9, יכול להילמד גם ב- bioassays מנהרת רוח. שיטות אלה למלא תפקיד חשוב של הדברה משולבת מערכות תומכות החלטה וניהול עבור החקלאים.
Bioassays מנהרת רוח, היכן ניתן לנטר הרפרטואר התנהגות בתיווך ריח של המין, היא שיטה חזקה כדי לזהות כלים חדשים פוטנציאליים הדברה להחליף או להפחית את ההשפעה של שימוש בחומרי הדברה.
ההיגיון התיאורטי מאחורי העיצוב מנהרת רוח הוא מתואר באופן יסודי10. כאן, אנו מתארים את הבנייה מנהרת רוח, ריח יישום והתנהגות טיסה שבו נעשה שימוש בכמה ניסויים כדי לקבוע את פרוטוקול bioassay של מנהרת רוח. מנהרת הרוח (איור 1) ב Nibio (Ås, נורבגיה) נבנית פוליקרבונט שקוף לגרד עמידים. הזירה הטיסה הוא 67 ס מ, 88 ס"מ ו 200 ס מ. מול הזירה הטיסה, יש מקטע נוסף פוליקרבונט, 30 ס"מ. חלק זה של מנהרת הרוח משמש מקטע השירות עבור היישום של ריחות. אם שיכללו חומרים נדיפים קשר עם פוליקרבונט הדיור בזירה הטיסה, הם בהמשך להיות פרסמה מחדש, לזהם בין ההפעלות. בקצה אחד של המקטע השירות, יש לכן רשת מתכת מחורר. שתי רשתות להגביל את זרימת האוויר, ליצור הלחץ קלה בצד נגד הרוח. התוצאה היא זרימה שכבתית מוגברת בצד הרוח. הרשת נגד הרוח עשוי פלטת מתכת מחורר עם חורים 8 מ"מ הפזורים באופן שווה חתך של התעלה כדי לספק 54% לפתוח אזור. הרשת הרוח יש חורים של 3 מ מ, 51% לפתוח אזור. זה מפחית את המערבולת, מבטיחה כי הריח הפלום נסיעות מרכזי לאורך הזירה הטיסה. הפלומה ריח יש הצורה של קונוס צר, ניתן לאבחן על ידי השימוש של עשן. בקומה של הטיסה עיגולים ארנה, פלסטיק או נייר בגדלים שונים (מ 5 עד 15 ס מ קוטר) פרוסים לתת משוב חזותי חרקים במהלך הטיסה. יש שם דלת גישה 25 ב- 50 ס מ בקצה נגד הרוח של הזירה טיסה ובמקטע השירות. הסוף הרוח של הזירה טיסה בין המקטע מסנן פליטה, יש אזור פתוח 60 ס מ עבור טיפול חרקים. אזור גישה זה מכוסה בצדדים עם בד 0.8 מ מ מרושת למניעת חרקים לברוח לתוך החדר.
האוויר נשאב לתוך מסנן הדיור הראשונה על ידי מעריץ. האוויר עובר דרך מסנן אבק לפני זה זה לטהר על-ידי קיבולת גבוהה 24 מסנני פחם פעיל ושוחררה במנהרה. האוויר יציאה המנהרה הוא עבר דיור המסנן דומה לפני ששוחרר חזרה אל החדר. זה יכול להיות מועיל למצות את האוויר אל מחוץ לבניין דרך ברדס fume... האוהדים על שני בתי מסנן מופעלים עם זרימה שווה. שני מאווררים יש מתג דימר רציפה, מכוילים במהירויות רוח שונים באמצעות של זרימה. מהירות אוויר היא תלויה המינים שנבדקו. s 30 ס מ-1 לעתים קרובות נקודת התחלה טובה. עבור חרקים קטנים, מהירות אוויר אידיאלי עשוי להצטמצם, עבור עלונים חזקה, המהירות יכול להיות גבוה יותר כדי להגדיל את המרחק היחסי הטיסה.
החדר מנהרת רוח מקלה על השליטה של טמפרטורה, לחות, עוצמת האור. רצועות LED ממוקמים מאחורי חלונית poly(methyl methacrylate) אטום 3 מ מ כדי ליצור מקור אור מפוזר מעל ומאחורי הזירה הטיסה. שני מקורות אור יכול להיות נשלט באופן עצמאי.
יישום ריח יכולה להיות מושגת על ידי מספר דרכים. באופן כללי, ריחות משתחררים לתוך זרימת האוויר במרכז סוף הזירה טיסה נגד הרוח. בהתאם שאלות המחקר שלפנינו, מנקודת השחרור יכול להיות חשוף או מכוסה. גליל זכוכית (10 ס מ קוטר, 12.5 ס"מ) עם רשת מתכת (2 × 2 מ מ רשת שינוי גודל) בצד הרוח יכול מבחינה ויזואלית יחסום את מקור הריח, במקביל לשמש כמשטח נחיתה עבור חרקים. בניסויים רבים, משטח זכוכית אופקי יכול לשמש להצגת מקורות ריח או אותות חזותיים קרוב מנקודת השחרור. יש גם ההזדמנות לשחרר שני ריחות במקביל, לצד זה, כדי להקל על הבחירה מבחני. הנקודות שחרור ממוקמות מכן 20 ס מ זו מזו, הריח נוצות חופפים בחצי דרך המנהרה. ניתן לזהות את הבחירה אז על ידי הפלומה אילו החרק עוקב נגד כיוון הרוח.
העיצוב מנהרת רוח מקלה על אינספור שיטות לשחרור נדיפים. לדוגמה, ריח מסוים יכול להשתחרר מול ריח רקע כגון הנפלטת יבול הצמח11,12. בנוסף, גירויים חזותיים שונים יכול להיות נבדק13,14. הגדרת הניסוי חייב להיות מותאם לכל השאלות מינים ומחקר.
מקורות ריח טבעי, כגון חלקי הצמח וריחות סינטטיים של מתקני החלוקה שיוכל ישירות אל תוך הזירה הטיסה. לבודד אותו ריח מתווכת התנהגויות של visual, אפשר לכסות את מקור הריח, או שיכללו חומרים נדיפים נשא אל תוך הזירה טיסה באמצעות אספקת האוויר פחם מעבדה מסוננים מבחוץ. מקור הריח מוחזק ואז בתוך צנצנת זכוכית, האוויר הוא דחף את הצנצנת לתוך מנהרת הרוח via טפלון צינורות, צינורות זכוכית. המהירות בנקודת שחרורו צריך להתאים את מהירות הרוח בזירה.
לשחרור ריחות-יחסי תערובת ספציפית, ריסוס יכול לשמש. המרסס הוא זרבובית קולי עם טיפ חרוט, של microbore שנוספו כדי להקל על זרימת הנוזל-µL 10 דקות-1. הצינור מחובר לגנרטור אולטראסוניות בפס רחב, הפועלת על 120 קילו-הרץ. מזרק משאבה דוחפת את הדגימה ריח לתוך הצינור ריסוס. Fluorinated אתילן פרופילן (FEP) אבובים עם 0.12 מ"מ קוטר פנימי הוא המחבר את המזרק gastight 1 מ"ל הזרבובית. מתאמים אבובים להתנפח אתנול, לכווץ באוויר, מאפשרים התאמה הדוקה עם אין נפח פנימי. גודל droplet תרסיס המופקים התנודות של הצינור תדירות תלויה, תלוי הממס ספציפי משמש. טיפות קטנות להתאדות, מובאים למטה מנהרת הרוח כמו שיכללו חומרים נדיפים. עיצובים ריסוס אחרים קיימים גם, גרסה זולה יותר ניצול של אלמנט פייזו מונע זכוכית נימי ומספק פתרון דומה15.
תערובות סינתטי או קראוון אוספים יכול לשמש עם המרסס. הדגימות הן מדולל עם אתנול טהור ריכוזי הרצוי. עם אוספים נדיפים, הדגימה יכול להיות מדולל לגרזנים הזמן אוסף. משמעות הדבר היא כי צריך להיות מדולל אוסף נדיף שנדגמו מעל 3 h כדי 1800 µL, אשר בכל פרסום תעריף המרסס ב µL 10 דקות-1 מקביל 3 h.
הזיהוי של ההתנהגות טיסה יכול להיעשות ישירות על-ידי התבוננות ידנית או הוק לאחר ניתוח וידאו. הטיסה בכיוון צריך להבחין בין טיסה אקראית. ריח מתווכת ניתן לזהות התנהגות לפי המאפיינים הבאים: הפלום זיג-זג טיסה מעבר לריח, טיסה ישר נגד הרוח כאשר בתוך הפלומה, ובחזרה לולאה אם המגע עם הפלומה אובד. על אובדן הפלומה אטרקטיבי, החרקים יכול גם להתחיל זיג-זג עם הגדלת קשתות להתחבר מחדש הפלומה לאיבוד3,4. התנהגות זו היא מהותית הגדרת השדה שבו החרקים בעקבות ריח מושך צריך להתמודד עם מערבולות ואת הסטה כיווני רוחות. התבנית הטיסה אינה אחידה והיא משתנה לאורך ההוראות חרקים. לדוגמה, עלונים חזקים כגון והמזוהמים יש כיוון נגד הרוח מהר יותר עם דפוס הליהוק רחב יותר מאשר עש, מהירות הרוח צריך להיות מוגברת כדי להקל על מסלול טיסה יחסית יותר זמן.
גם יכול להיות מצולמת הטיסה של חרק. עם מצלמה בודדת, תכונות הטיסה פשוטה יכולה להיות מתוארת על ידי זוממים את קואורדינטות y x16. באמצעות שתי מצלמות עם לכידת מסגרת מסונכרן, הטיסה 3D יכול להיות שיחזר באמצעות תוכנה חיצונית של17. מסלול הטיסה ניתן לנתח אז לתת מידע על מהירות טיסה, מרחק, הזוויות טיסה ביחס כיוון הרוח, פרטים אודות המאפיינים טיסה ביחס הפלומה ריח. יש ציוד מותאם אישית והמסחרי והן תוכנות הזמינות המאפשרים מעקב תמונה אוטומטי. המסגרות כיול אמור לשמש כדי להפנות בחלל העולם האמיתי, העדשות מרובע אמור לשמש כדי למזער את עיוותי עדשה. צריך לקחת טיפול להפחתת רעשי רקע חזותי, כגון בקצוות ובפינות בזירה מנהרת רוח, וכדי להגדיל את החרק על רקע אפליה. באמצעות מקור אור אינפרא-אדום, ההשתקפות (למשל., מפני יתושים ליליים) יכול להצטלם עם מצלמות CCD17בשחור-לבן.

<table><tbody><tr><td>זירת טיסה</td><td>כל</td><td>NA</td><td>מבנה שיתאים לבית המסנן</td></tr><tr><td>בית מסנן x 2</td><td>Camfill Farr</td><td></td><td>מכיל את מסנני האבק והפחם</td></tr><tr><td>מאוורר x 2</td><td>Fischbach</td><td>דגם D640/E35</td><td>מאוורר שקט עם מתג דימר רציף</td></tr><tr><td>רשתות מחוררות</td><td>כל</td><td>NA</td><td>יש צורך בשני שטחים פתוחים שונים, למשל 54 ו-51%</td></tr> <tr><td>מד</td> <td>זרימהSwema air</td><td>Swema air 300</td><td>זיהוי מהירות הרוח</td></tr><tr><td>מרסס אולטרסאונד</td><td>זרבובית מרסס SonoTek</td><td></td><td>עם קצה חרוטי ומיקרובור מוכנס</td></tr><tr><td>גנרטור קולי בפס רחב</td><td>מחולל פונקציות</td><td>SonoTek</td><td></td></tr><tr><td>משאבת מזרק</td><td>CMA מיקרודיאליזה</td><td>CMA 102</td><td>אספקת נוזלים</td></tr><tr><td>צינורות FEP</td><td>CMA מיקרודיאליזה</td><td></td><td>0.12 מ"מ פנימי קוטר</td></tr><tr><td>מתאמי צינורות</td><td>CMA מיקרודיאליזה</td><td></td><td>מחברים לנפח פנימי אפס</td></tr><tr><td>מזרק אטום לגז</td><td>כל</td><td>NA</td><td>1000 ומיקרו; מזרק L לקולקציות headspace ותערובות סינתטיות</td></tr><tr><td>מזרק אטום לגז</td><td>כל&nbsp;</td><td>NA</td><td>1000 ומיקרו; L מזרק לניקוי מרסס</td></tr><tr><td>לפיד</td><td>כל</td><td>NA</td><td>מקור אור קטן לבדיקת טיימר שחרור מרסס</td></tr><tr><td></td><td>כל</td><td></td><td>טיימר NA עם פונקציית אזעקה&nbsp;</td></tr><tr><td>מחזיק לשחרור חרקים</td><td>כל</td><td>NA</td><td>בניית מתכת</td></tr><tr><td>תאורת</td><td>כל</td><td>NA</td><td>LED עדיפה בגלל ייצור חום נמוך</td></tr><tr><td>קרם לחות</td><td>כל</td><td>NA</td><td>גודל תלוי בנפח חדר מנהרת הרוח</td></tr><tr><td>בקרת טמפרטורה</td><td>כל</td><td>טווח טמפרטורות NA תלוי במינים</td><td></td></tr><tr><td>צינורות זכוכית</td><td>כל</td><td>NA</td><td>צינורות (קוטר 2.8 ס"מ, אורך 13 ס"מ) עבור&nbsp; חרקים</td></tr><tr><td>הצמד מכסה</td><td>כל</td><td>כובע NA</td><td>Snap שמתאים לצינור הזכוכית</td></tr><tr><td>גזה</td><td>כל</td><td>בד NA</td><td>לסגירת צינור הזכוכית</td></tr><tr><td>גומייה</td><td>כל</td><td>NA</td><td>להחזיק גזה במקום</td></tr><tr><td>גליל זכוכית</td><td>כל</td><td>צילינדר NA</td><td>להכלת ריח ופלטפורמת נחיתה (קוטר 10 ס"מ, אורך 12.5 ס"מ)</td></tr> <tr><td>צנצנות זכוכית</td><td>כל</td><td>NA</td><td>צנצנות זכוכית לאיסוף דינמי של מחברים</td></tr><tr><td>וצינורות</td><td>כל</td><td>NA</td><td>צינורות ומחברים תלויים בסוג צנצנות הזכוכית</td></tr><tr><td>אספקת אוויר</td><td>כל</td><td>NA</td><td>מאוויר מעבדה או בקבוקים</td></tr><tr><td>מסנני פחם</td><td>כל</td><td>NA</td><td>לניקוי האוויר החיצוני בקבוקון</td></tr><tr><td></td><td>כל</td><td>NA</td><td>בקבוקון קטן עם מים כדי לשמור על טריות החומר הצמחי</td></tr><tr><td>תנור</td><td>כל</td><td>NA</td><td>מחממים מתכת וכלי זכוכית ל-300 מעלות כדי לטהר</td></tr></tbody></table>

במנהרת רוח עבור ריח מתווכת מבחני התנהגותי חרקים

A Wind Tunnel for Odor Mediated Insect Behavioural Assays

חוש הריח הוא מנגנון החישה החשוב ביותר בו חרקים רבים אינטראקציה עם הסביבה שלהם ואת במנהרת רוח היא כלי מצוין ללמוד אקולוגיה כימית חרקים. חרקים ניתן לאתר מקורות הצבע בסביבה תלת ממדי באמצעות אינטראקציה חושית והתנהגות מתוחכמים. כימות של התנהגות זו היא גורם מפתח בפיתוח של כלים חדשים לתמיכה שליטה והחלטה המזיק. במנהרת רוח עם מקטע טיסה מתאימה עם זרימת אוויר למינריות, רמזים חזותיים לקבלת משוב בזמן הטיסה, מגוון אפשרויות של יישום ריחות יכול לשמש כדי למדוד התנהגות מורכבת אשר כתוצאה מכך עשוי לאפשר זיהוי אטרקטיבי או ריח דוחה, תכונות הטיסה חרקים, אינטראקציות visual-ריח, אינטראקציות בין attractants לבין ריחות מתמשכת כמו רקע ריחות בסביבה. במנהרת רוח מחזיקה היתרון של הלומדים לריח מתווכת רפרטואר התנהגותי של חרק באווירה מעבדה. אמצעים התנהגותי באווירה מבוקרת מספקים את הקישור בין פיזיולוגיה חרקים שדה יישום. במנהרת רוח להיות כלי גמיש ועל צריך לתמוך בקלות את השינויים ההתקנה והחומרה כדי להתאים שאלות מחקריות שונות. החיסרון העיקרי של הגדרת מנהרת רוח המתוארים כאן, הוא הרקע ריח נקי אשר מצריך תשומת לב מיוחדת בעת פיתוח תערובת נדיף סינתטי עבור שדה יישום.

והמזוהמים מגיב בחריפות ריחות של חיות מתות המייצגת של19,המצע גידול זחל ארעיות20. באמצעות עכברים מתים מקור ריח טבעי, אנו חקרו את הפרטים של ההתנהגות טיסה של בן 15 יום, הזדווגו הנשי vicina ג, עם או בלי, גירוי חזותי ליד נקודת שחרור13ריח. לחסל את מושג חזותי טבעי, השתמשנו במערכת צנצנת זכוכית שתוארו לעיל. עם מהירות רוח של 30 ס מ s-1 והמזוהמים מוצג, יותר מ- 80% להמריא וההתנהגות הטיסה בכיוון הרוח ...

כאן, אנו מתארים את הבנייה ואת השימוש במנהרת רוח עבור ריח מתווכת מבחני התנהגותי עם חרקים. העיצוב מנהרת רוח מקלה על שחרורו של ריח מקורות באמצעות מספר שיטות, עם וללא גירויים חזותיים. מנהרת רוח ניסויים הם אמצעי חשוב לזיהוי כימיקלים נדיפים פעיל בהתנהגותו.

Olfaction is the most important sensory mechanism by which many insects interact with their environment and a wind tunnel is an excellent tool to study ...

שיטה זו יכולה לענות על שאלות מפתח בתחום האקולוגיה הכימית, כגון זיהוי רכיבים פעילים מבחינה התנהגותית. היתרונות העיקריים של טכניקה זו היא שאנחנו יכולים לשחרר ריחות באמצעים רבים ושונים, ואנחנו יכולים לפקח על כל הרפרטואר ההתנהגותי של החרק. מכינים את צינורות הזכוכית עם גזה, באמצעות גומייה.הפרד 10 חרקים לצינורות הזכוכית המוכנים, וכסה את הקצה הנותר בכיסויי הצמדה מפלסטיק. אפשר לחרקים להסתגל לטמפרטורה, לתנאי האור וללחות של חדר מנהרת הרוח למשך שעתיים לפחות. כאן הוכח פרוטוקול המרסס להכנת מקורות ריח.ממלאים את המזרק המיליליטרי והתסם בתערובת ריח סינתטית, ומכניסים את המזרק למשאבת המזרק. חבר את קצה המזרק לצנרת האתילן פרופילן המהורהרת באמצעות מתאמי צינורות. עכשיו, להתחיל את משאבת המזרק, ואחריו גנרטור אולטרה סאונד פס רחב.שחרורו של תרסיס מן המרסס ניתן לאשר על ידי נקודה אור מתחת לנקודת השחרור. מקם את צינור הזכוכית עם החרקים על מחזיק 180 ס"מ במורד הרוח ממקור הראייה ריח, ו 30 ס"מ מהקרקע. הקצה הכתון אמור להצביע במעלה הרוח.כדי להפעיל את הפרוטוקול, פתח את המכסה והתחל את שעון הזמן. שימו לב לתבנית הטיסה, והקדישו תשומת לב מיוחדת למאפייני הטיסה ולכיוון הרוח. מוצג כאן, הוא טיסה מכוונת ללא נחיתה.טיסה מכוונת עם נחיתה מוצגת כאן, על מקור ריח טבעי, הכלול כפקד. תקריב של להמריא ניתן לראות כאן, כמו גם תקריב של נחיתה על

a-wind-tunnel-for-odor-mediated-insect-behavioural-assays

Research

JoVE Journal

Behavior

התנהגות

במאמר זה וידאו, אנו מתארים שיטה חדשה המאפשרת בנייה של הדרגתיים odorant בגיאומטריות ויציב לשליטה. אנו בקצרה להמחיש כיצד הדרגתיים אלה יכולים לשמש מסך פגמים חוש הריח (תתרנות מלאה או חלקית) ו ללמוד תכונות מהותיות יותר של התנהגות chemotaxis.

ברזולוציה גבוהה מדידה של התנהגות ריח מונחה על הזחלים תסיסנית

כאן אנו מתארים כיצד לייעל את תמונת וידאו שנרכשו עבור לקשור מגנטי מנגנון ההרחה (OMT). כמו כן, אנו מתארים שני הפרוטוקולים מדגם ניסיוני לחקר visuo-הריח היתוך.

ראייה ריח מעקב מתווכת במהלך טיסה ב תסיסנית

לזבובי פירות יש מערכת ריח מורכבת, הם יכולים להבחין במאות ריחות ולהשתמש בחוש הריח שלהם כדי לכוון החלטות התנהגותיות. סרטון זה מתאר את בדיקת האולפקטומטר הארבע-כיוונית, שיטה לחקר תגובות התנהגותיות של חוש הריח בזבובים. סרטון הפרוטוקול המוצג מראה כיצד לטפל בזבובי בדיקה ומהם השלבים הקריטיים בעת ביצוע הבדיקה.

בדיקת אולפקטומטר ארבע-כיוונית: שיטה להערכת תגובות מרומזות ריח בדרוזופילה

Olfactometer אנכי, T-מבוך מתואר לassaying התגובה התנהגותית של פרוקי רגליים. Olfactometer מאפשר הנסיין למדוד בחירות שבוצעו על ידי נבדקים, כאשר נתון שני שדות ריח פוטנציאליים. שניהם המשיכה ולדחייה מodorants ניתן למדוד במכשיר זה.

Assay בחירה האנכי T-מבוך לתגובת פרוקי רגליים לodorants

במאמר זה וידאו, אנו מתארים assay אוטומטי כדי למדוד את ההשפעה של רעב או שובע על התנהגות חיפוש מזון תלויה בריח הפירות המבוגרים לעוף melanogaster דרוזופילה.

יחיד לטוס Assay עבור התנהגות שיחור מזון ב דרוזופילה

אנו מציגים מבחן אמריקאי כדי לחשוף את ההשפעה של ניחוחי על התנהגות דרוזופילה באמצעות assay Y-מבוך.

בדיקה<em&gt; דרוזופילה</em&gt; Olfaction עם Assay Y-מבוך

Flywalk מערכת מעקב האוטומטי משמש לכימות ברזולוציה גבוהה של מודרך ריח התנהגות בmelanogaster תסיסנית.

כימות ברזולוציה גבוהה של התנהגות מודרכת ריח<em&gt; תסיסנית melanogaster</em&gt; שימוש ב<em&gt; Flywalk</em&gt; פרדיגמה

אנו מתארים כאן הגדרה התנהגותית ושיטת ניתוח נתונים לבדיקת תגובות הריח של עד 100 זבובי חומץ (Drosophila melanogaster). ניתן להשתמש במערכת זו עם גירוי ריח יחיד או מרובה, וניתנת להתאמה להפעלה אופטוגנטית או להשתקה של תת-קבוצות עצביות.

התנהגויות חוש הריח assayed ידי מעקב ממוחשב של<em&gt; תסיסנית</em&gt; בתוך אולפקטומטר ארבעה-רביע

היכולת למקם מקור ריח היא הכרחית להישרדות חרק והוא צפויה לחול על מעקב ריח מלאכותי. הרובוט שבשליטת החרקים מונע על ידי silkmoth בפועל ומאפשר לנו להעריך את יכולת מעקב הריח של חרקים באמצעות פלטפורמה רובוטית.

חרקים שבשליטת רובוט: פלטפורמת רובוט נייד על מנת להעריך את יכולת ריח המעקב של חרק

אנו מדגימים assay לנתח את רמזים סביבתיים וגנטיים המשפיעים על התנהגות ההזדווגות של זבוב הפירות תסיסנית melanogaster .

שיטה לבחינת ההשפעה של רמזים סביבתיים על התנהגות ההזדווגות ב<em&gt; תסיסנית מלנוגאסטר</em

למדו לבנות ולהפעיל מנהרת רוח לבחינת התנהגות חרקים מול ריחות. השיטה מאפשרת שחרור מקורות ריח בדרכים שונות ומעקב אחרי תגובות התנהגותיות מלאות. כלי חיוני למחקר באקולוגיה כימית.

במנהרת רוח עבור ריח מתווכת מבחני התנהגותי חרקים

גלה סרטונים נוספים