Osservazione e quantificazione di comportamento di accoppiamento nel nematode del pino, Bursaphelenchus xylophilus

Najie Zhu; Liqun Bai; Stefan Schütz; Baojun Liu; Zhenyu Liu; Xingyao Zhang; Hongshi Yu; Jiafu Hu

doi:10.3791/54842

Articolo metodologico

Osservazione e quantificazione di comportamento di accoppiamento nel nematode del pino, Bursaphelenchus xylophilus

9.1K visualizzazioni

⸱

DOI:

10.3791/54842

⸱

25 dicembre 2016

Najie Zhu^*¹ , Liqun Bai^*¹ , Stefan Schütz² , Baojun Liu³ , Zhenyu Liu³ , Xingyao Zhang⁴ , Hongshi Yu¹ , Jiafu Hu¹^,⁵

¹Department of Forest Protection, Zhejiang Agricultural & Forestry University, ²Institute of Forest Zoology and Forest Conservation, Georg-August University Göttingen, ³College of Plant Protection, Shandong Agricultural University, ⁴Institute of Forest Protection, Chinese Academy of Forestry, ⁵Collaborative Innovation Center of Sustainable Forestry in Southern China, Nanjing Forestry University

^* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Viene presentato un protocollo per studiare il comportamento di accoppiamento del nematode del pino, Bursaphelenchus xylophilus. Le caratteristiche comportamentali di B. xylophilus sono descritte nel processo di accoppiamento.

Abstract

Un metodo per osservare e quantificare il comportamento di accoppiamento del nematode del pino, Bursaphelenchus xylophilus, è stato istituito allo stereomicroscopio. Per migliorare l'efficienza di accoppiamento di B. Xylophilus e per aumentare le possibilità di osservazione accoppiamento, adulti vergini sono stati coltivati e utilizzati per l'indagine. Le uova sono stati ottenuti mantenendo i nematodi in acqua e permettendo le femmine di deporre le uova per 10 min. Le larve di secondo stadio (J2) sono stati sincronizzati incubando le uova per 24 ore a 25 ° C al buio, e il primo J4 sono stati ottenuti coltivando la J2 con muffa grigia, Botrytis cinerea, per un altro 52 h. A questo punto di tempo, la maggior parte dei nematodi J4 potrebbero essere chiaramente distinti come maschio o femmina usando la loro morfologia genitale. Il maschio e la femmina J4 sono stati raccolti e coltivate separatamente in due diverse piastre di Petri per 24 ore per ottenere nematodi adulti vergini. Un maschio e una femmina vergine vergine sono stati associati in una goccia di water nel pozzo di una diapositiva concava. Il comportamento di accoppiamento è stato girato con un videoregistratore allo stereomicroscopio. L'intera durata del processo di accoppiamento era 82,8 ± 3,91 min (media ± SE) e potrebbe essere diviso in 4 diverse fasi: ricerca, contatto, che copulano, e persistente. Il verbale medi di durata erano 21,8 ± 2,0, 28,0 ± 1,9, 25,8 ± 0,7 e 7,2 ± 0,5, rispettivamente. Undici sub-comportamenti sono stati descritti: crociera, si avvicina, incontrando, toccando, hoop, localizzare, allegando, eiaculazione, la separazione, quiescenza, e il roaming. È interessante notare che, evidente la concorrenza intra-sessuale è stata osservata quando una femmina è stata raggruppata con 3 maschi o un maschio con 3 femmine. Questo protocollo è utile e prezioso, non solo in indagare il comportamento di accoppiamento di B. xylophilus, ma anche in qualità di riferimento per studi comportamentali degli altri nematodi.

Introduzione

Il nematode del pino, Bursaphelenchus xylophilus (Steiner e Buhrer) Nickle, è una delle specie invasive più distruttive, che causa l'appassimento e la morte dei pini. Si ritiene che questo nematode patogeno sia originario degli Stati Uniti, ma è stato trasportato in diversi paesi, tra cui Cina, Giappone, Corea del Sud e Portogallo. Recentemente, è stato segnalato anche in Spagna, uccidendo milioni di pini con enormi perdite economiche e minacciando la produzione forestale e la stabilità ecologica^1-5.

Una volta che un pino ospite viene infettato dai nematodi del pino, migliaia di milioni di prole si propagano rapidamente ....