Metodologia per lo sviluppo di tavole di sopravvivenza per insetti Sessile nel campo utilizzando la Whitefly, Bemisia tabaci, in cotone come un modello di sistema

L'obiettivo generale di questo approccio basato su tabelle di vita di coorti è quantificare direttamente il tasso di mortalità di una popolazione di insetti sul campo e identificare la fonte della mortalità. Questo metodo può aiutarci a rispondere a domande chiave nella dinamica della popolazione, come la comprensione dei fattori che contribuiscono alla mortalità nelle popolazioni e, in ultima analisi, il tasso di crescita e declino delle popolazioni. Il vantaggio principale di questa tecnica è che misura direttamente le fonti e i tassi di mortalità per molteplici cause in condizioni realistiche sul campo.

Abbiamo avuto l'idea di questo metodo per la prima volta quando abbiamo appreso che l'insetto è immobile nei suoi stadi immaturi. Questo ci permette di seguire direttamente il destino dei singoli insetti. A dimostrare la procedura saranno Isadora Bordini, una studentessa laureata, e Francisco Bojorquez, un tecnico di laboratorio.

Prepara le tabelle di vita in qualsiasi momento durante la crescita della coltura una volta che gli insetti sono presenti. La scelta di quando iniziare gli studi dipenderà dagli scopi e dagli obiettivi della ricerca. Seleziona due file di colture vicino al centro dell'appezzamento per ridurre al minimo gli effetti dei bordi degli appezzamenti circostanti o delle aree incolte.

Segna la testa di ogni fila con una bandierina di filo metallico o un paletto di legno. Scegli un sito di campionamento a tre o quattro metri dall'inizio della fila. Per semplificare le osservazioni successive, selezionare una riga per stabilire le coorti di uova e la seconda per stabilire le coorti di ninfa.

Una coorte di uova deve includere almeno 50 uova. Come conseguenza del comportamento e della crescita delle piante, gli stadi di vita di Bemisia tabaci sono generalmente distribuiti verticalmente nella chioma con le uova vicino alla sommità e gli stadi ninfali progressivamente più anziani al di sotto. Usa un obiettivo manuale 8x per cercare le uova appena deposte sul lato inferiore delle foglie.

Idealmente, la lente della mano dovrebbe avere un foro sul lato attraverso il quale la penna può passare. Trova una foglia con le uova per ogni pianta nello studio. Quindi, usa un obiettivo 15x per fare un esame più attento.

Le uova si scuriscono in un colore tannico man mano che maturano, quindi le uova fresche avranno una colorazione bianca brillante e si distingueranno dalle uova più vecchie. L'aspetto più critico di questo protocollo è quello di identificare correttamente le uova appena deposte e le ninfe del primo stadio appena insediate. È fondamentale che le osservazioni della tabella di vita inizino all'inizio di ogni fase della vita per ottenere risultati accurati.

Dopo aver trovato un uovo, usa un pennarello indelebile nero a punta ultra fine non tossico per disegnare un piccolo cerchio attorno all'uovo. Mantieni il cerchio piccolo in modo che nessun'altra uova venga deposta al suo interno. Sulla stessa foglia, segnare fino a quattro uova nei quattro diversi settori.

Su una foglia di cotone, ci sono quattro settori divisi dalle principali nervature fogliari. Seleziona solo un uovo per settore fogliare. Identificare la foglia contrassegnata utilizzando una piccola targhetta di cartone leggero attorno al picciolo della foglia con l'annotazione per l'appezzamento o il numero di trattamento a seconda del disegno sperimentale.

Quindi attacca una bandiera ben visibile vicino alla parte superiore della pianta. Ora, passa alla ricerca delle uova sulla pianta successiva più avanti lungo la fila. Stabilisci la coorte in un solo giorno.

Nelle normali condizioni estive dell'Arizona, le foglie saranno pronte per essere raccolte in 8-10 giorni perché le uova si schiudono in cinque o sette giorni. Regola il tempo di raccolta per assicurarti che tutte le uova sane si siano schiuse. Sul campo, le uova sono troppo piccole per valutare chiaramente la mortalità e le cause di morte in situ.

Pertanto, le cause di mortalità come la dislocazione, la predazione o l'invisibilità vengono determinate in laboratorio con un microscopio da dissezione. È fondamentale identificare correttamente la causa della morte dell'uovo o della ninfa, poiché ciò influisce sulle inferenze ecologiche che si possono trarre sui fattori che influenzano la crescita e la regolazione della popolazione. Se l'uovo manca a causa delle condizioni atmosferiche o della predazione masticatoria, allora è stato rimosso.

Se un uovo è stato trasformato in un corion collassato, questo è classificato come predazione. Anche le uova schiuse appaiono collassate, ma hanno una fessura verticale nel corion che può essere trovata usando un piccolo spillo. Se un uovo non si è schiuso, classificalo come invitabile.

Usa una lente manuale 8x per cercare le ninfe del primo stadio appena insediate sul lato inferiore delle foglie. Tali foglie saranno a circa tre o cinque nodi dalla cima di una pianta di cotone. Quando vengono trovate delle ninfe, verifica il loro stadio utilizzando un obiettivo 15x.

Trova almeno 50 ninfe per ogni studio. Seleziona piante ben distribuite lungo la fila e stabilisci la coorte in un solo giorno. Come prima, disegna un piccolo cerchio attorno alla ninfa identificata.

Segna fino a quattro ninfe per foglia ciascuna in un settore diverso e poi procedi alla pianta successiva. Tieni presente che le ninfe del primo stadio appena nate possono spostarsi di diversi centimetri prima di stabilirsi e questo può richiedere alcune ore. Le ninfe stanziali possono essere distinte dalle ninfe striscianti perché sono immobili, sono più strettamente premute contro la foglia e hanno un colore ambrato più traslucido.

Le ninfe più anziane del primo stadio appaiono gonfie e turgide mentre si avvicinano alla muta. Segna una targhetta con l'annotazione per l'appezzamento o il numero di trattamento e fissala al picciolo della foglia. Quindi attacca una bandiera ben visibile vicino alla parte superiore della pianta.

Prendi appunti dettagliati della posizione della ninfa, comprese le informazioni sul settore fogliare. Dopo un'ora o due di identificazione delle ninfe, ricontrollatele per assicurarvi che le ninfe striscianti non siano state cerchiate. Osserva le ninfe stabili se necessario.

Uno o due giorni dopo l'insediamento della coorte, utilizzare una lente 15x per valutare lo sviluppo delle ninfe e per assegnare una causa di mortalità in caso di morte. Effettuare osservazioni almeno tre volte alla settimana o a giorni alterni. La morte è caratterizzata come dislocazione, parassitismo, predazione o sconosciuta a seconda dello stadio.

Una tipica tabella di vita di una coorte fornisce i tassi di mortalità marginale per ciascun fattore all'interno di ogni fase della vita. Convertendo questi tassi in valori K, la mortalità specifica per stadio in tutti i fattori e la mortalità specifica per fattore in tutti gli stadi possono essere facilmente stimate, così come la mortalità generazionale totale. Utilizzando queste tecniche in uno studio di tre anni, è stato riscontrato che i tassi marginali di predazione da parte dei predatori succhiatori diminuivano significativamente quando venivano applicati insetticidi ad ampio spettro.

I modelli di mortalità insostituibile erano simili. Normalmente, la predazione forniva il più alto livello di mortalità insostituibile, ma questo è diminuito significativamente con l'uso di insetticidi. Il parassitismo ha anche fornito bassi livelli di mortalità insostituibile.

L'analisi dei fattori chiave effettuata dai dati su quattro grafici replicati è stata combinata in un totale di nove coorti nel corso dello studio di tre anni. In definitiva, la predazione è stata più strettamente associata ai cambiamenti nella mortalità generazionale. Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere eseguita in circa 30 minuti per appezzamento, ma questo può variare notevolmente a seconda della densità degli insetti.

Durante il tentativo di questa procedura, è importante ricordare di ridurre al minimo lo stress sulla foglia da manipolare in modo che la qualità della pianta non venga alterata. Inoltre, un singolo osservatore dovrebbe essere utilizzato per replicare per bloccare gli effetti dell'osservatore e tutti gli osservatori dovrebbero incontrarsi frequentemente per migliorare l'uniformità dei criteri osservativi. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come allestire un tavolo della vita per un insetto immobile sul campo, inclusa la localizzazione, la marcatura e l'osservazione degli insetti per determinare le cause della morte.

Non dimenticare che lavorare sul campo per lunghi periodi, soprattutto durante i mesi estivi, può essere difficile e che un abbigliamento e un'idratazione adeguati sono necessari per svolgere il lavoro in sicurezza.