Name: Misura la capacità di volo del Scarabeo dellAmbrosia, Platypus Quercivorus (Murayama), utilizzando un basso costo, piccole e facilmente costruito volo Mill (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-08-06T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 37 s
Description: Impara a misurare la capacità di volo di Platypus quercivorus con un mulino di volo economico e facile da costruire. Questo metodo consente di studiare la migrazione dei parassiti in condizioni controllate.

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Ringraziamo il signor S. Fukaya, Mr. N. Okuda e Mr. T. Ishino per aiutare con gli esperimenti. Questo studio è stato supportato da localizzativi per la ricerca scientifica della Japan Society per la promozione della scienza (n. 15K 14755).

1. costruzione di un mulino di volo
<ol><li>
Costruzione di un'apparecchiatura di mulino di volo
	<ol>
<li>Tagliare la parte in plastica da un ago (parte di metallo: 40 mm di lunghezza e diametro di 0,25 mm; parte in plastica: 22 mm di lunghezza e 2 mm di diametro) con tronchesi (Figura 3).</li>
		<li>Difficoltà questo ago con un ago non trattato in forma di una croce con colla di resina epossidica (Figura 3), riferendosi a loro come un braccio fresa di volo e un ago assiale. Nota: Per un ago assiale, lato non trattato dovrebbe essere un lato inferiore. La punta scoperta del braccio mulino volo è per l'incollaggio di un coleottero ( Figura 3eFigura 1B ).</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Costruzione della base
	<ol>
<li>Fare una fossetta sulla superficie di una sottile piastra metallica inossidabile (5cm x 5cm) di martellare un chiodo per impedire che l'ago assiale scorrevoli orizzontalmente (Figura 4). Nota: Le dimensioni effettive della piastra metallica non sono critiche, e un altro materiale è possibile, ma evitare l'uso di qualsiasi materiale morbido; in caso contrario, l'ago sarà bloccato, impedendo che il mulino girevole.</li>
		<li>Posizionare e fissare la piastra di metallo su legno bordo (base in legno) con nastro adesivo.</li>
		<li>Piegare una piastra in acciaio per renderlo doppio a forma di L (Figura 1 e Figura 2A). Nota: Era conveniente usare una piastra metallica a forma di L per mobili di fissaggio sulla parete. Un altro punto conveniente a sostegno utilizzando questo tipo di piatto che era la piastra già molti buchi. Fori sono stati usati per, avvitature anche un pulsante di scatto (Figura 1A e Figura 4).</li>
		<li>Fare un cilindro di taglio della punta di una pipetta di plastica usa e getta (altezza = 1 cm, diametro (o.d.) esterno = 4 mm, diametro interno (i.d.) = 2 mm) per guidare un ago assiale (Figura 2A e Figura 4).</li>
		<li>Posizionare e fissare la doppia piastra a forma di L ed il cilindro sulla placca di metallo (Figura 2A e Figura 4).</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Costruzione dell'apparato di rilevamento
	<ol>
<li>Piegare una lastra di metallo per renderlo a forma di L per fare una piastra superiore. Nota: Era conveniente usare una piastra metallica a forma di L per il fissaggio di mobili a parete (figura 5B-C). In questo caso, è possibile ignorare questo passaggio.</li>
		<li>Mettere un piccolo tappo di metallo (5 mm di lunghezza e 1 mm di diametro) sulla piastra superiore (Figura 2D-E, nella figura 4e Figura 5A). Nota: Come un tappo, abbiamo usato un bottone a pressione. E ' passato attraverso un foro nella piastra a forma di L (Figura 4).</li>
		<li>Difficoltà un sensore di immagine sulla piastra a forma di L (Figura 4 e Figura 5A). Avvitato un substrato di circuito per il sensore sulla piastra a forma di L per risparmiare spazio (Figura 2D-Ee Figura 4).</li>
		<li>Un LED ad infrarossi per colla (150 mW) su un piccolo magnete con un substrato di circuito per il LED (Figura 1A e Figura 2A).</li>
		<li>Posizionare il LED (150 mW) sulla piastra di base sotto il sensore di immagine (Figura 1A e Figura 2A).</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Costruzione del titolare
	<ol>
<li>Piegare una lastra di metallo per renderlo a forma di L. Nota: Era conveniente usare una piastra metallica a forma di L per il fissaggio di mobili a parete (figura 5B-C). In questo caso, è possibile ignorare questo passaggio.</li>
		<li>Fissare la piastra su un di legno bordo (parete di legno) con viti (Figura 1, Figura 4e figura 5B). L'altezza del bordo di legno non è critica, che è stato di 7 cm in questo studio.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Cavi di collegamento
	<ol>
<li>Collegare il sensore di immagine di un canale di ingresso analogico (AIN) di un convertitore A/D tramite normali cavi elettrici. Nota: È utile se tutti i cavi sono impacchettati e fissati sulla piastra a forma di L (figura 5B-D) perché un'area di lavoro disordinato spesso impedisce la manipolazione fine in tutto l'esperimento.</li>
		<li>Collegare il convertitore A/D ad un personal computer (PC) tramite un cavo USB.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. procedura sperimentale
<ol><li>Raccogliere tutto appena emerse adulti di p. quercivorus da un morto Quercus crispula Blume (Fagales: Fagaceae) albero al mattino (ore 7-9) del giorno in cui l'esperimento deve essere eseguito. Nota: Non utilizzare coleotteri raccolti nel corso della giornata precedente. Più di 100 coleotteri è venuto fuori ogni giorno e recente è emersi coleotteri sono stati controllati tutti i giorni. Vedere un riferimento16 per metodi dettagliati sulla raccolta di coleotteri.</li>
	<li>Metti uno scarabeo in ghiaccio per amputate. Evitare il contatto con lo scarabeo bagnato; in caso contrario, sarà difficile completare la procedura seguente. Eseguire tutte le procedure successive sul ghiaccio.</li>
	<li>Mettere una piccola quantità di un componente della colla istantanea (colla gelatinosa) sullo scarabeo pronoto con il braccio fresa e tenere il braccio di mulino a contatto con il pronoto. Nota: La colla gelatinosa si asciuga lentamente se questa colla è usata da solo. Tuttavia, questa colla funzioni rapidamente quando i due componenti sono mescolati (Tabella materiali). L'altro componente (colla liquida) sarà utilizzata nel passaggio successivo.</li>
	<li>Aggiungere una piccola quantità di altro componente della colla (colla liquida) utilizzando un ago sottile o un bastone. Garantire che le ali sono privi di colla (Figura 1B). La colla liquida viene utilizzata per facilitare il processo di indurimento della colla gelatinosa.</li>
	<li>Regolare l'ago a forma di croce del frantoio di volo (Figura 6) utilizzando un magnete per tenere la piastra a forma di L (piastra superiore) sull'altra piastra a forma di L. Basta far scorrere la piastra superiore quando si regola l'altezza della piastra superiore per l'ago. Inserire la punta superiore dell'ago assiale nel foro del pulsante snap sulla piastra superiore (Figura 5A) e inserire l'altra punta nella guida sulla piastra di base (Figura 6).</li>
	<li>Regolare la posizione di un LED IR sotto il sensore.</li>
</ol>3. ottenere e analizzare i dati
<ol><li>Registrare il segnale di uscita amplificata dal sensore foto e conservarlo nel PC attraverso il convertitore A/D utilizzando software commerciale con una frequenza di campionamento di 1.000 punti/s (figura 7A) (per il convertitore A/D e software, Tabella materiali).</li>
	<li>Avviare il software DAQFActoryExpress.</li>
	<li>Fare clic su una croce (+) segnare sull'icona di registrazione nella finestra area di lavoro .</li>
	<li>Il nome del set di registrazione fare clic destro e selezionare Inizia registrazione impostata. Nota: Il software continua registrazione e salvataggio dei dati.</li>
	<li>Per interrompere la registrazione, fare clic destro il nome del set di registrazione e selezionare Fine registrazione impostata per salvare un file con estensione CSV.</li>
	<li>Estrarre il tempo di passaggio del braccio di mulino di volo sopra il LED IR utilizzando un software appropriato rilevando volte solo quando la tensione registrata ha superato la soglia (0,5 V). Nota: Perché alcuni software (per esempio, MS Excel) può leggere un file. csv creato, utilizzare un software familiare a seconda della finalità dello studio. Se necessario, scaricare i programmi su misura disponibili tramite Github, https://github.com/HidetoshiIkeno/FlightMill. Per ulteriori informazioni sui nostri programmi, nonché le istruzioni per utilizzare il programma, vedere il file README che è accompagnato con il programma principale.</li>
</ol>

<ol><li>Kubono, T., Ito, S. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s102670200037">Raffaelea quercivora sp. nov. associated with mass mortality of Japanese oak, and the ambrosia beetle (Platypus quercivorus).</a> Mycoscience. 43, 255-260 (2002).</li>
<li>Kobayashi, M., Ueda, A. <a target="_blank" href="https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjfs2005/87/5/87_5_435/_article">Wilt disease of Fagaceae trees caused by Platypus quercivorus (Murayama) (Coleoptera: Platypodidae) and the associated fungus: Aim is to clarify the damage factors.</a> J Jpn For Soc. 87, in Japanese with English summary 435-450 (2005).</li>
<li>Nunokawa, K. Local distribution and spreading process of damages caused by Japanese oak wilt in Niigata Prefecture, Japan (in Japanese). Bulletin of Niigata Prefectural Forest Research Institute. 48, 21-32 (2007).</li>
<li>Ohashi, A. Distribution and spreading of damages caused by Japanese oak wilt in Gifu Prefecture, Japan (in Japanese). Bulletin of the Gifu Prefectural Research Institute for Forests. 37, 23-28 (2008).</li>
<li>Tokoro, M., Kobayashi, M., Saito, S., Knuura, H., Nakashima, T., Shoda-Kgaya, E., Kashiwagi, T., Tebayashi, S., Kim, C., Mori, K. <a target="_blank" href="http://agris.fao.org/agris-search/search.do?recordID=JP2007005344">Novel aggregation pheromone, (1S,4R)-p-menth-2-en-1-ol, of the ambrosia beetle, Platypus quercivorus (Coleoptera: Phatypodidae).</a> Bulletin of FFPRI. , 49-57 (2007).</li>
<li>Nobuchi, A. <a target="_blank" href="http://jglobal.jst.go.jp/en/public/20090422/200902187515086492">Platypus quercivorus Murayama (Coleoptera, Platypodidae) attacks to living oak trees in Japan, and information of Platypodidae (I).</a> Forest Pest. 42, 2-6 (1993).</li>
<li>Clements, A. N. <a target="_blank" href="http://jeb.biologists.org/content/32/3/547">The sources of Energy for flight in mosquitoes.</a> J Exp Biol. 32, 547-554 (1955).</li>
<li>Armes, N. J., Cooter, R. J. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1365-3032.1991.tb00549.x/full">Effects of age and mated status on flight potential of Helicoverpaarmigera (Lepidoptera: Noctuidae).</a> Physiol Entomol. 16, 131-144 (1991).</li>
<li>Stewart, S. D., Gaylor, M. J. <a target="_blank" href="https://academic.oup.com/ee/article-abstract/23/1/80/2394603">Effects of age, sex, and reproductive status on flight by the tarnished plant bug (Heteroptera: Miridae).</a> Environ Entomol. 23, 80-84 (1994).</li>
<li>Sarvary, M. A., Bloem, K. A., Bloem, S., Carpenter, J. E., Hight, S. D., Dorn, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diel+flight+pattern+and+flight+performance+of+Cactoblastis+castorum+%28Lepidoptera%3A+Pyralidae%29+Measured+on+a+flight+mill%3A+influence+of+age%2C+gender%2C+mating+status%2C+and+body+size%5BTitle%5D)+AND+%22J+Econ+Entomol%22%5BJournal%5D)">Diel flight pattern and flight performance of Cactoblastis castorum (Lepidoptera: Pyralidae) Measured on a flight mill: influence of age, gender, mating status, and body size.</a> J Econ Entomol. 101 (2), 314-324 (2008).</li>
<li>Zhang, Y., Wyckhuys, K. A. G., Asplen, M. K., Heinpel, G. E., Wu, K. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1049964412000461">Effect of Binodoxys Communis parasitism on flight behavior of the soybean aphid, Aphis glycines.</a> Biol Control. 62, 10-15 (2012).</li>
<li>Sappington, T. W., Burks, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patterns+of+flight+behavior+and+capacity+of+unmated+navel+orangeworm+%28Lepidoptera%3A+Pyralidae%29+Adults+related+to+age%2C+gender%2C+and+wing+size%5BTitle%5D)+AND+%22Environ+Entomol%22%5BJournal%5D)">Patterns of flight behavior and capacity of unmated navel orangeworm (Lepidoptera: Pyralidae) Adults related to age, gender, and wing size.</a> Environ Entomol. 43, 696-705 (2014).</li>
<li>Attisano, A., Murphy, J. T., Vickers, A., Moore, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simple+flight+mill+for+the+study+of+tethered+flight+in+insects%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">A simple flight mill for the study of tethered flight in insects.</a> J. Vis. Exp. (106), e53377(2015).</li>
<li>Evenden, M., Whitehouse, L., C, M., Sykes, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Factors+influencing+flight+capacity+of+the+mountain+pine+beetle+%28Coleoptera%3A+Curculionidae%3A+Scolytinae%29%5BTitle%5D)+AND+%22EnvironEntomol%22%5BJournal%5D)">Factors influencing flight capacity of the mountain pine beetle (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae).</a> EnvironEntomol. 43, 187-196 (2014).</li>
<li>Fahrner, S. J., Lelito, J. P., Blaedow, K., Heimpel, G. E., Aukema, B. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Factors+affecting+the+flight+capacity+of+Tetrastichus+planipennisi+%28Hymenoptera%3A+Eulophidae%29%2C+a+classical+biological+control+agent+of+Agrilus+Planipennis+%28Coleoptera%3A+Buprestidae%29%5BTitle%5D)+AND+%22Environ+Entomol%22%5BJournal%5D)">Factors affecting the flight capacity of Tetrastichus planipennisi (Hymenoptera: Eulophidae), a classical biological control agent of Agrilus Planipennis (Coleoptera: Buprestidae).</a> Environ Entomol. 43, 1603-1612 (2014).</li>
<li>Pham, D. L., Ito, Y., Okada, R., Ikeno, H., Isagi, Y., Yamasaki, M. Phototactic behavior of the ambrosia beetle Phatypusquercirorus (Murayama) (Coleoptera: Platypodidae) before and after flight. J Insect Behav. 30, 318-330 (2017).</li>
<li>Wanner, H., Gu, H., Dorn, S. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1365-3032.2006.00494.x/abstract">Nutritional value of floral nectar sources for flight in the parasitoid wasp, Cotesia glomerata.</a> Physiol Entomol. 31, 127-133 (2006).</li>
<li>Rowley, W. A., Graham, C. L. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0022191068902308">The effect of age on the flight performance of female Aedes aegypti mosquitoes.</a> J Insect Physiol. 14, 719-728 (1968).</li>
</ol>

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Abbiamo sviluppato un basso costo, facile da costruire e mulino di volo compatto per piccoli insetti come p. quercivorus (4-5 mm di lunghezza e 4-6 mg del peso corporeo). Nostro mulino di volo comprende elementi solo ordinari come un ago, un IR LED, un sensore fotografico, colla istantanea, ecc.e non richiedono elementi sofisticati, costosi o rari quali i dispositivi elettrici controllati dal computer. Questo abilitato la raccolta facile e rapida di elementi necessari e sperimentali costi ridotti. Infat...

Animali migrano lungo Distanze in cerca di cibo e compagni. Migrazione di animali potrebbero a volte portare compagni indesiderabili. Lo scarabeo femmina ambrosia, Platypus quercivorus (Murayama), è un noto vettore dell'agente patogeno fungoso, Raffaelea quercivora Kubono et Shin-Ito. Questo agente patogeno causa di mortalità di Fagaceae alberi (giapponese Ceratocystis fagacearum) massa e un alto livello di mortalità1. Dal 1980, questa malattia si sta espandendo in tutto il Giappone ed è diventato un problema serio2.
P. quercivorus è un piccolo insetto (4-5 mm di lunghezza e 4-6 mg del peso corporeo), e l'espansione annua della malattia suggerisce che essi siano in grado di volare fino a parecchi km3,4. Il maschio quercivorus p. individua un albero ospite e rilascia un feromone di aggregazione che attrae sia i maschi che le femmine5. Di conseguenza, l'albero ospite massa viene attaccata dai conspecifici e alla fine muore. Il maschio di fori un tunnel all'interno dell'albero dopo l'atterraggio e una femmina di feromone-attratto entra nel tunnel e depone le uova. Il tratteggiato p. quercivours crescere nel tunnel fino a quando diventano adulti. Gli adulti emergono e disperdono per individuare nuovi host. Così, espansione della malattia possibilmente è relativo alla capacità migratorie di questo coleottero. Tuttavia, nella misura in cui volare lo scarabeo è ancora poco chiara. Inoltre, le femmine sono più grandi di maschi6 (femminile: 4,6 mm e uomo: 4,5 mm) e coleotteri maschi Cerca per un albero di destinazione, entrare nel tunnel all'interno dell'albero e quindi attirare la femmina. Considerando queste differenze sessuali nella dimensione corporea e ruolo del volo nella loro vita, possono esistere differenze sessuali nella capacità di volo, ma la differenza nella capacità rimane poco chiara.
In generale, è estremamente difficile da misurare capacità migratorie nel campo, soprattutto di volo capacità, grazie all'ampia gamma della zona migratoria. Capacità migratoria è stato misurato nei laboratori in condizioni legate, come un sistema di mulino di volo, per oltre 60 anni7,8,9,10,11,12 , 13. sistemi di mulino di volo hanno dimostrato che alcuni insetti hanno la capacità per volo di distanza. Ad esempio, la distanza di volo più lunga dello scarabeo di pino di montagna in un mulino di volo era oltre 24 km14, e Tetrastichus planipennisi Yang ha volato al massimo oltre 7 km15. Anche se il mulino di volo è uno strumento comunemente disponibile, saggi biologici con un animale vivente provocare spesso notevolmente ampie differenze individuali. Per ovviare a questo, molte misurazioni, ripetute più volte, sono tenuti ad ottenere stime affidabili della capacità di dispersione media. Di conseguenza, gli individui più devono essere utilizzati allo stesso tempo per la raccolta rapida di una quantità sufficiente di dati. Tuttavia, esperimenti simultanei richiedono uno spazio più grande, più configurazioni sperimentali e sono più costosi rispetto ad un unico sistema di misurazione. Pertanto, il mulino di volo deve essere a basso costo, dovrebbe essere facilmente costruito con elementi comunemente disponibili e dimensioni compatte. Inoltre, la procedura sperimentale non dovrebbe essere complicato o hanno bisogno di un operatore abile.
In questo studio, abbiamo assemblato un mulino piccolo, basso costo volo (Figura 1 e Figura 2) che potrebbe essere facilmente utilizzato nella sperimentazione e misurata la capacità di volo del Scarabeo dell'ambrosia, p. quercivorus.

<table><tbody><tr><td>ago</td><td>Seirin</td><td>J tipo n. 5 x 40 mm</td><td></td></tr><tr><td>adesivo in resina epossidica</td><td>Konishi</td><td>#16113</td><td></td></tr><tr><td>piastra</td><td></td><td></td><td>metallica da un negozio di bricolage</td></tr><tr>pipetta <td></td><td></td><td>in plastica usa e getta</td><td>da un negozio di bricolage</td></tr><tr><td>pulsante</td><td></td><td></td><td>a pressione da un negozio di bricolage</td></tr><tr><td>sensore IR</td><td>Hamamatsu Photonics</td><td>S7136</td><td></td></tr><tr><td>IR LED</td><td>OptoSupply</td><td>OSIR5113A</td><td>150 mW</td></tr><tr><td>programma</td><td></td><td></td> su misura <td>scaricabile da Github. URL: colla</td></tr><tr><td>istantanea</td> https://github.com/HidetoshiIkeno/FlightMill <td>Toagosei</td><td>31204</td><td></td></tr><tr><td>Convertitore A/D</td><td>LabJack Co.</td><td>U3-HV</td><td></td></tr><tr><td>DAQ software</td><td>AzeoTech</td><td>DAQFactoryExpress</td><td>scarica dalla pagina Web AzeoTech.</td></tr></tbody></table>

misura la capacità di volo del scarabeo dell'ambrosia, platypus quercivorus (murayama), utilizzando un basso costo, piccole e facilmente costruito volo mill

Measuring the Flight Ability of the Ambrosia Beetle, Platypus Quercivorus (Murayama), Using a Low-Cost, Small, and Easily Constructed Flight Mill

Lo scarabeo di ambrosia, Platypus quercivorus (Murayama), è il vettore di un agente patogeno fungoso che causa la mortalità di Fagaceae alberi (giapponese Ceratocystis fagacearum) massa. Di conseguenza, sapere la capacità di dispersione può contribuire a informare gli sforzi di rimozione dell'intrappolamento/albero per prevenire questa malattia in modo più efficace. In questo studio, abbiamo misurato la velocità di volo e la durata e calcola la distanza di volo dello scarabeo utilizzando un mulino di recente sviluppato di volo. Il mulino di volo è di basso costo, piccola e costruito utilizzando elementi comunemente disponibili. Sia il braccio fresa volo asse verticale comprendono un ago sottile. Un esemplare di Scarabeo è incollato a un suggerimento del braccio mediante colla istantanea. L'altra punta è spessa a causa di essere ricoperti di plastica, così esso facilita la rilevazione di rotazioni del braccio. La rivoluzione del braccio viene rilevata da un sensore di immagine montato su un LED a infrarossi ed è indicata da un cambiamento nella tensione di uscita quando il braccio viene passato sopra il LED. Il sensore fotoelettrico è collegato ad un personal computer e i dati di tensione di output vengono archiviati in una frequenza di campionamento di 1 kHz. Effettuando esperimenti utilizzando questo mulino di volo, abbiamo trovato che il p. quercivorus può volare almeno 27 km. Perché il nostro mulino di volo comprende elementi ordinari piccoli ed economici, molti laminatoi di volo possono essere preparati e utilizzati simultaneamente in uno spazio piccolo laboratorio. In questo modo gli sperimentatori di ottenere una quantità sufficiente di dati entro un breve periodo.

In questi esperimenti, circa il 50% dei coleotteri applicati al mulino di volo ha mostrato uno o più giri. Quando la parte plastica passato una linea virtuale tra il sensore e il LED, la tensione registrata ha cambiato da circa 0 V circa 6,5 V, e la durata di un passaggio era entro 10-20 ms, a seconda della velocità di volo. Di conseguenza, un cambiamento di tensione spike-come è osservato come una rivoluzione (figura 7B). Abbiamo definito il volo come quando...

Abbiamo sviluppato un mulino di basso costo e piccolo volo, costruito con elementi comunemente disponibili e facilmente utilizzati nella sperimentazione. Usando questo apparecchio, abbiamo misurato la capacità di volo di uno scarabeo di ambrosia, Platypus quercivorus.

Misura la capacità di volo del Scarabeo dell'Ambrosia, Platypus Quercivorus (Murayama), utilizzando un basso costo, piccole e facilmente costruito volo Mill

The ambrosia beetle, Platypus quercivorus (Murayama), is the vector of a fungal pathogen that causes mass mortality of Fagaceae trees (Japanese oak wilt). ...

Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave in campo entomologico e forense, come il controllo della migrazione dei parassiti. Il vantaggio principale di questa tecnica è quello di misurare facilmente la distanza migratoria e la velocità di un piccolo insetto in laboratorio in condizioni controllate. Inizia la costruzione della parte rotante del mulino a volo.Innanzitutto, rimuovi la parte di plastica di un ago per agopuntura. Un ago di metallo lungo 40 millimetri con un diametro di 0,25 millimetri. Quindi, utilizzando un adesivo epossidico, fare una croce con l'ago modificato e un ago non modificato della stessa dimensione.Questo rende il braccio del mulino a volo e un ago assiale. Quindi, prepara un piccolo piatto di metallo. Martella una fossetta al centro della piastra dove si attaccherà l'ago assiale.Quindi, fissare la piastra a una base di legno utilizzando del nastro adesivo. Quindi, crea un cilindro di plastica per tenere l'asse di rotazione del mulino. Tagliare una pipetta di plastica per renderla della stessa lunghezza con la piastra a doppia L, che ha un diametro esterno di 4 millimetri e un diametro interno di 3 millimetri.Quindi fissare queste parti alla piastra di base con il cilindro sopra la fossetta e con la piastra a doppia L che stabilizza il cilindro. Ora crea un supporto da un pezzo di metallo a forma di L e avvita il metallo a una tavola di legno verticale per stabilizzare l'assemblaggio. Nel foro di un'altra piastra a L, inserire un piccolo tappo di metallo lungo circa 10 millimetri e di un diametro di un millimetro.Un bottone a pressione può funzionare per questo scopo. Ora aggiungi un sensore fotografico a infrarossi per contare i giri. Innanzitutto, incorporare il sensore IR nel circuito stampato, quindi avvitare il circuito stampato nella piastra L.Il percorso della parte in plastica degli aghi incrociati deve passare direttamente sotto il sensore affinché l'assieme funzioni. Quindi, fissare un LED a infrarossi da 150 milliwatt attaccato al substrato del circuito a un piccolo magnete usando la colla. Quindi posizionare il LED sulla piastra di base sotto il sensore fotografico.Infine, collegare il sensore fotografico a un canale di ingresso analogico di un convertitore AD. Quindi raggruppare tutti i cavi e fissare i cavi alla piastra. Infine, collega il convertitore AD a un personal computer tramite un cavo USB.La mattina dell'esperimento, raccogli tutti gli adulti di P.Quercivorus appena emersi da un albero di Qercus crispula morto. Più di 100 coleotteri vengono comunemente raccolti. Quindi, metti uno scarabeo sul ghiaccio per l'anestesia.Evita di bagnare lo scarabeo, o sarà difficile completare la procedura. Ora, usando la colla bicomponente, metti una piccola quantità del componente di consistenza della gelatina sulla punta del braccio del mulino. Quindi attacca il braccio del mulino al pronoto dello scarabeo.Quindi, usando un ago sottile, mescola una piccola quantità del componente di colla liquida in un componente di colla gelatinosa. Non mettere la colla sulle ali dello scarabeo. Una volta che la colla si è indurita, utilizzare un magnete sulla piastra superiore per separare le piastre e reinserire facilmente il mulino a volo nell'apparato.Quindi, modifica la posizione del LED a infrarossi in modo che si trovi direttamente sotto il sensore. Quando lo scarabeo si sveglierà, inizierà a volare. Quindi iniziare a registrare l'uscita amplificata dal sensore fotografico a una frequenza di campionamento di 1000 hertz.Mentre il mulino gira con il volo dello scarabeo, il raggio IR viene interrotto dal pezzo di plastica, portando a un salto di tensione sul sensore da 0 a 3,7 volt. Se la soglia di registrazione supera 0,5 volt, i dati sono buoni per l'analisi. Utilizzando i controlli del software, avviare la registrazione facendo clic sul simbolo più sull'icona di registrazione nella finestra dell'area di lavoro.Quindi fare clic con il pulsante destro del mouse sul nome del registro e selezionare Inizia set di registrazione"Per interrompere la registrazione, fare clic con il pulsante destro del mouse sul nome del registro e selezionare Termina set di registrazione"I dati verranno salvati in un file csv. In questi esperimenti circa la metà dei coleotteri attaccati al mulino a volo ha mostrato una o più rivoluzioni. Qualche tempo dopo essere stati attaccati, la maggior parte dei coleotteri ha iniziato a volare per un certo periodo e poi ha volato di nuovo dopo un intervallo di riposo.Ogni coleottero è stato registrato per almeno un'ora. Lo scarabeo medio volava a una velocità compresa tra 0,75 e 1,5 metri al secondo. Qualsiasi coleottero che ha volato per meno di un chilometro è stato omesso dall'analisi.Per 16 coleotteri che soddisfacevano questo criterio, il tempo di volo minimo era di 1,26 ore senza apporto di energia, e il tempo e la distanza più lunghi erano di 7,5 ore e 27,1 chilometri. In questa coorte, non è stata riscontrata alcuna differenza significativa tra maschi e femmine. Dopo aver visto questo video raccoglierai rapidamente molti dati perché questo mulino a volo è a basso costo, piccolo e facile da costruire.E non molto a molti mulino di volo. Sin dal suo sviluppo, questo metodo ha aperto la strada alla ricerca nel campo della biologia di base e della gestione dei parassiti per esplorare nuove strade della fisiologia e dell'ecologia dei piccoli insetti volanti. Modificando questo metodo, ad esempio installando un sistema di erogazione degli odori o un sistema di illuminazione, possiamo esplorare come le informazioni sensoriali influenzano la capacità di volo.

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Presentiamo una nuova procedura chirurgica per impiantare elettrodi in Manduca sexta durante le sue prime fasi metamorfiche. Questa tecnica consente un accoppiamento meccanicamente stabile ed elettricamente affidabile con il tessuto neuromuscolare per studiare la dinamica della neurofisiologia del volo. Presentiamo anche una nuova piattaforma di levitazione magnetica per studi legati sull'imbardata degli insetti.

All&#39;inizio metamorfica Tecnologia Inserzione per Insect Volo monitoraggio del comportamento

Qui si descrive un metodo per la misurazione rapida e accurata delle prestazioni di volo in Drosophila, consentendo di screening high-throughput.

Un metodo migliore per precisa e rapida misurazione delle performance in volo<em&gt; Drosophila</em

Il volo negli insetti è influenzato da una serie di fattori e la propensione a disperdersi è una variabile importante nella comprensione dell'ecologia degli insetti e delle strategie di controllo biologico. Descriviamo la costruzione e l'uso di un mulino a volo semplice, relativamente economico e flessibile per misurare i parametri del volo legato negli insetti.

Un semplice volo Mill per lo Studio del Tethered Volo in Insetti

Questo protocollo descrive il processo di costruzione di un sistema ibrido insetto-macchina e l'esecuzione della stimolazione elettrica wireless dei muscoli di volo necessari per controllare il movimento di rotazione di un insetto volante.

Insect-macchina Sistema ibrido: radiocomandato di un coleottero liberamente Volare (<em&gt; Torquata Mercynorrhina</em&gt;)

I mulini a volo sono strumenti importanti per confrontare il modo in cui l'età, il sesso, lo stato di accoppiamento, la temperatura o vari altri fattori possono influenzare il comportamento di volodiun insetto. Qui descriviamo i protocolli per legare e misurare la propensione al volo e le prestazioni del verme di mais occidentale in diversi trattamenti.

Utilizzando Flight Mills per misurare la propensione di volo e le prestazioni di Western Corn Rootworm, Diabrotica virgifera virgifera (LeConte)

Questo protocollo utilizza stampanti tridimensionali (3D) e taglierine laser presenti nei makerspace al fine di creare un design più flessibile del mulino di volo. Utilizzando questa tecnologia, i ricercatori possono ridurre i costi, migliorare la flessibilità di progettazione e generare lavoro riproducibile durante la costruzione dei loro mulini di volo per studi di volo di insetti legati.

Costruire un mulino di volo potenziato per lo studio del volo degli insetti legati

Più della metà delle proteine ​​sono piccole proteine ​​(massa molecolare &lt;200 kDa) che stanno sfidando per entrambi microscopio elettronico di immagini e ricostruzioni tridimensionali. Ottimizzato colorazione negativa è un protocollo robusto e high-throughput per ottenere un elevato contrasto e immagini di piccole proteine ​​o complessi asimmetrici in diverse condizioni fisiologiche relativamente alta risoluzione (~ 1 nm).

Ottimizzato colorazione negativa: un protocollo ad alta velocità per l&#39;esame di piccole e asimmetrica Protein Structure da microscopia elettronica

Il Grafo di Penetrazione Elettrica (EPG) è una tecnica ben consolidata per studiare il comportamento alimentare degli insetti portatori di stiletto. Qui mostriamo una nuova applicazione dell'EPG come strumento non invasivo per l'acquisizione di registrazioni elettrofisiologiche intracellulari degli elementi del setaccio (SE), le cellule che formano il sistema vascolare floematico nelle piante.

Una nuova applicazione della penetrazione Elettrica Graph (EPG) per l&#39;acquisizione e la misurazione dei segnali elettrici in Floema Sieve Elements

Qui, presentiamo piccole incubazioni di nuclei per la misura dello scambio di sedimenti-acqua, gas e soluti. Questi forniranno misurazioni affidabili dello scambio sedimento-acqua che valutano il ruolo dei sedimenti nell'influenzare i processi biologici e biogeochimici negli ecosistemi acquatici.

La Borsa bentonici di O<sub&gt; 2</sub&gt;, N<sub&gt; 2</sub&gt; e nutrienti disciolti Utilizzo piccolo nucleo Incubazioni

Viene mostrato il pretrattamento della biomassa lignocellulosica con liquidi ionici protici a basso costo, ottenendo una polpa ricca di cellulosa delignificata e una lignina purificata. La polpa dà origine ad elevate rese di glucosio dopo la saccarificazione enzimatica.

Il pretrattamento di lignocellulosica biomassa con basso costo Liquidi Ionici

Impara a misurare la capacità di volo di Platypus quercivorus con un mulino di volo economico e facile da costruire. Questo metodo consente di studiare la migrazione dei parassiti in condizioni controllate.

Misura la capacità di volo del Scarabeo dellAmbrosia, Platypus Quercivorus (Murayama), utilizzando un basso costo, piccole e facilmente costruito volo Mill (Video) | JoVE Journal

Misura la capacità di volo del Scarabeo dell'Ambrosia, Platypus Quercivorus (Murayama), utilizzando un basso costo, piccole e facilmente costruito volo Mill

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