Name: Allevamento e manutenzione a lungo termine di sirfidi Eristalis tenax per studi di ricerca (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-05-19T15:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 50 s
Description: Impara a mantenere Eristalis tenax in cattività per studi di neuroscienza e comportamento. Questo metodo standardizzato consente di allevare sirfidi per oltre un anno in laboratorio.

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La ricerca nel nostro laboratorio è attualmente finanziata dal Australian Research Council (ARC, DP170100008 e DP180100144), la US Air Force Office of Scientific Research (AFOSR, FA9550-15-1-0188) e Stiftelsen Olle Engkvist Byggmästare (2016/348). Ringraziamo membri del laboratorio che hanno contribuito allo sviluppo di hoverfly scorte, Cederholms Lantbruk e C M & T L verde & figlio per accedere a sterco di vacca e sirfidi nelle loro fattorie, del passato e l'Adelaide e Orto Botanico di Uppsala per raccolta permessi e supporto continuo.

1. stabilire in cattività E. tenax Colonia
<ol><li>Stabilire Colonia tramite la raccolta delle larve mature (punto 1.2) o in alternativa tramite la raccolta di libero-volo sirfidi (punto 1.3).</li>
	<li>
Raccolta delle larve Mature
	<ol>
<li>Raccogliere in secondo luogo e terzo instar larve dai pozzi di letame alle fattorie di bestiame. Nota: Le larve Mature sono più facili da trovare durante l'inizio della loro fase migratoria, come essi sono attivamente alla ricerca di un ambiente buio e asciutto per pupate. Questo tende ad essere vicino ai confini del letame pozzi dove letame umido è vicino a zone più aride che contengono grandi quantità di paglia. Abbiamo raccolto sotto l'autorizzazione da un allevamento di bestiame vicino a Uppsala, Svezia.</li>
		<li>Posteriore, le larve mature nel letame di vacca come descritto nel passo 3.2.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Raccolta di sirfidi selvatici
	<ol>
<li>Raccogliere i sirfidi selvaggio della rete nel campo, solitamente dai giardini botanici e parchi dove c'è un'abbondanza di piante fiorite. Nota: Abbiamo raccolto sotto autorizzazione da diverse posizioni compreso qualunque dei tre Adelaide Botanic Gardens, un caseificio in Myponga, South Australia e a vari giardini botanici e parchi in tutto di Uppsala, Svezia.</li>
		<li>Campo casa raccolti sirfidi come descritto nel passaggio 2.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. manutenzione alloggiamento e a lungo termine dei sirfidi
<ol><li>Casa sirfidi in sacchetti di plastica 30 x 45 cm per gruppi di 20 o meno, o in un insetto allevamento gabbia (25 x 25 cm x 25 cm) per gruppi più grandi.</li>
	<li>Fornire cibo e acqua ad libitum, sotto forma di 10-20 grani di ape polline e 2-3 mL di miele messo in cima diverse palle di cotone umido. Nota: Per l'alloggiamento in sacchetti di plastica, è importante che le palline di cotone sono umido ma non eccessivamente saturo, come qualsiasi accumulo di acqua all'interno del sacchetto può essere dannosa per i tassi di sopravvivenza. Al contrario, per l'alloggiamento in gabbie di allevamento dell'insetto, i lati di maglia consentono significativi evaporazione si verifichi. Batuffoli di cotone quindi dovrebbero essere posizionati in un contenitore poco profondo ed essere completamente saturati.<ol>
<li>Lasciare sirfidi per sfamare per 6 ore a temperatura ambiente.</li>
		<li>Posizionare i sirfidi con cibo e acqua nel loro alloggiamento, in frigorifero a 8-10 ° C e tenere nella più completa oscurità. Nota: Archiviazione sirfidi a 8-10 ° C al buio causa i sirfidi entrare in uno stato di ibernazione, con una riduzione di attività e il tasso metabolico.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Ogni 3-4 giorni rimuovere sirfidi dal frigo, interrompendo l'ibernazione artificiale e quindi consentendo sia alimentazione e toelettatura a verificarsi.<ol>
<li>Trasferire sirfidi a un nuovo sacchetto di plastica o gabbia pulita dell'insetto con cibo fresco e acqua. Questo trasferimento può essere fatto sia manualmente, per un piccolo numero di mosche, o utilizzando fototassi, per numeri più grandi.</li>
		<li>Per utilizzare fototassi, unire una gabbia pulita dell'insetto a quello vecchio, garantire che c'è un'apertura per i sirfidi di muoversi liberamente tra i due senza escape. Coprire la vecchia gabbia insetto con un tessuto opaco. I sirfidi si muovono verso la luce e nella gabbia pulita dell'insetto.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Consentire sirfidi nutrire e sposo a temperatura ambiente per 6 h.</li>
	<li>Restituire i sirfidi, con il cibo e l'acqua nel loro alloggiamento, in frigorifero a 8-10 ° C in completa oscurità. Questo ricomincia l'ibernazione artificiale dei sirfidi.</li>
	<li>Continuare la rottura ciclica del letargo, ogni 3-4 giorni, per garantire la salute e la longevità dei sirfidi per tutta la durata della loro prigionia.</li>
</ol>3. laboratorio allevamento di tenax E.
<ol><li>Le larve mature posteriore raccolti da allevamenti di bestiame (punto 3.2) o in alternativa posteriore uova deposte dalle femmine pescate selvagge gravide (punto 3.3).</li>
	<li>
Laboratorio di allevamento di larve Mature da allevamenti di bestiame
	<ol>
<li>Posto larve raccolte in letame di vacca da allevamenti di bestiame in 30 L secchi.</li>
		<li>Posizionare il secchio, contenente larve mature, all'interno di una scatola più grande o in borsa (volume minimo di 50-60 L) e posizionare dei trucioli di legno di 20-30 L fino all'altezza del bordo del secchio. Nota: In questo modo 3rd instar larve a strisciare in trucioli di legno e pupate.</li>
		<li>Appendere una zanzariera a strati doppia dal soffitto permettendogli di drappo sopra le scatole e/o borse, garantendo così che le larve, né qualsiasi sirfidi emergenti possono sfuggire. Nota: Come misura precauzionale, bifacciale nastro adesivo può essere utilizzato per circondare il setup, come qualsiasi fuoriuscita delle larve si blocca e pupate su questo nastro. Se lo fanno, rimuovere le pupe prima eclosion.</li>
		<li>Casa sia larve e pupe a temperatura ambiente (21,5 ± 2,5 ° C) ed esporre a sia la luce solare indiretta, nonché la sala luci durante le ore di ufficio o mantenere a un ciclo di luce: buio di 12 ore di luce: 12 scuro. Nota: L'esposizione alla luce 24 h può essere dannosa per i tassi di sopravvivenza. Le larve raccolte da tempo impupamento fattorie di bestiame varieranno da 1 - 20 giorni dopo la raccolta a seconda della loro maturità al momento della raccolta.</li>
		<li>Fornire cibo e acqua all'interno della zanzara appesa net custodia (come preparato al punto 2.2) prima della data di previsto eclosion e sostituire ogni 2-3 giorni. Eclosion verificherà 7-10 giorni dopo impupamento.</li>
		<li>Consentire emergenti sirfidi per sfamare per 6 ore a temperatura ambiente prima di metterli nell'alloggiamento come indicato nel passaggio 2.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Laboratorio allevamento di uova deposte da Gravid selvatici catturati femmine
	<ol>
<li>Verifica hoverfly alloggiamento per le uova, sia prima di cambiare alloggio (passaggio 2) e prima della loro restituzione al frigorifero. Deposizione delle uova dalle femmine gravide pescato si verifica in entrambi 8-10 ° C e a temperatura ambiente.<ol>
<li>Sistemare le uova intere in un 100 x 20 mm di Petri contenente 70 mL di acqua di rubinetto e conservare a temperatura ambiente fino alla schiusa si verifica, di solito 2-3 giorni dopo la deposizione delle uova.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Posto schiuse le larve in un secchio di 2,3 L contenente 1 L di feci fresche di coniglio e 1 L di acqua di rubinetto.<ol>
<li>Verifica dei residui ogni 2-3 giorni e aggiungere acqua di rubinetto supplementare come richiesto, per garantire che i residui non si asciughi prima di emergono le 3 larve instarrd .</li>
		</ol>
</li>
		<li>Posizionare il secchio, contenente le larve nei residui di feci di coniglio, all'interno di una scatola più grande (volume minimo 30 L) contenenti 20 L di trucioli di legno. Garantire che i trucioli di legno sono fino all'altezza del bordo del secchio. Nota: In questo modo 3rd instar larve a strisciare in trucioli di legno e pupate.<ol>
<li>Posizionare una doppia zanzariera a strati sopra la casella per assicurare che le larve, né qualsiasi sirfidi emergenti possono sfuggire.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Casa sia larve e pupe a temperatura ambiente (21,5 ± 2,5 ° C) ed esporre a sia la luce solare indiretta, nonché la sala luci durante le ore di ufficio o mantenere a un ciclo di luce: buio di 12 ore di luce: 12 scuro. Nota: L'esposizione alla luce 24 h può essere dannosa per i tassi di sopravvivenza.</li>
		<li>Aspettatevi impupamento a verificarsi dopo 15-20 giorni. Raccogliere le pupe e posto in una gabbia dell'insetto, permettendo sirfidi a eclose ci.</li>
		<li>Fornire cibo e acqua (come preparato al punto 2.2) prima della data di previsto eclosion - eclosion verrà verificarsi 6-10 giorni dopo impupamento - e sostituire ogni 2-3 giorni.</li>
		<li>Consentire emergenti sirfidi per sfamare per 6 ore a temperatura ambiente prima di metterli in casa, come indicato nel passaggio 2. Nota: Sia l'impupamento delle larve e il eclosion di pupe può essere ritardati da immagazzinaggio nel buio a 8-10 ° C. Per questo scopo, archiviare le larve dei residui di feci di coniglio e pupe in trucioli di legno.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

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<li>Dolley, W. L., Golden, L. H. Jr <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+sex+and+age+on+the+temperature+at+which+reversal+in+reaction+to+light+in+Eristalis+tenax+occurs%5BTitle%5D)+AND+%22Biology+Bulletin%22%5BJournal%5D)">The effect of sex and age on the temperature at which reversal in reaction to light in Eristalis tenax occurs.</a> Biology Bulletin. 92 (3), 178-186 (1947).</li>
</ol>

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Usando le nostre tecniche (Figura 1) sirfidi sono stati mantenuti in laboratorio per un periodo superiore ad 1 anno e utilizzati con successo in esperimenti comportamentali dopo 7 mesi in cattività39. Infatti, anche se sembra controintuitivo, mantenendo i sirfidi in un ambiente più naturale, sotto luce: 12 h 12 ore condizioni di buio, a temperatura ambiente, sostanzialmente diminuisce loro aspettativa di vita di 2-3 mesi. Mantenimento E. tenax nel nostro ciclo di ibernazione artificiale per oltre un anno è significativamente più lungo rispetto alle precedenti tentativi utilizzando diversi protocolli (77 giorni33, 4 mesi9, 18 settimane30). Il fattore principale che influenza la longevità aumentata è probabile che l'uso della modalità ibernazione artificiale a 8-10 ° C. Ciclicamente rompendo l'ibernazione, ogni 3-4 giorni (passaggio 2, Figura 1), ci permette di sirfidi di mangimi sia self-sposo, mantenendo così la condizione nutrizionale e il benessere dei sirfidi, come testimonia un aumento osservato in peso ( Figura 4) e nessun cambiamento nell'attività locomotrice anche dopo lunghi periodi in cattività (Figura 3e Vedi39). Infatti, i rapporti nella letteratura di tentativi infruttuosi di ibernazione artificiale non rompere il ciclo di letargo, portando così ad un aumento della mortalità e la presenza di muffa9.
Inoltre, c'è una certa polemica in tutta la letteratura per quanto riguarda la fornitura di polline come una fonte di cibo. Diversi documenti affermano che il polline dell'ape non è sufficiente, in particolare per la deposizione delle uova, e solo la fornitura di polline secco o fresco infatti è adatto9,29. I nostri risultati indicano che, integrando il polline dell'ape con miele e acqua, vediamo la longevità e la deposizione delle uova, anche dopo lunghi periodi di prigionia, con un aumento di peso visto in entrambi i sessi (Figura 4) e deposizione delle uova ancora in corso in femmine dopo più di 5 mesi in cattività39. Questa longevità aumentata permette di studiare i comportamenti dei sirfidi in tutte le fasi di vita.
Nel campo femminile sirfidi vengono fecondate prima del letargo stagionale e rimangono in diapausa riproduttiva, dove lo sperma viene memorizzato e ovociti sono tuttora poco sviluppati, fino a primavera28. Dato che una donna tipica è in grado di deporre 3000 uova in 60 giorni29, l'allevamento di queste uova è quindi un modo rapido ed efficiente per aumentare la nostra popolazione in cattività. Tuttavia, la nostra attuale comprensione dei fattori che portano allo sviluppo di ovociti dopo un periodo di ibernazione sono limitati. Temperatura, umidità, intensità luminosa e stato nutrizionale sono stati suggeriti come svolgere un ruolo nel controllo della diapausa riproduttiva28,40. Manipolazione sperimentale di tali fattori può portare a una maggiore governance di deposizione delle uova tempi e tariffe.
Allo stesso modo, abbiamo con successo ritardato lo sviluppo delle larve, nonché il eclosion di pupe, da immagazzinaggio nel buio a 8-10 ° C per 2 settimane, anche se la redditività può essere molto più. Infatti, Heal30 ha segnalato un aumento di pupal durata di fino a 37 giorni quando la temperatura pupal era scesa da 25 ° C e 10 ° C. Che impiegano queste strategie e ritardando la produzione di uova e/o lo sviluppo di pupe consentirebbe una maggiore manipolazione della demografia della popolazione in cattività.
Mentre coerenza temporale di alimentazione è di importanza molto maggiore per le nostre esigenze che resa ampia, questo può essere più importante per altri usi, come l'impollinazione nelle serre. Abbiamo trovato che quando si utilizza la tecnica con le feci di coniglio, abbiamo trovato 163 ± 34 obtecta sirfidi da ogni frizione delle uova (N = 3). Dato che una tipica femmina depone fino a 200 uova40, potremmo essere in grado di aumentare la resa di entrambi decrescente concorrenza di sovraffollamento e di cibo, o regolando la temperatura, come questi sono stati implicati come interessare significativamente la crescita larvale9 ,31,40,41. Tuttavia, non esiste alcuna indicazione che la base dei media influenza notevolmente il rendimento32. Inoltre, in contrasto con le feci da altri vertebrati29,30,31,42, coniglio feci è relativamente odore gratuitamente, permettendo la Colonia essere mantenuto in condizioni normali di laboratorio senza la necessità di ventilazione supplementare. Diminuendo la densità di larve nei media, o l'aggiunta di nutrizionale integratori come lievito, nonché mantenere una temperatura costante tra i 20-25 ° C, è probabilmente sufficiente per ottimizzare completamente resa31,32, 40.
Gli aspetti pratici di raccogliere un numero sufficiente di liberamente volare sirfidi, o sostenere una popolazione geneticamente eterogenea in cattività, sono entrambi poco pratico e tempo restrittivi per progetti di ricerca su piccola scala. Di conseguenza, allevare la prole di femmine accoppiate selvatiche e che integra forniture raccogliendo larve mature7, consentire le opzioni più pratiche per tutto l'anno uso di tenax E. in un ambiente di ricerca. Come questi metodi sono limitati dalle stagioni in cui può verificarsi insieme, c'è una necessità per entrambi garantire la longevità dei sirfidi adulti e allevamento tutte le uova deposte da catturate femmine gravide.

Sirfidi stanno emergendo come modelli utili per lo studio di una gamma di questioni scientifiche, tra cui volo comportamento1, meccanismi neurali alla base di movimento visione2, impollinazione efficienza3,4, 5 , 6 e immunità microbica7. Tuttavia, al contrario di alcuni altri modelli di Ditteri, come Drosophila8, non ci sono nessun protocolli standardizzati per l'allevamento di laboratorio di sirfidi per uso nella ricerca scientifica. Infatti, anche se la letteratura corrente descrive i metodi di allevamento hoverfly Eristalis tenax, molti di questi sono sviluppate per la coltivazione di massa di sirfidi per l'impollinazione delle colture, bio-degradazione dei rifiuti organici, o studi anatomici 9 , 10 , 11. Pertanto, non affrontano la necessità di un semplice protocollo che fornisce un rifornimento costante di sirfidi robusto sano, pur mantenendo il fitness genetico della popolazione.
A seguito di API e bombi, sirfidi sono una delle più importanti selvatici, generalista impollinatore gruppi12,13. Ci sono circa 6000 hoverfly specie in tutto il mondo14,15, con più di 300 specie in 75 generi in Svezia16 e più di 300 specie in 69 generi in India17,18,19. Ad esempio, la marmellata sul piano agricolo importanti hoverfly Episyrphus balteatus e al volo di drone, Eristalis tenax, che ci concentriamo su questo sito, si trovano in tutta Europa, America e Asia6,16, 17,18,19,20,21,22,23,24,25. Sirfidi non sono ugualmente attivi tutto l'anno, né tutto il giorno. Infatti, non solo la stagione e il momento della giornata, ma anche le fluttuazioni nell'intensità della luce, temperatura, umidità e velocità del vento, influenzano i modelli di attività di sirfidi26,27. Nel campo, Eristalis possono essere trovati in qualsiasi momento dell'anno in climi mediterranei11, ma i numeri di sirfidi attivo sono molto più bassi in inverno. Al contrario nei climi temperati freddi, Eristalis hibernate durante l'inverno e non si trovano comportarsi attivamente nel campo da intorno ottobre fino a marzo28.
Liberamente volare sirfidi possono essere raccolti da reticolato nel campo. Infatti, in climi temperati sono trovati in più grande abbondanza nella metà a tarda mattinata, in calma giornate di sole, alla fine dell'estate e in autunno26,27. In alternativa, maturo E. tenax larve, in secondo luogo o terzo instar, può essere identificato e raccolto da materia organica, come il letame in decomposizione cumuli o flussi organicamente inquinate10,11. Infatti, tecniche pubblicate per l'allevamento di laboratorio di E. tenax sono tutti basati sulla raccolta di larve in organicamente inquinate, attraverso qualche forma di materia fecale o vegetativa9,10,29, 30 , 31 , 32 , 33. Tuttavia, collezione di larve è limitata dalla stagione ed è solo uno strumento di raccolta valida dalla tarda primavera all'inizio dell'autunno11. Inoltre, l'abbondanza delle larve viene influenzato dalle caratteristiche meteorologiche locali, come cambiamenti nella temperatura ambiente possono influenzare sia l'avvenimento di deposizione delle uova e lo sviluppo larvale tariffe9,28.
Pertanto, le strategie per mantenere un sani scorte di sirfidi da allevamento di larve e uova all'interno del laboratorio sono necessari per garantire che gli esperimenti possono essere condotta durante tutto l'anno, indipendentemente dalla stagione o eventi meteorologici locali. D'importanza, la tecnica descritta qui alleva i sirfidi dalle femmine solo selvaggio-accoppiato. Questo è importante come uno studio di Francuski, et al. 10 trovato che la diversità genetica di un laboratorio allevato popolazione di sirfidi, originariamente fondata da larve mature 120, è stato rapidamente persa. Ci hanno quindi suggerito che per mantenere la diversità genetica nelle colonie per essere utilizzati per scopi di impollinazione delle colture commerciali, queste hanno bisogno di essere rifornito, o persino completamente ristabilito, con campo raccolto individui ogni molla10.
Quando si lavora sulla visione, o altri sensi usate corteggiamento e l'accoppiamento, consigliamo quindi di mantenere la diversità genetica, ristabilendo la Colonia o riempiendo la Colonia con campo raccolto individui, regolarmente. Questo è importante perché la selezione sessuale colpisce la deriva genetica della popolazione. Infatti, nel selvaggio, maschio sirfidi devono identificare e intercettare gli accoppiamenti adatti, come pure con altri maschi si contendono i diritti accoppiamento di difendere i loro territori34. Questo processo assicura che i maschi con la migliore visione e attenzione spaziale sono suscettibili di essere il maggior successo nell'accoppiamento, e quindi questi tratti sono passati sopra alla generazione seguente. L'effetto risultante di questi processi in corso è, in parte, dimostrato dalla presenza di dimorfismo sessuale nella via visiva di sirfidi35,36. In cattività i maschi non hanno gli stessi ostacoli al successo accoppiamento come nel campo: in primo luogo, le femmine sono prontamente disponibili, e in secondo luogo il recinto piccolo, confinato nega l'effetto di comportamenti territoriali, che agiscono per scoraggiare l'accesso degli amori di altri maschi competitivi. La rimozione sperimentale della selezione sessuale in Drosophila melanogaster, ha dimostrato di avere un effetto significativo sulle popolazioni in cattività con una diminuzione nella dimensione complessiva del corpo, dimensioni di testicoli e sperma produzione37e aliquote ridotte dell'uomo comportamenti di corteggiamento38. Così, una programma, senza alcuna considerazione della selezione sessuale, di riproduzione in cattività può avere un effetto profondo su entrambi gli studi, visual e comportamentali, che successivamente condotto.
Descriviamo qui una soluzione semplice ed economica che fornisce un rifornimento costante di sirfidi sano. Il protocollo è flessibile e facile da ri-iniziare e/o di alto livello, a seconda delle esigenze di ricerca.

<table><tbody><tr><td>Polline d'api</td><td>Forest Super Foods</td><td></td><td>qualsiasi marca di polline d'api è adatta</td></tr><tr><td>Honey</td><td>Bramwells</td><td></td><td>qualsiasi marca di miele liquido è adatto</td></tr><tr><td>Le feci</td><td></td><td></td> di coniglio <td>possono essere sostituite con letame di mucca o maiale trasformato in un liquame</td></tr><tr><td>BugDome</td><td>Australia Forniture entomologiche</td><td>EM42222</td><td></td></tr><tr><td>sacchetti di plastica</td><td>Woolworths Homebrand</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Zanzariera</td><td>Clas Ohlson</td><td>34-1113</td><td></td></tr><tr><td>Batuffoli di cotone</td><td>Woolworths Select</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Fridge</td><td>Il frigorifero Hisense</td><td></td><td>deve mantenere una temperatura stabile di 8-10 gradi; C&nbsp;</td></tr><tr><td>Secchi (2-3L)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Grandi vaschette di plastica (30L)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Trucioli di legno</td><td>Pollard Forniture per segatura</td><td>MaxiFlake (75)&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Clip per borse</td><td>IKEA</td><td>Bevara 303.391.70</td><td></td></tr><tr><td>Piastra di Petri (100 mm x 20 mm)</td><td>Corning</td><td>430167</td><td></td></tr></tbody></table>

allevamento e manutenzione a lungo termine di sirfidi eristalis tenax per studi di ricerca

Rearing and Long-Term Maintenance of Eristalis tenax Hoverflies for Research Studies

Con circa 6000 specie in tutto il mondo, sirfidi sono ecologicamente importante come impollinatori alternativi per le api domestiche. Tuttavia, sono anche un modello scientifico utile per studiare la dinamica visione e volo in movimento in un ambiente di laboratorio controllato. Come le larve si sviluppano in acque inquinate da agricoltura biologica, sono modelli utili per lo studio degli investimenti nell'immunità microbica. Mentre allevamento commerciale su larga scala per l'agricoltura già si verifica, esistono protocolli standardizzato per il mantenimento di popolazioni in cattività per studi scientifici. Questo è importante come programmi di riproduzione in cattività commerciale incentrato sulla massa uscita durante l'impollinazione di picco periodi potrebbero non fornire una popolazione che è coerente, stabile e robusto durante tutto l'anno, come è spesso necessario per altri scopi di ricerca. Di conseguenza, un metodo per stabilire, mantenere e aggiornare una popolazione in cattività ricerca è richiesto. Qui, descriviamo l'utilizzo di un ciclo di ibernazione artificiale, oltre ai requisiti nutrizionali e alloggiamento, per la manutenzione a lungo termine di Eristalis tenax. Utilizzando questi metodi, abbiamo aumentato significativamente la salute e la longevità delle popolazioni in cattività di tenax E. rispetto ai rapporti precedenti. Abbiamo inoltre discutere di metodi di allevamento su piccola scala e opzioni per ottimizzare i rendimenti e manipolare dati demografici della popolazione.

Abbiamo sviluppato una strategia di tre vie che mantiene una popolazione sana per gli studi sia visiva che comportamentale (riassunti nella Figura 1). Il nostro metodo inizia con la collezione di sirfidi dal selvaggio (passo 1, Figura 1). Nel nostro laboratorio, sirfidi sono alloggiati in gabbie insetto o sacchetti di plastica, sotto un ciclo di ibernazione artificiale (passaggio 2, Figura 1), sostanzialmente prolungando la durata della loro vita. Per numeri aumentati, prole possono essere allevati dalle femmine di accoppiamento selvaggio (passaggio 3, Figura 1).
Abbiamo trovato che cattura il vasto numero di sirfidi selvaggio è uno sforzo intensivo di tempo, anche quando ambientale le condizioni sono favorevoli. Al contrario, l'allevamento successo delle larve mature raccolte dai pozzi di letame di bovini nella fattoria è un modo molto più efficiente per i numeri grandi di origine di sirfidi selvatici (passaggio 1, Figura 1), con noi raccogliere fino a 700 larve in 0,03 m3 di letame. Inoltre, le nostre tecniche per posteriore uova deposte dalle femmine gravide catturate hanno dimostrato di essere successo (passo 3, Figura 1). Femmine catturato in un clima Mediterraneo (Adelaide) durante l'autunno e inverno di cui parecchie serie di uova, con 24 cluster osservato da 19 femmine in un periodo di 20 settimane. Di questi batch di uovo, 10 sono stati collocati in acqua, tutti erano fertili e provocato la schiusa delle larve. 3 gruppi di larve sono poi presi oltre questo punto e collocati nei residui di feci di coniglio, conseguente 163 ± 34 (media ± SD, N = 3) emerse sirfidi, con senza pregiudizi di genere osservati (Figura 2).
La salute di questi sirfidi Laboratorio allevato è stata determinata da un confronto tra il peso e l'attività locomotrice di sirfidi femminile rispetto agli individui di campo catturato. Generale attività locomotrice è stata valutata usando un sistema di monitoraggio dell'attività dell'apparato locomotore (LAMS), come descritto in precedenza39. Nessuna differenza significativa nel peso (Figura 3A) o attività (Figura 3B) sono stata osservata tra laboratorio allevati e selvatici sirfidi catturati dopo il ciclo di 4 mesi in cattività sotto nostro ibernazione artificiale. Quando E. tenax sono stati mantenuti in laboratorio senza l'uso di un ciclo di ibernazione artificiale abbiamo visto una diminuzione significativa nella longevità, con una durata di 2,5-3 mesi (73 ± 7 giorni per 5 femmine) e 79 ± 4 giorni per 11 maschi. Quando i sirfidi sono stati tenuti in ibernazione artificiale potessero vivere oltre 12 mesi.
Inoltre, l'effetto di mantenimento a lungo termine, utilizzando i nostri metodi descritti, è stata ulteriormente valutata un confronto dei pesi nel tempo per entrambi i sessi di laboratorio allevato sirfidi. Abbiamo osservato un significativo aumento di peso in un periodo di 4 mesi per entrambi i sessi, con femmine costantemente pesano più di loro controparti maschili (p &lt; 0.0001, ANOVA a due vie, N = 12, Figura 4).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57711/57711fig1.jpg"> Figura 1: Diagramma di flusso che illustra i metodi per il mantenimento della popolazione sana in cattività di Tenax E.. (1) la procedura qui descritta inizia con la collezione di entrambi larve mature da sterco di vacca (punto 1.2) o liberamente volante sirfidi (punto 1.3). (2) i sirfidi sono alloggiati in gabbie insetto o sacchetti di plastica, dipendente da numeri. Sono tenuti in un ciclo di ibernazione artificiale a 8-10 ° C, che è rotto ogni 3-4 giorni. Le larve (3) raccolti sono conservate nel loro sterco di vacca (punto 3.2). Le uova deposte in laboratorio sono collocate in un impasto di feci di coniglio (punto 3.3). Quando raggiunge la maturità, 3rd instar larve strisciare in segatura circostante dove si impupano. Eclosion si verifica dopo 6-10 giorni, e i sirfidi obtecta vengono inseriti nell'alloggiamento (passaggio 2). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57711/57711fig1large.jpg">Per favore clicca qui per scaricare questo file.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57711/57711fig2v3.jpg"> Figura 2:   Numero e rapporto del sesso di tenax E. correttamente allevati da lotti singoli uovo. I dati mostrano i numeri di E. tenax che obtecta da pupe sviluppati da 3 lotti di uova di cui nel nostro laboratorio. Le uova sono state deposte dalle femmine di pescato. I dati sono codificati a colori per il sesso delle mosche. Non c'è nessuna differenza significativa nel rapporto.
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57711/57711fig3v3.jpg"> Figura 3:   Valutazione di salute della popolazione in laboratorio allevati e campo raccolti sirfidi femminile dopo la prigionia di lungo termine. (A) confronto di peso tra laboratorio allevati e campo catturato sirfidi femmina dopo 4 mesi in cattività sotto ibernazione artificiale (N = 12). Campo e (B) livelli di attività di laboratorio-allevati catturato sirfidi femmina dopo 4 mesi in cattività sotto ibernazione artificiale. Attività locomotrice dei sirfidi è stata misurata in un sistema di attività locomotrice da loro un raggio infrarosso di rottura durante il movimento. Come in precedenza, abbiamo media l'attività tra 6,7 ore centrali della giornata, il secondo giorno completo al locomotore Monitor attività39 (Ncampo catturato= 9, Nlaboratorio allevati= 12). Il marchio centrale di ciascun boxplot Mostra la mediana, i bordi della casella il 25th a 75th percentili dei dati e i baffi si estendono dal minimo al massimo dei dati.
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57711/57711fig4v3.jpg"> Figura 4:   Confronto tra l'effetto di mantenimento a lungo termine sul peso del laboratorio allevati sirfidi di entrambi i sessi. I dati mostrano il peso di hoverfly come funzione del tempo tenuto in cattività in ibernazione artificiale. Come tutti i sirfidi sono stati allevati da uova deposte nel nostro laboratorio (N = 12 in ogni punto di dati) e t = 0 è uguale a tempo di schiusa pupa, il tempo in cattività è lo stesso come l'età degli animali. Il marchio centrale di ciascun boxplot Mostra la mediana, i bordi della casella il 25th a 75thpercentili dei dati e i baffi si estendono dal minimo al massimo dei dati.

L'obiettivo generale di queste procedure è quello di stabilire, mantenere e aggiornare una popolazione prigioniera di Eristalis tenax in un ambiente di ricerca.

Allevamento e manutenzione a lungo termine di sirfidi Eristalis tenax per studi di ricerca

With an estimated 6000 species worldwide, hoverflies are ecologically important as alternative pollinators to domesticated honeybees. However, they are ...

L'obiettivo generale di queste procedure è quello di stabilire, mantenere e aggiornare una popolazione in cattività di Eristalis tenax in un ambiente di laboratorio. Questo metodo consente il mantenimento a lungo termine del sirfido, Eristalis tenax. I sirfidi stanno emergendo come modelli utili per studiare una serie di questioni scientifiche, tra cui il comportamento delle mosche, l'efficienza dell'impollinazione e i meccanismi neurali alla base della visione del movimento.Mentre l'allevamento commerciale su larga scala per l'agricoltura è già presente in Europa, non esiste un protocollo standardizzato per il mantenimento delle popolazioni in cattività per gli studi scientifici. Utilizzando i nostri metodi, l'Eristalis tenax può essere mantenuto con successo per oltre un anno in cattività e sia le uova che le larve raccolte possono essere allevate per stabilire, o rinfrescare, le popolazioni in cattività. Per avviare una colonia in cattività, è necessario raccogliere sirfidi adulti o larve mature.Larve di secondo e terzo stadio sono state precedentemente trovate nelle fosse di letame degli allevamenti di bestiame. Sono più facili da trovare all'inizio della loro fase migratoria poiché cercano attivamente un ambiente buio e asciutto per impuparsi. Questo tende ad essere vicino ai bordi delle fosse di letame, dove il letame umido è vicino ad aree asciutte contenenti grandi quantità di paglia.Le larve raccolte possono quindi essere allevate in laboratorio fino all'età adulta. I sirfidi adulti possono essere raccolti con reti sul campo, di solito da giardini botanici e parchi dove c'è un'abbondanza di piante da fiore. I sirfidi sono più facili da catturare quando sono fermi, ad esempio quando si nutrono di fiori o prendono il sole.Per l'alloggiamento è necessario utilizzare una gabbia per insetti o un sacchetto di plastica. Questo dipende dal numero di mosche ospitate. Meno di 20 sirfidi possono essere conservati in una borsa, mentre un numero superiore a 20 dovrebbe essere conservato in una gabbia per insetti.Le mosche vengono nutrite con una miscela di polline d'api e miele, che viene posta sopra batuffoli di cotone umido. Immergere i batuffoli di cotone, eliminare il liquido in eccesso e adagiarvi sopra il miele e il polline d'api. Per l'alloggiamento in sacchetti di plastica, è importante che i batuffoli di cotone siano umidi, ma non eccessivamente saturi, poiché qualsiasi accumulo di acqua all'interno del sacchetto può essere dannoso per i tassi di sopravvivenza.Al contrario, per l'alloggiamento in una gabbia per insetti, i lati della rete consentono un'evaporazione significativa. Pertanto, i batuffoli di cotone possono essere collocati in un contenitore poco profondo e devono essere completamente saturi per evitare un'asciugatura eccessiva. Dopo aver lasciato che i sirfidi si nutrissero per un minimo di quattro ore a temperatura ambiente, sono stati messi in frigorifero a 8-10 gradi Celsius e tenuti al buio completo.Questo intervallo di temperatura induce il letargo artificiale. Per garantire la longevità, il nostro protocollo richiede una rigorosa routine di manutenzione, che prevede l'interruzione del letargo artificiale e la possibilità per i sirfidi di nutrirsi e pulirsi. Ogni tre o quattro giorni, i sirfidi venivano portati a temperatura ambiente, trasferiti in un nuovo sacchetto di plastica o in una gabbia per insetti pulita, forniti di cibo fresco e acqua e tenuti a temperatura ambiente per sei-otto ore.Ciò ha permesso sia l'alimentazione che la toelettatura. Il trasferimento dei sirfidi è stato fatto manualmente per piccoli numeri, come dimostrato qui, o utilizzando la fototassi per numeri più grandi. Questo passaggio dovrebbe idealmente essere fatto entro i primi minuti dalla rimozione dei sirfidi dal frigorifero poiché saranno ancora in uno stato di ibernazione e molto più facili da maneggiare.Per utilizzare la risposta fototattica di Eristalis tenax e spostare in modo efficiente un gran numero di sirfidi, collegare prima la vecchia gabbia a una nuova gabbia per insetti pulita, preparare il cibo fresco e posizionarlo all'interno della gabbia. Aggancia le due gabbie insieme assicurandoti che ci sia abbastanza spazio per far strisciare i sirfidi. Copri la vecchia gabbia con un tessuto opaco facendo attenzione a rimboccarla intorno ai lati ed evitare che la luce penetri all'interno.I sirfidi si sposteranno rapidamente verso la luce e nella gabbia degli insetti pulita. L'ovideposizione può avvenire sia in frigorifero, sia al momento della poppata, a temperatura ambiente. Subito dopo che le uova sono state identificate, metterle in una piccola capsula di Petri con acqua di rubinetto.Le uova in genere si schiudono nel corso di due o tre giorni. Il movimento sarà molto evidente tra le larve appena nate del primo stadio. Il movimento è anche un'indicazione che le uova sono pronte per essere trasferite nell'impianto di allevamento.Le uova schiuse devono essere trasferite in un impasto di feci di coniglio e acqua. Per creare l'impasto, foderare un secchio con un sacchetto di plastica per garantire un facile smaltimento dopo l'uso. Per tre quarti riempite il secchio foderato con feci di coniglio.Versare l'acqua sullo spazio rimanente fino a quando il secchio è quasi pieno. Il liquame dovrà essere controllato ogni due o tre giorni per assicurarsi che la miscela sia ancora umida. Rabboccare il liquame con altra acqua di rubinetto se la miscela appare asciutta.Metti il secchio all'interno di una vasca di plastica più grande riempita con trucioli di legno. I trucioli di legno dovrebbero circondare completamente il secchio ed estendersi fino al bordo, permettendo così alle larve del terzo stadio di strisciare nella segatura per impuparsi. L'allestimento è ora pronto per il trasferimento delle larve di primo stadio appena schiuse.Fatto ciò, copri l'allestimento con una zanzariera a doppio strato per evitare la fuga di larve o sirfidi appena emersi. Le larve di Eristalis tenax sono comunemente note come vermi dalla coda di topo. Ciò è dovuto alla struttura simile a una coda alla loro estremità posteriore.Questo è in realtà un tubo di respirazione specializzato chiamato sifone. Questo può estendersi più volte per la lunghezza del corpo per consentire a una larva di respirare aria anche rimanendo completamente sommersa. Il sifone che perfora la superficie, o le larve occasionali che si nutrono sulla parte superiore, sono spesso visibili all'interno del liquame.Si noti inoltre che c'è un cambiamento nella consistenza dell'impasto. Questo perché le larve si sono sviluppate e hanno assistito alla decomposizione della miscela di feci di coniglio. Possiamo anche vedere i segni rivelatori che le larve del terzo stadio sono strisciate fuori dal liquame e nei trucioli di legno per impuparsi.Questo è evidente in quanto ci sono molte tracce visibili sul bordo del secchio e un significativo scolorimento dei trucioli di legno. Ci aspetteremmo di vedere questi cambiamenti da 15 a 20 giorni dopo che le larve appena nate sono state poste nel liquame. Questi segni sono una buona indicazione che è ora di iniziare a cercare le pupe.Togliete il secchio e setacciate i trucioli di legno, rimuovendo eventuali pupe. Metti le pupe in un contenitore asciutto con alcuni trucioli di legno, quindi in una gabbia per insetti dotata di cibo e acqua. Entro sei-10 giorni dall'impupamento, si verificherà la schiusa e si potranno vedere i sirfidi appena emersi.Al momento della schiusa, le ali non saranno completamente funzionanti. Tuttavia, nel giro di poche ore, le ali si apriranno e si asciugheranno. I sirfidi saranno presto in grado di volare.Una volta che ciò è avvenuto e gli adulti appena emersi hanno avuto un minimo di sei ore per nutrirsi e pulirsi, possono essere messi in alloggi puliti con cibo e acqua e messi in frigorifero per indurre il ciclo di ibernazione artificiale. Le nostre tecniche per allevare le uova deposte dalle femmine gravide catturate si sono dimostrate efficaci con tre lotti di uova allevate fino al completamento, con una media di 163 sirfidi emersi più o meno 33,65 senza pregiudizi di genere osservati. La salute di questi sirfidi allevati in laboratorio è stata quindi determinata da un confronto del peso e dell'attività locomotoria delle femmine di sirfidi rispetto agli individui catturati sul campo.Non sono state osservate differenze significative in termini di peso o attività tra i sirfidi allevati in laboratorio e quelli catturati in natura. Inoltre, l'effetto del mantenimento a lungo termine con i nostri metodi descritti è stato ulteriormente valutato mediante un confronto dei pesi nel tempo per entrambi i sessi di sirfidi allevati in laboratorio. Abbiamo osservato un aumento significativo di peso per un periodo di quattro mesi per entrambi i sessi, con le femmine che pesavano costantemente più delle loro controparti maschili.Abbiamo sviluppato una strategia a tre vie che mantiene una popolazione sana sia per gli studi visivi che comportamentali catturando e mantenendo con successo i sirfidi adulti, raccogliendo larve mature da allevamenti di bestiame e allevando la prole di femmine selvatiche accoppiate.

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

Il protocollo di condizionamento Proboscis Extension Response (PER), sviluppato per l'ape mellifera (Apis mellifera), fornisce un mezzo ecologicamente rilevante e facilmente quantificabile per studiare diversi meccanismi di apprendimento in molte specie di insetti.

Una proboscide risposta estensione Protocollo per Indagare plasticità comportamentale in Insetti: Applicazione di base, biomedica e ricerca agricola

Abbiamo proposto un sistema che utilizza poco costoso, sensori non invasivi pseudo-acustico ottici per rilevare automaticamente e con precisione, contare e classificare insetti base al loro suono volare volare.

Volare Insetto rilevamento e classificazione con sensori Economico

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;)

Una procedura per l'allevamento di mosche stabili (Stomoxys calcitrans) è presentata. La procedura utilizza materiali localmente disponibili per dieta componenti, attrezzature e forniture.

Laboratorio di allevamento di mosche stabili e altri ditteri muscoidi

Qui, presentiamo protocolli per 1) la propagazione in cattività di laboratorio della farfalla blu di Miami in pericolo federale (Cyclargus thomasi bethunebakeri),e 2) valutando le informazioni di base sulla storia della vita come il tempo di sviluppo immaturo e il numero di stadi larvali. Entrambi i metodi possono essere adattati per l'uso con altri programmi di conservazione ex situ.

Programmi di propagazione captive farfalla a rischio per migliorare la conoscenza della storia della vita e le tecniche efficaci di conservazione ex Situ

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

Il presente protocollo descrive il metodo di allevamento degli insetti nocivi tortricidi nei laboratori. Le procedure per distinguere il sesso degli insetti ed estrarre gli acidi nucleici per il sequenziamento ad alto rendimento sono stabilite utilizzando due parassiti tortricidi.

Allevamento di massa e studi molecolari negli insetti parassiti Tortricidae

Questo articolo descrive il mantenimento in laboratorio (compreso l'accoppiamento e l'alimentazione) della mosca dittera inferiore Bradysia (Sciara) coprophila.

Manutenzione in laboratorio della mosca dei ditteri inferiori Bradysia (Sciara) coprophila: un nuovo/vecchio organismo modello emergente

Impara a mantenere Eristalis tenax in cattività per studi di neuroscienza e comportamento. Questo metodo standardizzato consente di allevare sirfidi per oltre un anno in laboratorio.

Allevamento e manutenzione a lungo termine di sirfidi Eristalis tenax per studi di ricerca

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