Name: Valutazione della produttività delle colonie di vespe sociali (Vespinae) e introduzione alla tradizionale tecnica giapponese di caccia alle vespale (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-09-11T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 17 s
Description: Impara le tecniche tradizionali giapponesi per localizzare i nidi di Vespula e valutare la produttività delle colonie attraverso il conteggio dei meconi. Questo metodo fornisce un framework pratico per studi di entomologia e ecologia comportamentale.

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L'autore desidera ringraziare Katsuyuki Takahashi, Hiroo Kobayashi, Fumihiro Sato, Daikichi Ogiso, Toshihiro Hayakawa e Hisaki Imai per avergli insegnato il metodo tradizionale di caccia alle vespe. L'autore desidera offrire un ringraziamento speciale a Kevin J. Loope e Davide Santoro per la revisione accurata del manoscritto. L'autore è grato a Masato Abe, Yasukazu Okada, Yuichiro Kobayashi, Masakazu Shimada e Koji Tsuchida per la loro discussione. L'autore vuole ringraziare Yuya Shimizu e Haruna Fujioka per la loro assistenza tecnica nella valutazione della produttività delle colonia. L'autore desidera ringraziare Tsukechi black bee club per aver sostenuto le riprese video. L'autore desidera ringraziare tre revisori anonimi per i loro commenti su una prima versione di questo documento. Questo studio è stato sostenuto in parte da Takeda Science Foundation, Fujiwara Natural History Foundation, Funding of the Nagano Society for The Promotion of Science, Shimonaka Memories Foundation, Takara Harmonist Fund e Dream Project di Come on UP, Ltd.

1. Valutazione della produttività della colonia
<ol><li>
Stima del numero di cellule per pettine
	<ol>
<li>Separare i pettini uno per uno. Spazzare via tutte le vespe adulte dal pettine e tirare fuori tutte le larve e pupe dalle cellule con una pinzetta.</li>
		<li>Misurare le misure quadrate di 10 celle scelte casualmente per pettine, utilizzando il software di imaging(ad esempio,Immagine J versione 1.48, vedere http://imagej.nih.gov/ij/).<ol>
<li>Scatta una foto con il riferimento di scala in modo che tutte le celle siano raffigurate dall'alto.</li>
			<li>In base alla lunghezza effettiva della scala, convertire tutte le lunghezze misurate in pixel.</li>
			<li>Misura le aree delle 10 celle in pixel e convertile nelle aree effettive.</li>
			<li>Calcolare l'area media delle celle operaie e regine.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Stimare il numero di cellule operaie e regine dividendo l'area di ogni pettine per l'area media della cella per pettine.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Conteggio del numero di meconia per la valutazione della produttività della colonia
	<ol>
<li>Contare il numero di meconia per 100 cellule per ogni pettine rompendo attentamente il pettine ed esaminando la meconia. NOTA: Questo numero di celle è stato determinato qui sufficiente (la SE del numero di meconia per cella è all'interno di 0,05, vedere la sezione dei risultati rappresentativi). Meconia può essersi solidificata in due o più livelli nella cella (Figura 1).</li>
		<li>Calcolare il numero medio di meconia per cella per queste 100 celle.</li>
		<li>Calcolare il numero totale di meconia per ogni pettine(cioè,il numero di individui prodotti, la produttività della colonia), estrapolati dal numero stimato di cellule e dal numero medio di meconia per cella per quel pettine.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. Trovare i nidi di Vespula
<ol><li>
Adescamento
	<ol>
<li>Appendere pezzi di seppie, pesce d'acqua dolce o cuore di pollo (circa 10 g in totale) su un ramo d'albero ad un'altezza facilmente raggiungibile a mano (Figura 2).</li>
		<li>Posizionare queste esche lungo un transetto(ad esempio,lungo una strada che attraversa una foresta o lungo un fiume) a 50-100 stazioni, con almeno 5 m tra ogni stazione.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59044/59044fig2.jpg"> Figura 2: Fornire vespe con un'esca di carne contrassegnata. (A) Vespe di esca con carne attaccata alla punta di un bastone. (B) Il pezzo di carne è legato con un filo a una bandiera di plastica. (C) La vespa tiene sulla carne che è legata alla bandiera. Tali esche "flagged" aumenteranno la visibilità del forager volante. Le foto nei pannelli B e C sono state scattate da Fumihiro Sato. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59044/59044fig2large.jpg" target="_blank">Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<ol start="2"><li>
Fornire vespe con un'esca "contrassegnata"
	<ol>
<li>
Segnala costruzione e attaccamento
		<ol>
<li>Tagliare i sacchetti di plastica (polietilene) in strisce di 3 - 5 mm di larghezza e 15 cm di lunghezza utilizzando una taglierina.</li>
			<li>Preparare 1,5 mm3 di cuore di pollo o seppie su uno spiedino di bambù o ramo sottile (il diametro dell'esca di carne può essere da 1 a 2 mm, meno di 15 mg per un lavoratore V. shidai; figura 2).</li>
			<li>Legare un filo alla bandiera (striscia di plastica, meno di 10 mg) e poi all'esca di carne, attaccandolo entro 3 mm dalla bandiera (questo è chiamato l'esca "contrassegnata"). Tagliare il filo sciolto sopra il nodo. NOTA: Utilizzare un filo di poliestere estremamente fine normalmente utilizzato con le macchine da cucire.</li>
		</ol>
</li>
		<li>
Presentazione dell'esca per la carne a una vespa NOTA: Un nido viene trovato in modo più efficiente seguendo vespe che tornano ripetutamente all'esca entro 4 min dalla partenza. Questo perché le vespe che prendono l'esca e ritornano hanno rapidamente un nido nelle vicinanze.<ol>
<li>Dipingere un segno unico su ogni torace per identificare le vespe singolarmente quando mordono le esche (preferibile con penne di vernice a base d'acqua, vedere Tabella dei materiali).</li>
			<li>Orientare la bandiera con il filo sotto la vespa mentre morde l'esca segnalata quando presenta l'esca alla vespa (posizionare la bandiera in modo che e il filo passino sotto l'addome della vespa da sotto il torace).</li>
		</ol>
</li>
		<li>
A seguito di una vespa marcata
		<ol>
<li>Raccogliere le esche dalla zona circostante, in modo che la vespa di ritorno è più probabile che ritorni nello stesso punto, prima di seguire una vespa. NOTA: Seguire le vespe contrassegnate è meglio realizzare con un gruppo di due o più persone. Almeno una persona rimane al transetto, fornendo alle vespe da foraggiamento esche segnalate, mentre l'altra (s) segue la vespa marcata. Quando più di una vespa è attratta dalla stessa esca, segnare e seguire solo le vespe che volano via nella stessa direzione.</li>
			<li>Segui una vespa con un'esca segnalata.</li>
			<li>Quando una vespa seguita atterra da qualche parte sulla strada per il suo nido, sollevare delicatamente la vespa con un bastone lungo (ramo) o canna da pesca e guardarlo fino a quando non riprende il volo. NOTA: Sii gentile e non colpire la vespa a riposo perché lascerà cadere l'esca e volerà via.</li>
			<li>Quando la vespa sta modellando un'altra palla di carne prima di volare di nuovo al suo nido, riaggiustare la bandiera, se necessario. NOTA: Le vespe a volte atterrano e masticano attraverso il filo, rimuovendo la bandiera dall'esca di carne. Se questo accade frequentemente, accorciare le bandiere per aumentare l'abilità di volo del forager.</li>
			<li>Quando una vespa sfugge al rilevamento mentre viene seguita, attendere che la vespa torni alla stazione di esca sul transect prima di riprendere l'inseguimento. Questa volta, mentre la vespa sta mordendo la nuova esca, portare il bastone esca (e la vespa) al punto in cui era sfuggito all'ultimo rilevamento. NOTA: Le vespe di foraggiamento non lasciano andare facilmente le loro esche e non pungono se maneggiate delicatamente. Quindi, la vespa con l'esca segnalata può essere spostata nella posizione desiderata tenendo la bandiera, senza che la vespa scappi.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. Trasferimento del nido
<ol><li>
Struttura della scatola portante
	<ol>
<li>Costruire nidi di scatole di varie dimensioni, da 10 a 20 cm di lunghezza e larghezza e da 10 a 20 cm di altezza, per ospitare nidi di varie dimensioni. NOTA: Le scatole di queste dimensioni sono abbastanza grandi da ospitare giovani nidi di V. shidai (raccolti in Giappone centrale tra metà luglio e metà agosto). Fare una scatola portante in base alle dimensioni del nido di ogni specie, per ogni fase di crescita.</li>
		<li>Costruire la griglia di bambù e attaccarla all'interno della scatola, circa 2 cm sopra la parte inferiore della scatola, per facilitare il posizionamento del nido all'interno della scatola portante.</li>
		<li>Coprire il fondo della scatola porta con il giornale e incollarlo in un legno, bordo rimovibile (Figura 3). NOTA: Il giornale, più tardi, permetterà alle vespe di masticare attraverso di esso mentre costruiscono pettini aggiuntivi sotto la scatola portante quando questo è posto in una scatola nido (vedi sezione 3.2).</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Scavo del nido
	<ol>
<li>
Prima dell'esposizione dell'intero nido NOTA: Indossare indumenti protettivi per evitare di essere punto dalle vespe che difendono il loro nido.<ol>
<li>Una volta trovato il nido di vespe, scavare il nido.</li>
			<li>Vigorosamente timbrare sul terreno intorno al nido per circa 10 a 20 min in modo che i lavoratori che lasciano e tornano al nido rimangano all'interno per proteggerlo, per raccogliere il maggior numero possibile di lavoratori. NOTA: Se le vespe continuano a rimanere al di fuori del nido, è meglio catturarle usando una rete di insetti. Anche se la stampa è utile per V. flaviceps, V. shidaie V. vulgaris, i lavoratori di altre specie dal nido possono attaccare l'individuo che esegue la stampaggio. Nel caso, ignorare questo passaggio.</li>
			<li>Far brillare una luce direttamente nell'ingresso del nido per determinare la direzione in cui corre l'ingresso del nido. Utilizzare un dito per confermare l'orientamento del foro del nido, mentre delicatamente scavo terreno da tutto il nido.</li>
		</ol>
</li>
		<li>
Dopo l'esposizione dell'intero nido
		<ol>
<li>Quando l'intero nido è esposto, stendi un panno e posizionalo sopra di esso per evitare che le vespe scappino nel terreno sotto il nido.</li>
			<li>Collocare il nido scavato in una scatola di legno (trasporto) per il trasporto al laboratorio (Figura 3); poi, coprirlo con rami e giornali. Lasciare la parte superiore del nido scoperto mentre è nella scatola.</li>
			<li>Posizionare la scatola portante su un panno per 5-10 min, fino a quando le vespe diventano calme.</li>
			<li>Raccogli le vespe nelle vicinanze con una rete di insetti e trasportale al laboratorio con il nido. NOTA: Come procedura di raccolta alternativa, anestesizza gli occupanti del nido fanning fumo di celluloide o etere dietilico nel nido prima di scavarlo.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59044/59044fig3.jpg"> Figura 3: Scatola di trasporto. (A) Scatola per il trasporto di nidi raccolti sul campo. (B) Una griglia di bambù è posta sul fondo della scatola. Le due caselle nell'immagine a destra sono capovolta. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59044/59044fig3large.jpg" target="_blank">Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
4. Allevare Vespula
<ol><li>
Struttura della scatola nidificata NOTA: La scatola del nido è in legno, con dimensioni di 50 cm di lunghezza e larghezza e 70 cm di altezza per l'allevamento V. shidai (un nido maturo ha un diametro di circa 40 cm in natura). Fare una scatola di nido in base alle dimensioni del nido della specie da allevare.<ol>
<li>Fornire alla scatola del nido un foro di ingresso (di solito posizionato nella parte superiore della scatola) per consentire alle vespe di lasciare il nido al foraggio.</li>
		<li>Riempire circa 1/3 della scatola del nido con un terreno come quello che si verifica nel punto in cui è stato raccolto il nido.</li>
		<li>Installare una rete metallica (con una dimensione di rete di 1,5 cm2)all'ingresso della scatola del nido per evitare qualsiasi intrusione da parte di altre vespe (predatori, come Vespa mandarinia e Vespa simillima).</li>
		<li>Posizionare due barre di legno nella scatola del nido che può recare la scatola portante (Figura 4).</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59044/59044fig4.jpg"> Figura 4: Configurazione del laboratorio. (A) Impostazione di una scatola portante in una scatola nido utilizzata per uno studio a lungo termine. Prima di posizionare la scatola portante nella scatola del nido, la tavola di legno nella parte inferiore della scatola portante è stata rimossa, lasciando solo il giornale a coprire il fondo del nido. (B) Una serie di scatole di nidi con risorse alimentari appese a una linea di filo. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59044/59044fig4large.jpg" target="_blank">Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<ol start="2"><li>
Trapianto della scatola portante nella scatola del nido
	<ol>
<li>Tenere la scatola del nido in un luogo asciutto mentre si allevano vespe nei nidi raccolti(cioè,in un posto non esposto alla pioggia).</li>
		<li>Rimuovere la tavola di legno nella parte inferiore della scatola portante e metterla nella scatola del nido per uno studio a lungo termine (Figura 4). NOTA: Spesso, le vespe avranno fori morsi nel giornale che copre il fondo della scatola portante, e quindi, c'è il pericolo di essere punto da vespe che fuoriescono attraverso i fori. Pertanto, indossare indumenti protettivi durante il trapianto del nido.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Nutrire le vespe
	<ol>
<li>Mettere vari tipi di carne (calamari, pesce d'acqua dolce, petto di pollo o cuore di pollo) e una soluzione 1:3 di miele e acqua a circa 3 m dalla scatola del nido.</li>
		<li>Fornire cibo sufficiente per le esigenze di alimentazione di 1 giorno. Rifornire il cibo fresco ogni giorno (Vespinae non foraggio su carne vecchia / marciume).</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Davies, N. B., Krebs, J. R., West, S. A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aDavies%2C+NB+%22An+introduction+to+Behavioural+Ecology%22">An introduction to Behavioural Ecology</a>. , John Wiley & Sons. (2012).</li>
<li>Tibbetts, E. A., Reeve, H. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Benefits+of+foundress+associations+in+the+paper+wasp+Polistes+dominulus%3A+increased+productivity+and+survival%2C+but+no+assurance+of+fitness+returns%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+Ecology%22%5BJournal%5D)">Benefits of foundress associations in the paper wasp Polistes dominulus: increased productivity and survival, but no assurance of fitness returns.</a> Behavioural Ecology. 14, 510-514 (2003).</li>
<li>Mattila, H. R., Seeley, T. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+Diversity+in+Honey+Bee+colonies+Enhances+Productivity+and+Fitness%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Genetic Diversity in Honey Bee colonies Enhances Productivity and Fitness.</a> Science. 317, 362(2007).</li>
<li>Weber, N. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gardening+Ants%2C+the+Attines%5BTitle%5D)+AND+%22American+Philosophical+Society%22%5BJournal%5D)">Gardening Ants, the Attines.</a> American Philosophical Society. , Philadelphia, PA. (1972).</li>
<li>Baer, B., Schmid-Hempel, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sperm+influences+female+hibernation+success%2C+survival+and+fitness+in+the+bumble-bee+Bombus+terrestris%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings%3A+Biological+Science%22%5BJournal%5D)">Sperm influences female hibernation success, survival and fitness in the bumble-bee Bombus terrestris.</a> Proceedings: Biological Science. 272 (1560), 319-323 (2005).</li>
<li>Spradbery, J. P. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSpradbery%2C+JP+%22Wasps.+An+Account+of+the+Biology+and+Natural+History+of+Social+and+Solitary+Wasps%2C+with+Particular+Reference+to+Those+of+the+British+Isles%22">Wasps. An Account of the Biology and Natural History of Social and Solitary Wasps, with Particular Reference to Those of the British Isles</a>. , Sidwick & Jackson Ltd. (1973).</li>
<li>Matsuura, M., Yamane, S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMatsuura%2C+M+%22Comparative+Ethology+of+the+Vespine+Wasps%22">Comparative Ethology of the Vespine Wasps</a>. , Hokkaido University Press. Sapporo, Japan. in Japanese (1984).</li>
<li>Greene, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Production+schedules+of+vespine+wasps%3A+an+empirical+test+of+the+bang-bang+optimization+model%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Kansas+Entomological+Society%22%5BJournal%5D)">Production schedules of vespine wasps: an empirical test of the bang-bang optimization model.</a> Journal of Kansas Entomological Society. 57 (4), 545-568 (1984).</li>
<li>Cole, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiple+mating+and+the+evolution+of+social+behavior+in+the+Hymenoptera%5BTitle%5D)+AND+%22Behavior+Ecology+Sociobiology%22%5BJournal%5D)">Multiple mating and the evolution of social behavior in the Hymenoptera.</a> Behavior Ecology Sociobiology. 12, 191-201 (1983).</li>
<li>Goodisman, M. A. D., Kovacs, J. L., Hoffman, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+significance+of+multiple+mating+in+the+social+wasps+Vespula+maculifrons%5BTitle%5D)+AND+%22Evolution%22%5BJournal%5D)">The significance of multiple mating in the social wasps Vespula maculifrons.</a> Evolution. 61 (9), 2260-2267 (2007).</li>
<li>Greene, A. Dolichovespula and Vespula. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGreene%2C+A+%22The+Social+Biology+of+Wasps%22">The Social Biology of Wasps</a>. Ross, K. G., Matthews, R. W. , Cornell University Press. Ithaca, NY. 263-305 (1991).</li>
<li>Yamane, S., Yamane, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigating+methods+of+dead+vespine+nests+%28Hymenoptera%2C+Vespidae%29+%28Methods+of+taxonomic+and+bio-sociological+studies+on+social+wasps.+II%29%5BTitle%5D)+AND+%22Teaching+Materials+for+Biology%22%5BJournal%5D)">Investigating methods of dead vespine nests (Hymenoptera, Vespidae) (Methods of taxonomic and bio-sociological studies on social wasps. II).</a> Teaching Materials for Biology. 12, in Japanese 18-39 (1975).</li>
<li>Loope, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Matricide+and+queen+sex+allocation+in+a+yellowjacket+wasp%5BTitle%5D)+AND+%22The+Science+of+Nature%22%5BJournal%5D)">Matricide and queen sex allocation in a yellowjacket wasp.</a> The Science of Nature. 103 (57), 1-11 (2016).</li>
<li>Matsuura, M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMatsuura%2C+M+%22Social+Wasps+of+Japan+in+Color%22">Social Wasps of Japan in Color</a>. , Hokkaido University Press. Sapporo, Japan. in Japanese (1995).</li>
<li>Foster, K. R., Ratnieks, F. L. W., Gyllenstrand, N., Thoren, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Colony+kin+structure+and+male+production+in+Dolichovespula+wasps%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Ecology%22%5BJournal%5D)">Colony kin structure and male production in Dolichovespula wasps.</a> Molecular Ecology. 10 (4), 1003-1010 (2001).</li>
<li>Loope, K. J., Chien, C., Juhl, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Colony+size+is+linked+to+paternity+frequency+and+paternity+skew+in+yellowjacket+wasps+and+hornets%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Evolutionary+Biology%22%5BJournal%5D)">Colony size is linked to paternity frequency and paternity skew in yellowjacket wasps and hornets.</a> BMC Evolutionary Biology. 14 (1), 1-12 (2014).</li>
<li>Nonaka, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cultural+and+commercial+roles+of+edible+wasps+in+Japan%5BTitle%5D)+AND+%22Forest+Insects+as+Food%3A+Humans+Bite+Back.+Proceedings+of+a+workshop+on+Asia-Pacific+resources+and+their+potential+for+development%22%5BJournal%5D)">Cultural and commercial roles of edible wasps in Japan.</a> Forest Insects as Food: Humans Bite Back. Proceedings of a workshop on Asia-Pacific resources and their potential for development. , Chiang Mai, Thailand. 123-130 (2010).</li>
<li>Yamane, S. The unique ecology of Vespula shidai amamiana and the origin of distribution. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aYamane%2C+S+%22Ecological+Society+of+Japan.+Biodiversity+of+the+Nansei+Islands%2C+its+formation+and+conservation%22">Ecological Society of Japan. Biodiversity of the Nansei Islands, its formation and conservation</a>. Funakoshi, K. , in Japanese (2015).</li>
<li>R: The R Project for Statistical Computing. , Available from:
 <a target="_blank" href="https://www.R-project.org/">https://www.R-project.org/</a> (2018).</li>
<li>Saga, T., Kanai, M., Shimada, M., Okada, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mutual+intra-+and+interspecific+social+parasitism+between+parapatric+sister+species+of+Vespula+wasps%5BTitle%5D)+AND+%22Insectes+Sociaux%22%5BJournal%5D)">Mutual intra- and interspecific social parasitism between parapatric sister species of Vespula wasps.</a> Insectes Sociaux. 64 (1), 95-101 (2017).</li>
<li>Van Huis, A., et al. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aVan+Huis%2C+A+%22Edible+insects%3A+future+prospects+for+food+and+feed+security%22">Edible insects: future prospects for food and feed security</a>. , Food and Agriculture Organization of the United Nations. Rome, Italy. (2013).</li>
</ol>

L'autore non ha nulla da rivelare.

La produttività della colonia di api, formiche e vespe è stata stimata in precedenza dal numero di lavoratori e cellule nei nidi o dal peso dei nidi3,9,10. Questo studio mostra che la stima del numero di meconia fornisce unamigliore stima del numero complessivo di individui prodotti (cioè un indicatore migliore della produttività della colonia). Infatti, si è scoperto che, sia per i pettini operai che per quelli queen, ...

Si pensa che ogni specie sviluppi una strategia ottimale per la sopravvivenza e la riproduzione tra una vasta gamma di possibili strategie. Nella selezione naturale, gli individui con tratti che massimizzano il successo riproduttivo di un individuo lasceranno più prole (e geni) alla prossima generazione. Pertanto, il numero di prole prodotte da un individuo può essere utilizzato come indicatore della forma fisica evolutiva relativa dell'individuo. In un dato contesto ecologico, il confronto del numero di prole prodotte rispetto a strategie comportamentali alternative può aiutare i ricercatori a prevedere la migliore strategia per ottimizzare la forma fisica1.
Gli imenotteri sociali (come vespe, api e formiche) hanno un sistema di tre caste diverse, che sono lavoratori (femmine sterili), regine (ginne) e maschi1. Solo le nuove regine (gine) e i maschi contano verso la forma fisica nell'Imenoptera sociale. La produzione dei lavoratori non contribuisce direttamente all'idoneità in quanto il lavoratore è sterile. D'altra parte, una regina che può produrre una maggiore produttività della colonia (come un maggior numero di cellule totali o un nido più pesante) è considerata avere una maggiore forma fisica nell'ipmenotera sociale, indipendentemente dal numero di nuove regine e maschi effettivamente prodotti (vedi , ad esempio,Tibbetts e Reeve2 e Mattila e Seeley3). In generale, è difficile contare con precisione il numero di prole prodotte da una colonia di imenotteri sociali. Infatti, le regine di molti insetti sociali vivono per più di 1 anno(ad esempio,le regine delle formiche tagliafoglie possono vivere &gt;20 anni4 e le regine delle api possono vivere per 8 anni5). Inoltre, una regina può produrre migliaia di prole riproduttiva nel corso di diverse settimane o mesi, anche in specie annuali di generi Vespa e Vespula6,7,8. Inoltre, la durata della vita dei lavoratori è più breve di quella della loro regina madre, e spesso i lavoratori muoiono lontano dai loro nidi. Quindi, anche se si potesse contare con precisione tutti gli adulti in un nido in un dato momento, un tale conteggio non rappresenterebbe con precisione il numero di prole prodotte. Pertanto, il numero di prole prodotta è stato stimato approssimativamente dalle dimensioni del nido, dal numero di lavoratori nel nido o dal peso del nido in un dato momento nel tempo3,9,10. Il numero di cellule larve potrebbe provocare una sopraelevazione della produzione della prole quando alcune cellule sono vuote. Lo stesso metodo potrebbe anche comportare una potenziale sottovalutazione della produzione della prole perché pettini di piccole cellule che contengono covata operaia possono produrre due o tre coorti di larve6,7,11.
Il primo obiettivo di questo lavoro è quello di fornire un metodo migliore per stimare la produttività della colonia di vespine in termini di numero di adulti prodotti. Yamane e Yamane hanno suggerito che il modo migliore per stimare il numero di prole prodotte da una colonia è contare la meconia nel nido12. La meconia è il pellet fecale che comprende cuticle larvale, intestino e contenuto intestinale che una larva lascia nella sua cellula quando si pupating (Figura 1A). Il numero totale di meconia prodotte per pettine è calcolato moltiplicando il numero totale di cellule presenti per il numero medio di meconia per cella. Ci sono spesso più strati di meconia in una cella, e ogni meconia indica che un individuo ha pupato con successo in quella cella6,11 (Figura 1B). Quando si stima il numero medio di meconia per cella, se il numero di celle esaminate è piccolo (una piccola dimensione del campione), l'errore standard (SE) aumenta e, di conseguenza, l'errore per il numero totale di meconia per pettine diventa superiore a quello che se la dimensione del campione era maggiore. La SE della media (SEM) è una misura della dispersione dei mezzi campione intorno alla media della popolazione. Pertanto, in questo studio, mi concentro sul SEM del numero di meconia per cellula per stimare la popolazione (il numero di adulti prodotti) dalla media del campione (il numero medio di meconia per cellula). Questo studio tenta di determinare quanti campioni sono necessari per ottenere un tasso SE inferiore a 0,05 per cellula. A tale scopo, viene eseguita una simulazione numerica con dati reali sul numero di meconia per pettine, per determinare la dimensione minima del campione (sia per i pettini operai o regine) necessari per stimare accuratamente questo valore all'interno della SE definita di 0,05.
Le colonie di vespine vivono in nidi nascosti (sotterranei o aerei) composti da più pettini orizzontali, costruiti in serie dall'alto verso il basso6,7,11. La dimensione media delle celle aumenta dal primo (in alto) all'ultimo pettine (in basso). Nei pettini inferiori, si può vedere un improvviso spostamento della dimensione media delle cellule. Queste celle più ampie sono costruite per lo sviluppo di nuove regine. Di conseguenza, una stimapiù accurata della produttività della colonia (cioè, il numero di individui prodotti) può essere ottenuta quando si considera il numero totale di meconia nelle celle operaie (piccole cellule) e nelle cellule regine (celle grandi). Al fine di stimare l'idoneità a livello di colonia, i ricercatori potrebbero stimare il numero di regine prodotte e concentrarsi sulla meconia solo nelle cellule della regina. Per quanto riguarda i maschi riproduttivi, questi vengono allevati nelle cellule operaie o regine, a seconda della specie. Così, può essere difficile stimare la produzione maschile di una colonia, tranne nelle specie in cui i maschi hanno una terza, dimensione cellulare unica13 (ad esempio, Dolichovespula arenaria).
Il secondo obiettivo di questo lavoro è quello di presentare una tecnica utile per localizzare le colonie di vespine selvatiche nel campo e trapiantarle in scatole di nido di laboratorio. Anche se alcuni ricercatori ottengono nidi di vespa dalle chiamate di disinfestazione(cioè, persone che li segnalano come parassiti14,15), questo metodo non è sempre possibile o desiderabile. I ricercatori potrebbero dover raccogliere nidi in aree selvagge e abitate dove i controllori dei parassiti non operano, o condurre le loro ricerche ottenendo i nidi in modo più flessibile in momenti specifici. È interessante notare che le persone che vivono nelle zone montuose del Giappone centrale tradizionalmente raccolgono e posteriori vespe (Vespula shidai, Vespula flaviceps, e Vespula vulgaris) per il cibo. Pertanto, le tecniche di raccolta e allevamento artificiale per queste vespe sono ben sviluppate in quelle aree17.
Questo documento riassume anche i metodi impiegati per allevare vespe Vespula. L'organismo sperimentale per questo studio era V. shidai, una vespa sociale nidificante che abitava l'Asia occidentale e il Giappone. V. shidai possiede la più grande dimensione della colonia tra tutte le vespe di vespine giapponesi, per un totale di 8.000 a 12.000 cellule per nido, con un massimo di 33.400 cellule14,18. I lavoratori di V. shidai hanno un peso medio bagnato di 67,62 x 9,56 mg. I maschi sono di solito allevati nelle celle dei lavoratori; al contrario, le nuove regine sono allevate in celle regine appositamente costruite e più larghe14.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59044/59044fig1.jpg"> Figura 1: Meconio in una cellula larvale. (A) Sezione trasversale di un pettine di Vespula shidai. Meconia è indicato da frecce rosse. (B) Due meconia sono stratificate. Ogni freccia blu indica un meconio. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59044/59044fig1large.jpg" target="_blank">Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>

<table><tbody><tr><td>seppie</td><td>Qualsiasi</td><td></td><td>fresco/ come esca</td></tr><tr><td>dace</td><td>Qualsiasi</td><td></td><td>fresco/ come esca</td></tr><tr><td>cuore di pulcino</td><td>Qualsiasi</td><td></td><td>fresco/ come</td></tr><tr><td>esca sacchetto di plastica (polietilene)</td><td>Qualsiasi</td><td></td><td>come una bandiera</td></tr><tr><td>spiedino di bambù</td><td>Qualsiasi</td><td></td><td></td></tr><tr><td>filo per cucire industriale</td><td>FUJIX Ltd.</td><td>Re poliestere, No.100</td><td></td></tr><tr><td>pennarello a vernice</td><td>Mitsubishi matita</td><td>UNI, POSCA, PC5M</td><td></td></tr><tr><td>canna da pesca</td><td>QUALSIASI</td><td></td><td></td></tr><tr><td>scatola</td><td></td><td></td> per il trasporto <td>in legno</td></tr><tr><td>cassetta nido</td><td></td><td></td><td>in legno</td></tr></tbody></table>

valutazione della produttività delle colonie di vespe sociali (vespinae) e introduzione alla tradizionale tecnica giapponese di caccia alle vespale

Evaluation of the Productivity of Social Wasp Colonies (Vespinae) and an Introduction to the Traditional Japanese Vespula Wasp Hunting Technique

Per le vespe vespine, la produttività della colonia è tipicamente stimata contando il numero di cellule larve. Questo documento presenta un metodo migliorato che consente ai ricercatori di stimare in modo più accurato il numero di adulti prodotti, contando il numero di meconia (le feci lasciate nelle cellule dalle larve di vespa quando si pupano negli adulti, per 100 cellule) in ogni pettine. Questo metodo può essere applicato prima o dopo il collasso della colonia(cioè, nei nidi attivi o inattivi). Il documento descrive anche come localizzare le colonie di vep di Vespula selvatiche "bandierando" le vespe e inseguendo la vespa raccogliendole, utilizzando un metodo tradizionalmente eseguito dalla popolazione locale nel Giappone centrale (come illustrato nel video associato). Il metodo di inseguimento Vespula descritto ha diversi vantaggi: è facile reinizializzare l'inseguimento da un punto in cui il forager che volava di nuovo al nido è stato perso, ed è facile individuare la posizione del nido come vespe contrassegnate spesso perdono la loro bandiera al nido ingresso. Questi metodi per stimare la produttività delle costatie e raccogliere nidi possono essere preziosi per i ricercatori che studiano le vespe sociali.

Uno degli obiettivi di questo studio era quello di determinare quanti campioni sono necessari per ottenere un SEM del numero di meconia per cellula che è inferiore a 0,05. In questo studio, un pettine con una dimensione media delle cellule di &lt;20 mm2 è stato definito come un pettine operaio, mentre pettini più grandi sono stati definiti come pettini regine. Ho contato il numero di celle per pettini regine e pettini operai (in questo studio, i conteggi sono stati fatti di sei...

Questo documento metodologico valuta la produttività di una colonia di vespe sociali esaminando il numero di meconia per 100 cellule di pettine, per stimare il numero totale di adulti prodotti dalle vespe. Il video associato descrive come cercare i nidi di vespa Vespula, un metodo sviluppato da cacciatori di vespe amatoriali.

Valutazione della produttività delle colonie di vespe sociali (Vespinae) e introduzione alla tradizionale tecnica giapponese di caccia alle vespale

For vespine wasps, colony productivity is typically estimated by counting the number of larval cells. This paper presents an improved method that enables ...

Poiché le colonie di vespe vespula non possono essere attirate dai busti, i nidi devono essere raccolti dalla natura selvaggia. Qui dimostro la caccia tradizionale alle wasp come è stato sviluppato nella cultura giapponese. Quando si seguono le vespe nei nidi, questa tecnica può aiutare a riprendere la posizione del nido dal punto in cui una vespa è sfuggita al rilevamento.Per attirare la vespula, appendi pezzi da 10 grammi di esca non innescata su un ramo di un albero ad un'altezza che può essere facilmente raggiunta a mano lungo un transetto a 500-100 stazioni, con almeno 5 metri tra ogni stazione. In attesa delle vespe, usa le forbici per tagliare i sacchetti di polietilene di plastica in strisce lunghe da tre a cinque millimetri per strisce lunghe 15 centimetri. E tagliare seppie, pesci d'acqua dolce o cuori di pollo in pezzi da 10 milligrammi.Quindi, legare un'estremità del filo di poliestere estremamente fine a una striscia di plastica e l'altra estremità a un pezzo di carne. Quindi tagliare qualsiasi filo sciolto sopra i nodi. prima di montare l'esca sui singoli spiedini di bambù, quando le vespe iniziano ad avvicinarsi all'esca appesa, tenere fuori l'esca contrassegnata sugli spiedini di bambù per consentire un accesso più facile alle vespe di alimentazione.Mentre le vespe mordeno l'esca, usa una penna di vernice a base d'acqua per dipingere un segno unico sul torace di ogni vespa. Orientare la bandiera con il filo sotto la vespa mentre morde l'esca contrassegnata in modo che il filo passi sotto l'addome della vespa dal basso del torace. Dopo aver identificato una vespa che ritorna ripetutamente all'esca entro quattro minuti dall'uscita raccogliere le esche dalle aree circostanti in modo che la vespa di ritorno sia più probabile che ritorni nello stesso punto e segua la vespa contrassegnata di interesse.Quando una vespa seguita atterra da qualche parte sulla strada per il suo nido, solleva delicatamente la vespa con un lungo bastone o una canna da pesca e guarda la vespa fino a quando non riprende il volo. Se una vespa è sfuggita al rilevamento mentre viene seguita, attendere che la vespa ritorni alla stazione di esca sulla transetto prima di riprendere l'inseguimento e portare il bastone dell'esca e la vespa fino al punto in cui la vespa era sfuggita per l'ultima volta al rilevamento. Le vespe di foraggiamento non lasciano andare facilmente le loro esche e non pungono se maneggiate delicatamente e quindi possono essere spostate nella posizione desiderata tenendo la bandiera senza che la vespa sfugga.Sulla posizione di un nido, indossare gli indumenti protettivi appropriati e raccogliere il maggior numero possibile di lavoratori nel nido calpestando vigorosamente il terreno intorno al nido per 10-20 minuti in modo che i lavoratori rimangano all'interno per proteggere il nido. Quando tutte le vespe sono tornate al nido brillano una luce direttamente nell'ingresso del nido per determinare la direzione in cui corre l'ingresso del nido e utilizzare un dito per confermare l'orientamento del foro del nido, mentre si scava delicatamente il terreno da tutto il nido. Quando le vespe si sono calmate, posiziona il nido scavato in una scatola da trasporto su misura in legno e copri tutto tranne la parte superiore del nido con rami e giornale.Per stimare il numero di cellule per pettine, separare i pettini uno per uno e spazzare via tutte le vespe adulte dal pettine. Usa le pinzette per estrarre tutte le larve e le pupe dalle cellule e posizionare un riferimento di scala sul pettine. Scatta una foto del pettine dall'alto e apri l'immagine in ImageJ.Misurare le aree quadrate di dieci celle scelte casualmente per pettine in pixel e convertire le misure nelle aree effettive. Quindi dividere l'area di ogni pettine per l'area media della cella per pettine per stimare il numero di cellule operaie e regina. Per contare il numero di miconia per 100 cellule per ogni pettine rompere accuratamente il pettine ed esaminare la miconia.La miconia può essere stata solidificata in due o più strati nelle cellule. In questo studio, un pettine con una cella media inferiore a 20 millimetri al quadrato è stato definito come un pettine operaio e pettini più grandi sono stati definiti pettini regina. Dopo aver contato il numero di cellule per pettini regina e lavoratore, il numero effettivo di cellule per pettine può essere stimato tramite estrapolazione.Utilizzando dati reali, la deviazione media e standard del numero di miconia per cella può essere calcolata con il numero os campioni impostato 1000 per ogni dimensione del campione. Questa analisi ha mostrato che l'errore standard della media era inferiore a 0,05 quando la dimensione del campione era di 100 celle sia per i pettini operai che per quelli regina. Il numero effettivo di miconia nelle cellule dei pettini operai che rappresenta il numero di lavoratori prodotti variava da 1,96 volte superiore al numero di cellule larvali stimate a 0,89 volte inferiore al numero stimato di cellule.Nei pettini regina, il numero effettivo di cellule era spesso inferiore al numero stimato di cellule. Il numero di miconia nei pettini regina che possono rappresentare un componente di fitness era da 0,69 a 1,97 volte il numero stimato di cellule. Se una vespa sfugge al rilevamento durante il seguiti, il bastone dell'esca può essere trasportato al punto in cui la vespa è stata osservata per l'ultima volta.Le bandiere possono anche essere rilegate direttamente sui corpi delle vespe con una grande dimensione corporea per aiutare nella posizione del nido. Questo metodo non solo rende più facile trovare nidi di vespa, ma può anche aiutare i ricercatori nell'analisi dei comportamenti di wasp homing. Assicurati sempre che nessun altro sia intorno al nido prima di avvicinarsi, per evitare che altri visitatori vengano attaccati.Rimuovere i lavoratori dopo aver raccolto il nido.

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