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방법 논문

냄새에 대 한 바람 터널 중재 곤충 행동 분석 실험

12K 조회수

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DOI:

10.3791/58385

⸱

2018년 11월 30일

이 논문에서

요약

여기, 우리는 건설 및 기술 바람 터널의 사용 냄새 중재 곤충과 행동 분석에 대 한. 바람 터널 설계와 시각적 자극 없이 여러 방법으로 악취 소스 출시를 촉진 한다. 풍 동 실험은 행동 활성 휘발성 화학 물질을 식별 하는 중요 한 방법.

초록

후각이 가장 중요 한 감각 메커니즘은 많은 곤충은 그들의 환경과 상호 작용 및 바람 터널은 곤충 화학 생태학을 공부 하는 훌륭한 도구입니다. 곤충 감각 상호 작용 및 정교한 동작을 통해 3 차원 환경에서 포인트 소스를 찾을 수 있습니다. 이 동작의 정량화는 해충 제어 및 의사 결정 지원 위한 새로운 도구의 개발에서 핵심 요소입니다. 층 류 기류와 적당 한 비행 섹션 바람 터널, 기내 피드백에 대 한 시각적 단서와 냄새의 응용 프로그램에 대 한 옵션의 다양 한 이후 매력적인 식별 수 있습니다 복잡 한 행동을 측정 하기 위해 사용할 수 있습니다 또는 방충제 냄새, 곤충 비행 특성, 시각 냄새 상호 작용 및 attractants 및 악취 환경에서 배경 냄새로 느린 사이 상호 작용. 바람 터널 실험실 설정에서 곤충의 행동 레 퍼 토리를 중재 하는 냄새의 이점을 보유 하고있다. 제어 설정에서 행동 조치 곤충 생리학 및 필드 응용 프로그램 사이의 링크를 제공합니다. 바람 터널 유연한 도구 이어야 하며 쉽게 변경 설정 및 다양 한 연구 질문에 맞게 하드웨어를 지원 해야 합니다. 여기서 설명 하는 바람 터널 설치 주요 단점은 합성 휘발성 혼합 필드 응용 프로그램을 개발할 때 특별 한 주의 필요로 하는 깨끗 한 냄새 배경 이다.

서론

바람 터널 실험실 테스트의 semiochemicals 곤충 비행 응답을 허용 하는 곤충 화학 생태학 연구에 중요 한 도구입니다. 제어 바람 스트림으로 냄새를 방출 하 여 이러한 자극에 곤충의 행동 응답 직접 소스를 향해 그들의 맞 바람 비행을 공부 하 여 모니터링할 수 있습니다. 후각이 있는 많은 곤충은 그들의 생물 환경1와 상호 작용 하는 가장 중요 한 감각 메커니즘입니다. 곤충은 짝짓기에 대 한 적합 한 파트너를 찾을 수 냄새 신호를 사용 합니다. 마찬가지로, 그들은 그들 자신, 또는 자손에 대 한 먹이를 찾아 호스트 자원에서 부케를 냄새를 사용 합니다. 식물 곤충 수 분 효율성을 확보 하 여 과즙과 꽃가루 보상 함께에서 꽃 냄새를 릴리스 합니다. 이러한 모든 휘발성 신호 환경에 수 동적 확산 그리고 곤충 식별 하 고 그들의 개인적인 관련성을 해석 해야 합니다. 휘발성 환경으로 출시 되 서 분자는 필 라 멘 트, 결국 깨진 되 고 소란과 유포2희석 하기 전에 긴 거리 향하게, 초기 농도 유지로 바람과 함께 여행. 곤충은 휘발성에 있는 변화 신호 및 소스 쪽으로 맞 바람, 그들의 움직임을 직접 검색할 수 있습니다. 곤충 매력적인 냄새, 접촉 시 빠른 맞 바람 질주와 비행 행동을 표시 하 고

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프로토콜

1. 유리 튜브 준비

  1. 유리 튜브를 준비 (예., 직경 2.8 c m, 길이 13 m) 한쪽 플라스틱 스냅 캡을 닫습니다.
  2. 출장된 유리 튜브로 10 곤충 하 고 고무 밴드를 사용 하 여 거 즈와 나머지 끝을 커버 합니다. 허용 온도, 조명 조건 및 적어도 2 시간을 위한 바람 터널 공간의 습도에 순응 하는 곤충.
    참고: 각 튜브 안에 곤충의 수 종 및 연구 질문에 따라 달라 집니다.

2. 냄새 소스 준비 하기

  1. 분무기 프로토콜입니다.
    1. 희석된 headspace 컬렉션 또는 합성 냄새 믹스 1 mL 기밀 주사기를 채우십시오.
      참고: 희석된 headspace 또는 합성 냄새 혼합 콘텐츠 곤충 종 및 연구 질문에 따라 달라 집니다. 일반적으로 사용 하는 농도 정통 냄새 소스의 자연 방출 속도 일치 해야 합니다.
    2. 튜브 어댑터를 사용 하 여 FEP 튜브에 주사기 끝을 연결 하 고 주사기 펌프에 주사기를 삽입.
    3. 주사기 펌프를 시작 합니다.
    4. 광대역 초음파 발생기를 시작 합니다.
      참고: 분무기에서는 어로 졸의 릴리스 토치 출시 시점까지 빛을 가리키는 하 여 확인할 수 있습니다.

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결과

Blowflies 임시 애벌레 성장 기판19,20를 나타내는 죽은 동물 로부터 냄새를 강력 하 게 응답 합니다. 자연 냄새 소스로 죽은 쥐를 사용 하 여, 우리는 15 일 오래 된의 비행 동작의 세부 정보를 조사, 여성 C. vicina, 또는 냄새 릴리스 포인트13옆 시각적 자극 없이 성관계. 자연적인 시각적 큐를 제거 하려면 우리는 위에서 설명한 유리 항아리 시스템 사용. 30 cm s-1 blowflies 표시, 이상의 80% 이륙 downwind 바람 터널 끝에 터널 ( 의 맞 바람 부분으로 제어 하 고 지향 운동 고급 그들의 60% 이상 지향적인된 비행 행동의 바람 속도와 그림 2). 지향적인된 비행 행동에 시각적 표시의 더 큰.......

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토론

바람 터널은 많은 곤충4,9에 대 한 매력적이 고 구 충 제 냄새를 식별 하는 데 유용한 도구입니다. 사운드 지식 생태학, 생물학 및 공부 하는 곤충의 행동, 그것의 비행 특성을 쉽게 확인 될 수 있다와 환경 조건, 풍속, 시각적 자극 및 냄새 응용 프로그램에 맞게 맞출 수 있습니다. 미세 조정 가능한 가장 매력적인 소스를 사용 하 여 바람 터널 매개 변수를 새로운 종으로 밖으로 시작 하는 때 추천 된다. Kairomones, 이것은 일반적으로 라이브 호스트 공장 설비 재료 또는 자연 식품 소스 페로몬, 함께 갇힌 호출 여성 또는 남성 (에 따라 공부 하는 곤충). 방충제를 식별 하려면 적개심9를 측정 하는 매력적인 소스에 대 한 필요가 하다. 이러한 초기 결과 또한 더 실험에 대 한 기준으로 될 것입니다.

바람 터널 크기 자유 운동.......

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감사의 글

M. Tasin는 지속 가능한 개발 (Formas, 부여 2013-934)에 대 한 스웨덴 연구 위원회에 의해 지원 되었다.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
비행 경기장모든NA필터 하우징에 맞게 구성
필터 하우징 x 2Camfill Farr먼지 및 숯 필터 포함
팬 x 2Fischbach모델 D640/E35연속 조광기 스위치가 있는 조용한 팬
공 그리드모든NA두 개의 다른 열린 공간이 필요합니다(예: 54 및 51%
유량계).Swema airSwema air 300풍속 식별
초음파 분무기추형 팁과 삽입된 마이크로보어가 있는SonoTek
광대역 초음파 발생기SonoTek함수 발생기
주사기 펌프CMA 미세 투석CMA 102액체 전달
FEP 튜브 CMA미세 투석0.12mm 내부 직경
튜빙 어댑터CMA 미세 투용적 제로를 위한 커넥터
기밀 주사기모든NA1000 &마이크로; 헤드스페이스 수집 및 합성 혼합물을 위한 L 주사기
주사기모든 NA1000 &마이크로; L 스프레이어 청소용 주사기
토치모든NA스프레이 릴리스를 확인하기 위한 작은 광원
타이머알람NA타이머 
곤충 방출용 홀더모든NA금속 구조
조명낮은 열 생성으로 인해 모든 NA LED가 선호됨
모이스처라이저모든NA크기는 풍동실의 부피에 따라 다름
온도 제어모든NA온도 범위는 종에 따라 다름
유리관모든NA튜브 (지름 2.8cm, 길이 13cm)  곤충
스냅 캡모든NA유리관에 맞는 스냅 캡
모든NA유리관을 닫을 수 있는 직물
고무 밴드모든NA거즈를 제자리에 고정하기 위해
유리 실린더모든NA냄새 차단 및 착륙 플랫폼용 실린더 (직경 10cm, 길이 12.5cm)
유리 항아리모든NA동적 헤드스페이스 수집을 위한 유리병
커넥터 및 튜브모든NA튜브 및 커넥터는 유리병 유형에 따라 다름
공기 공급모든NA실험실 공기 또는 병에서
숯 필터모든NA외부 공기 청소용 sypply
바이알모든NA식물 재료를 신선하게 유지하기 위해 물이 담긴 작은 바이알
오븐모든NA금속과 유리 제품을 300도까지 가열하여 오염을 제거합니다.
천 원 분무기 노즐석 내부 기밀 기능이 있는 모든 ,

참고문헌

  1. Hansson, B. S., et al. Insect olfaction. , Springer. Berlin Heidelberg. (1999).
  2. Murlis, J., Elkinton, J. S., Cardé, R. T. Odor Plumes and How Insects Use Them. Annual Review of Entomology. 37, 505-532 (1992).
  3. Todd, J. L., Baker, T. Ch. 3. Insect olfaction. Hansson, ....

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재인쇄 및 허가

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