Gryllus bimaculatus의 실험실 문화 유지, 곤충 농업 및 무척추 동물 생리학을위한 다목적 orthopteran 모델

요약

이 논문은 식용 귀뚜라미, Gryllus bimaculatus의 실험실 배양을 장기간 양육하기위한 밀도, 사료 가용성, 수화 공급원 및 환경 통제와 같은 중요한 요소를 표준화하는 기본 방법을 설명합니다.

초록

Gryllus bimaculatus (De Geer)는 아프리카와 남부 유라시아 전역에 분포하는 대형 바디 크리켓으로 종종 야생 수확을 인간의 음식으로 수확합니다. G. bimaculatus 를 배양하는 것은 식이 가소성, 빠른 생식주기, 휴면 요구 사항 부족, 고밀도 사육에 대한 내성 및 병원균에 대한 견고성으로 인해 실현 가능합니다. 따라서, G. bimaculatus는 곤충 생리학, 행동, 발생학 또는 유전학 연구를위한 다목적 모델이 될 수 있습니다.

스타킹 밀도, 케이지 내 refugia, 광주기, 온도, 상대 습도 및식이 요법과 같은 문화적 매개 변수는 모두 귀뚜라미 성장, 행동 및 유전자 발현에 영향을 미치므로 표준화되어야합니다. 인간 소비를위한 곤충 양식에 관한 급성장하는 문헌에서,이 귀뚜라미는 작물 잔류 물, 식품 가공 부산물 및 기타 저비용 폐기물 흐름에서 파생 된 후보 사료 혼화제를 평가하기 위해 자주 사용됩니다.

가변 사료 기질에 반응하여 G. bimaculatus 성장 성능 및 영양 품질을 평가하는 지속적인 실험을 지원하기 위해 실험실에서 번식, 유지, 취급, 측정 및 안락사를위한 포괄적 인 표준 프로토콜 세트가 개발되어 여기에 제시되었습니다. 업계 표준 크리켓 사료는 귀뚜라미 번식 주식의 장기 유지 및 실험 제어 사료로 사용하기에 영양적으로 적절하고 기능적으로 적합한 것으로 입증되었습니다. 이 귀뚜라미를 12 광 (L) / 12 어두운 (D) 광^주기에서 27 ° C의 평균 온도에서 스크린 탑핑 된 29.3 L 폴리에틸렌 케이지에서 0.005 귀뚜라미 / cm3의 밀도로 양육하고, 촉촉한 코코넛 열매는 수화 공급원 및 산란 매체 역할을하여 2 년 동안 건강한 귀뚜라미를 성공적으로 유지했습니다. 이러한 방법에 따라, 통제 된 실험에서 귀뚜라미는 수확시 평균 질량 0.724g 0.190g을 산출했으며, 89 %의 생존률과 스타킹 (22 일)과 수확 (65 일) 사이의 성적 성숙은 68.2 %였습니다.

서론

상징적 인 곤충 인 초파리 초파리 멜라노 가스터 (Drosophila melanogaster )에 의해 대표되는 바와 같이, 곤충을 실험실 모델 유기체로 사용하면 유전학, 독성학 및 생리학¹ 연구에 뚜렷한 이점을 제공합니다. 곤충의 크기가 작을수록 배양에 필요한 공간과 필요한 사료 및 소모품 재료의 양이 줄어 듭니다. 많은 곤충들이 빠르게 번식하여 전문화 된 유전 라인의 생성과 여러 세대의 평가가 필요한 연구에 독특하게 적합합니다.

많은 연구가 완전한 변형과 번식을 나타내는 Drosophila와 같은 홀로 대사 곤충에 중점을 둡니다. 그러나 Gryllus bimaculatus (De Geer), 두 개의 반점이있는 필드 크리켓을 포함한 다른 모델을 사용할 수 있습니다. G. bimaculatus 는 성적 성숙에 도달하기 전에 7 ~ 11 개의 님프 인스타를 겪는 paurometabolous 곤충입니다². 이 크리켓은 stridulation, 영토 전시 및 배우자 보호³을 포함하여 성적 선택과 관련된 광범위한 행동을 보여줍니다. 미성숙 귀뚜라미는 많은 p....

프로토콜

1. 산란 기질 준비

참고 : 코코넛 열매는 G. bimaculatus에 이상적인 산란 기질입니다. 압축 된 coir 벽돌과 coir를 분리하는 방법에 대한 자세한 방법과 호흡기 안전에 대한 참고 사항은 보충 자료 단계 1.1을 참조하십시오.

1. 비누와 물로 손을 씻으십시오.
2. 균형에 깨끗한 용기를 꽂고 인간의 주먹 크기의 마른 코코넛 열매 덩어리의 무게를 측정하십시오.
3. 코일을 밀봉 가능한 깨끗한 용기에 넣어 원래 부피의 최대 6배까지 확장할 수 있습니다.
4. 깨끗한 손으로 더 큰 블록에서 제거 된 조각에서 coir 덩어리를 부드럽게 분해하십시오.
5. 50 mL 점진적 실린더를 사용하여, 탈이온화된(DI) 물의 정확한 부피를 측정하여, 5 부의 물을 1 부분 건조 코아에 대한 5:1 질량비로 달성한다.
6. 측정 된 DI 물을 천천히 넣고 모든 coir 입자를 고르게 수화시킵니다. 수동으로 덩어리를 침지하여 균일 한 수분 공급을 보장합니다.
7. 이전에 coir의 무게를 재측정 한 컨테이너를 다시 타십시오.
8. 젖은 coir 75g의 무게를 측정하십시오....

결과

부화에서 65 일까지 성공적인 크리켓 사육을 보여주는 데이터는 2021 년 9 월 사료 시험 중에 수집되었습니다. 귀뚜라미는 이러한 프로토콜의 1.1.1-2.6.1 단계에 따라 알에서 자랐으며, 6 개의 복제 케이지에는 위의 2.7 단계에 따라 22 일 된 무작위 (세 번째 인스타) 귀뚜라미가 24 개 있습니다. 귀뚜라미는 주변 실내 조건에서 양육되었습니다. 그러나 시설 공기 처리 장치의 오작동으로 인해 평균 실내 온도는 제안 된 27 °C가 아닌 20 % 상대 습도에서 25 ± 1 °C였습니다. 크리켓 질량은 부화 후 22 일에서 65 일 사이에 매주 두 번 측정되었습니다. 이 실험의 결과는 아래에 요약되어 있으며 표준 편차를 더하기 또는 뺀 값으로 표시됩니다.

도 1 및 도 2 에 도시된 데이터는 이 프로토콜에 설명된 표준 사료를 투여한 여섯 개의 복제 케이지를 나타낸.......

토론

크리켓 양육에 대한이 접근법의 단순성은 다양한 연구 분야에 도움이 될 수 있으며 다양한 실험 요구에 쉽게 적응할 수있는 성공적인 크리켓 축산을위한 일반적인 템플릿을 나타냅니다. G. bimaculatus 에 대한 다른 여러 연구와 비교할 때, 개별 신체 성인 크기는 작고 성숙은 느린¹⁴이며, 이는 상황에 의해 우리에게 부과 된 최적이 아닌 양육 온도에 기인합니다. 위에서 설명한 방법은 2 년 동안 사용되고 개선되었습니다. 견고한 문화는 상업적 귀뚜라미 농업에서 때때로 관찰되는 문제의 증거없이 유지되어 왔으며, 고전적인 임상 징후 (예 : Acheta domesticus의 덴소 바이러스로 인한 내부 주류화) 또는 과도한 식인 풍습¹⁵을 가진 병원체로부터의 광범위한 사망률을 포함합니다. 식민지 설립 후 크리켓 도입이 부족하여 질병 부담의 가능성이 크게 줄어들었을 가능성이 큽니다.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
31-qt (29.3 L) 스냅 뚜껑 토트빈	뚜껑 with lid HOMZ	3430CLBL	사육 가축을 수용하는 데 사용
3-tier/12-tray Grow Light Stand	Fischer Scientific	NC1938548
50-gal (189.27L) 뚜껑이 있는 토트빈	Sterilite	#14796603	귀뚜라미 취급 시 보조 봉쇄로 사용
50 mL 폴리프로필렌 눈금 실린더	Fischer Scientific	S95171
7.5-qt (7.1 L) 스냅 뚜껑 토트백 뚜껑	HOMZ	3410CLBL	독점 재고를 보관하는 데 사용됩니다
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