Opracowaliśmy tani i mały młyn do lotów, zbudowany z powszechnie dostępnych przedmiotów i łatwo wykorzystany w eksperymentach. Za pomocą tej aparatury zmierzyliśmy zdolność lotną chrząszcza ambrozyjnego, Platypus quercivorus.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Pomiar zdolności lotnej chrząszcza Ambrozja, Platypus quercivorus (Murayama), przy użyciu taniego, małego i łatwego w budowie młyna
W tym artykule
Podsumowanie
Streszczenie
Chrząszcz ambrozji, Platypus quercivorus (Murayama), jest wektorem patogenu grzybowego, który powoduje masową śmiertelność drzew Fagaceae (więdnięcie dębu japońskiego). Dlatego znajomość zdolności rozprzestrzeniania się może pomóc w informowaniu o działaniach związanych z odłowem/usuwaniem drzew, aby skuteczniej zapobiegać tej chorobie. W tym badaniu zmierzyliśmy prędkość i czas trwania lotu oraz oszacowaliśmy odległość lotu chrząszcza za pomocą nowo opracowanego młyna zgarniającego. Młyn zgarniający jest tani, mały i zbudowany z powszechnie dostępnych przedmiotów. Zarówno ramię młyna zgarniającego, jak i jego oś pionowa składają się z cienkiej igły. Okaz chrząszcza przykleja się do jednej końcówki ramienia za pomocą kleju błyskawicznego. Druga końcówka jest gruba, ponieważ jest pokryta tworzywem sztucznym, dzięki czemu ułatwia wykrywanie obrotów ramienia. Obrót ramienia jest wykrywany przez czujnik fotograficzny zamontowany na diodzie LED na podczerwień i jest sygnalizowany zmianą napięcia wyjściowego, gdy ramię przechodzi nad diodą LED. Czujnik fotograficzny jest podłączony do komputera osobistego, a dane o napięciu wyjściowym są przechowywane z częstotliwością próbkowania 1 kHz. Przeprowadzając eksperymenty z użyciem tego młyna, stwierdziliśmy, że P. quercivorus może przelecieć co najmniej 27 km. Ponieważ nasz młyn zgarniający składa się z tanich i małych zwykłych przedmiotów, wiele młynów zgarniających może być przygotowywanych i używanych jednocześnie na małej przestrzeni laboratoryjnej. Dzięki temu eksperymentatorzy mogą uzyskać wystarczającą ilość danych w krótkim czasie.
Wprowadzenie
Zwierzęta migrują na duże odległości w poszukiwaniu pożywienia i partnerów. Migrujące zwierzęta mogą czasami przewozić niepożądanych towarzyszy. Samica chrząszcza ambrozja, Platypus quercivorus (Murayama), jest znanym wektorem patogenu grzybowego, Raffaelea quercivora Kubono et Shin-Ito. Patogen ten powoduje masową śmiertelność drzew Fagaceae (więdnięcie dębu japońskiego) i wysoki poziom śmiertelności1. Od 1980 roku choroba ta rozprzestrzenia się w całej Japonii i stała się poważnym problemem2.
P. quercivorus to mały owad (4-5 mm długości ciała i 4-6 mg masy....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Protokół
1. Budowa młyna
- Budowa aparatu młyna zgarniającego
- Odetnij plastikową część od igły (część metalowa: 40 mm długości i 0,25 mm średnicy; część plastikowa: 22 mm długości i 2 mm średnicy) za pomocą szczypiec (Rysunek 3).
- Zamocuj tę igłę za pomocą nieobrobionej igły w kształcie krzyża z klejem z żywicy epoksydowej (Rysunek 3), odnosząc je jako ramię młyna zgarniającego i igłę osiową.
UWAGA: W przypadku igły osiowej strona nieleczona powinna być stroną dolną. Odkryta końcówka ramienia młyna służy do sklejania chrząszcza (Rysunek 1B
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wyniki
W tych eksperymentach około 50% chrząszczy umieszczonych w młynie lotniczym wykonało jeden lub więcej obrotów. Gdy plastikowa część przecięła wirtualną linię między czujnikiem a diodą LED, zarejestrowane napięcie zmieniało się z około 0 V do około 6,5 V, a czas trwania przejścia wynosił od 10-20 ms, w zależności od prędkości lotu. W związku z tym jako jeden obrót obserwuje się skokową zmianę napięcia (Rysunek 7B). Lot zdefiniowaliśmy jako sytuację, w której r.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Dyskusja
Opracowaliśmy tani, łatwy w budowie i kompaktowy młyn do małych owadów, takich jak P. quercivorus (4-5 mm długości ciała i 4-6 mg masy ciała). Nasz młyn składał się tylko ze zwykłych przedmiotów, takich jak igła, dioda podczerwieni, czujnik fotograficzny, klej natychmiastowy itp., i nie wymagał żadnych wyrafinowanych, drogich lub rzadkich przedmiotów, takich jak urządzenia elektryczne sterowane komputerowo. Umożliwiło to łatwe i szybkie zebranie potrzebnych przedmiotów oraz obniżenie kosztów eksperyment.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Oświadczenia
Autorzy nie mają nic do ujawnienia.
Podziękowania
Dziękujemy Panom S. Fukaya, N. Okudzie i T. Ishino za pomoc w eksperymentach. Badanie to zostało wsparte przez Grants-in-Aid for Scientific Research od Japońskiego Towarzystwa Promocji Nauki (nr 15K14755).
....Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Materiały
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| igła | Seirin | typ J nr 5 x 40 mm | |
| klej na bazie żywicy epoksydowej | Konishi | #16113 | |
| metalowa płytka | ze sklepu dla majsterkowiczów | ||
| jednorazowa plastikowa pipeta | ze sklepu dla majsterkowiczów | ||
| zatrzask | ze sklepu rzemieślniczego | ||
| Czujnik podczerwieni | Hamamatsu Photonics | S7136 | |
| IR LED | OptoSupply | OSIR5113A | 150 mW |
| dedykowany program | do pobrania ze strony Github. URL: https://github.com/HidetoshiIkeno/FlightMill | ||
| klej błyskawiczny | Toagosei | 31204 | |
| LabJack Co. | Oprogramowanie U3-HV | ||
| DAQ | AzeoTech | DAQFactoryExpress | do pobrania ze strony internetowej AzeoTech. |
Bibliografia
- Kubono, T., Ito, S. Raffaelea quercivora sp. nov. associated with mass mortality of Japanese oak, and the ambrosia beetle (Platypus quercivorus). Mycoscience. 43, 255-260 (2002).
- Kobayashi, M., Ueda, A. Wilt disease of Fagaceae trees caused by Platypus quercivorus (Murayama) (Coleoptera: Platypodidae) and the associated fungus: Aim is to clarify the damage factors. J Jpn For Soc. 87, in Japanese with English summary 435-450 (2005).
- N....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Przedruki i uprawnienia
