Artykuł metodologiczny
Ten protokół opisuje obowiązkowy test żywieniowy w celu oceny potencjalnie toksycznego wpływu substancji fitochemicznej na larwy owadów z rzędu Lepidoptera. Jest to wysoce skalowalny test biologiczny owadów, łatwy do optymalizacji dawki subletalnej i śmiertelnej, działania odstraszającego i efektu fizjologicznego. Można to wykorzystać do badań przesiewowych przyjaznych dla środowiska środków owadobójczych.
Helicoverpa armigera, owad z rzędu Lepidoptera, to polifagiczny szkodnik o światowym zasięgu. Ten roślinożerny owad stanowi zagrożenie dla roślin i wydajności rolnictwa. W odpowiedzi rośliny wytwarzają kilka fitochemikaliów, które negatywnie wpływają na wzrost i przetrwanie owadów. Protokół ten demonstruje obowiązkową metodę oznaczania żywienia w celu oceny wpływu fitochemicznej (kwercetyny) na wzrost, rozwój i przeżycie owadów. W kontrolowanych warunkach noworodki były utrzymywane do drugiego stadium rozwoju na wcześniej zdefiniowanej sztucznej diecie. Larwy w drugim stadium rozwojowym mogły przez 10 dni żywić się sztuczną dietą kontrolną i zawierającą kwercetynę. Masę ciała owadów, stadium rozwoju, wagę i śmiertelność owadów rejestrowano co drugi dzień. Zmiana masy ciała, różnica we wzorcu żywienia i fenotypy rozwojowe były oceniane przez cały czas trwania testu. Opisany obowiązkowy test żywieniowy symuluje naturalny sposób przyjmowania i może być skalowany do dużej liczby owadów. Pozwala to na analizę wpływu fitochemikaliów na dynamikę wzrostu, przejście rozwojowe i ogólną sprawność H. armigera. Co więcej, ta konfiguracja może być również wykorzystana do oceny zmian parametrów żywieniowych i procesów fizjologii trawiennej. W tym artykule przedstawiono szczegółową metodologię systemów oznaczania żywienia, która może mieć zastosowanie w badaniach toksykologicznych, badaniach przesiewowych cząsteczek owadobójczych i zrozumieniu skutków chemicznych w interakcjach roślina-owad.
Czynniki biotyczne, które wpływają na wydajność upraw, to głównie czynniki chorobotwórcze i szkodniki. Niektóre szkodniki owadzie powodują od 15% do 35% strat w uprawach rolnych i wpływają na praktyki zrównoważonego rozwoju gospodarczego1. Owady należące do rzędów Coleoptera, Hemiptera i Lepidoptera to główne rzędy niszczycielskich szkodników. Wysoce adaptacyjny charakter środowiska przyniósł korzyści lepidopterom w ewolucji kilku mechanizmów przetrwania. Wśród owadów z rzędu Lepidoptera, Helicoverpa armigera (robak bawełniany) może żywić się około 180 różnymi roślinami uprawnymi i powodować znaczne uszkodzenia ich tkanek rozrodczych
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Larwy H. armigera zostały pozyskane z ICAR-National Bureau of Agricultural Insect Resources (NBAIR), Bangalore, Indie. Do badań wykorzystano łącznie 21 larw drugiego stadium rozwojowego.
1. Przygotowanie sztucznej diety na bazie ciecierzycy
UWAGA: Lista składników potrzebnych do przygotowania sztucznej diety jest wymieniona w Tabeli 1.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Larwy owadów karmione dietą zawierającą 1,000 ppm kwercetyny wykazały znaczny spadek masy ciała o ~57% w porównaniu z grupą kontrolną (Rysunek 2A). Zmniejszenie masy ciała spowodowało zmniejszenie rozmiaru ciała larw leczonych kwercetyną (Ryc. 2B). Zaobserwowano znaczne zmniejszenie dawki pokarmu larw karmionych kwercetyną w porównaniu z grupą kontrolną (Ryc. 2C).
Ponadto, larwy żywione kwercetyną wykazywały sp.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Laboratoryjne testy biologiczne są przydatne do przewidywania wyników i generowania porównawczych danych dotyczących toksyczności kilku związków w krótkim czasie przy rozsądnych kosztach. Test biologiczny karmienia pomaga zinterpretować interakcje między insektycydami owad i insektycydami owady-rośliny. Jest to skuteczna metoda pomiaru toksyczności różnych substancji, która znacznie upraszcza proces ustalania dawki śmiertelnej 50 (LD50), stężenia śmiertelnego 50 (LC50) lub dowolnego innego stężenia .......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Autorzy zadeklarowali brak konfliktu interesów.
SM, YP i VN potwierdzają przyznanie stypendium przez Komisję ds. Grantów Uniwersyteckich, Rząd Indii, New Delhi. RJ dziękuje Radzie Badań Naukowych i Przemysłowych (CSIR) w Indiach oraz CSIR-Narodowemu Laboratorium Chemicznemu w Pune w Indiach za wsparcie finansowe w ramach projektów o kodach MLP036626, MLP101526 i YSA000826.
....Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Agar Agar | Himedia | RM666 | Środek zestalający |
| Kwas askorbinowy | Himedia | CMS1014 | Źródło witaminy C |
| Bengal Gram | NA | NA | Źródło białka i węglowodanów |
| Kazeina | Sigma | C-5890 | Źródło białka |
| Cholesterol | Sisco Research Laboratories | 34811 | Źródło |
| Chlorek choliny | Himedia | GRM6824 | Sól amonowa |
| DMSO | Sigma | 67-68-5 | Rozpuszczalnik |
| GraphPad Prism v8.0 | https://www.graphpad.com/guides/prism/latest/user-guide/using_choosing_an_analysis.htm | ||
| Methyl Paraben | Himedia | GRM1291 | Środek przeciwgrzybiczy |
| Kapsułka multiwitaminowa | GalaxoSmithKline | NA | Źródło witamin |
| Kwercetyna | Sigma | Q4951-10G | Fitochemiczny |
| kwas sorbowy | Himedia | M1880 | Środek przeciwbakubowy |
| Streptomycyna | Himedia | CMS220 | Antybiotyk |
| Witamina E w kapsułce | Nukind Healthcare | NA | Źródło witaminy E |
| Ekstrakt z drożdży | Himedia | RM027 | Źródło aminokwasów |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE
Poproś o pozwolenie