Metoda oceny skuteczności insektycydów przeciwko pluskwom, Cimex lectularius, jajom i pierwszym stadium rozwojowym
15 marca 2017
Oceny insektycydów są często skierowane przeciwko dorosłym owadom, a nie niedojrzałym stadiom. W tym miejscu przedstawiamy protokół oceny insektycydów przeciwko jajom pluskiew z porównaniem do pierwszego stadium nimfalnego pluskwy. Protokoły te można dostosować do innych owadów w celu oceny skuteczności insektycydów w stadiach życia niebędących dorosłymi.
Ogólnym celem tego eksperymentu jest ocena skuteczności insektycydów w zabijaniu jaj pluskiew i pierwszych stadiów chorobowych. Metoda ta może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania w dziedzinie entomologii, takie jak wpływ testów toksykologicznych na jaja pluskiew i małe nimfy. Główną zaletą tej techniki jest to, że jest ona przeznaczona do leczenia insektycydami trudnego etapu życia owadów, szczególnie w fazie jaj
.Aby rozpocząć eksperyment, należy wyciągnąć od pięciu do 10 pokrytych, dobrze odżywionych dorosłych samic pluskiew z kolonii i umieścić samice na szalce Petriego z bibułą filtracyjną. Przygotuj 10 powtórzeń, aby upewnić się, że będzie wystarczająco dużo jaj do testu insektycydowego. Codziennie sprawdzaj naczynia, aby zobaczyć, czy samice złożyły jaja.
Gdy samice złożą jaja, wyjmij samice z szalki Petriego i codziennie umieszczaj je na nowych szalkach Petriego z nową bibułą filtracyjną. Zapisz dane dotyczące starych i nowych szalek Petriego. Pozwól jajom dojrzewać od czterech do pięciu dni przed rozpoczęciem testu.
Gdy jaja odpowiednio się zestarzeją, delikatnie usuń jaja pluskiew z bibuły filtracyjnej za pomocą kleszczyków z miękką końcówką. Delikatnie zeskrob spód jajka przymocowanego do bibuły filtracyjnej za pomocą kleszczy, a następnie delikatnie chwyć jajko bez wywierania zbyt dużego nacisku, aby uniknąć rzucania jaj pluskiew. Umieść usunięte jaja pluskiew w odpowiednich grupach wewnątrz plastikowych szalek Petriego.
Przetrzyj spód każdej szalki Petriego na zewnątrz arkuszem do zmiękczania tkanin, aby ograniczyć elektryczność statyczną spowodowaną rzucaniem jaj pluskiew. Następnie przygotuj seryjne rozcieńczenia insektycydów, aby uzyskać zakres pięciu różnych stężeń i roztwór kontrolny z wodą z kranu tylko do objętości 20 ml. Weź 50 ml probówek wirówkowych wstępnie przyciętych na linii ml, a następnie pokrój drobne oczka na kwadraty wystarczająco duże, aby zmieściły się w nasadce.
Przykręć mocno siatkę, eliminując wszelkie nierówności w probówkach wirówkowych za pomocą nasadki probówki wirówki. Następnie za pomocą pędzla umieść grupę jaj pluskiew na siatce wewnątrz probówki wirówkowej. Zanurz grupę jaj pluskiew w pociętej probówce wirówkowej w stężeniu insektycydu na pięć sekund.
Wyjmij probówkę wirówkową z roztworu środka owadobójczego. Umieść probówkę wirówkową bezpośrednio na tkance porodowej, aby wysuszyć siatkę z jajami w środku. Po wysuszeniu wyjmij grupę jaj z probówki wirówkowej za pomocą małego pędzla o drobno włosiu i umieść je na czystej szalce Petriego z czystą bibułą filtracyjną.
Rejestruj śmiertelność jaj przez 14 dni, aby upewnić się, że wszystkie jaja miały wystarczająco dużo czasu na wyklucie. Skorygowana śmiertelność w leczeniu kontrolnym przy użyciu wzoru Abbotta. Wprowadź zarejestrowaną śmiertelność wraz z odpowiednimi stężeniami do oprogramowania analitycznego, aby obliczyć wartości LC50.
Oddziel grupę pięciu dorosłych samców i pięciu dorosłych samic pluskiew karmionych poprzedniego dnia i umieść je na szalce Petriego z bibułą filtracyjną. Pozwól dorosłym pluskwom łączyć się w pary i składać jaja przez osiem dni. Następnie usuń dorosłe osobniki z szalek Petriego i pozwól jajom wykluć się w pierwsze stadium rozwojowe na szalkach Petriego.
Zbierz niekarmione pierwsze stadium rozwojowe w tym samym wieku za pomocą pędzla, a następnie umieść je na nowych, czystych szalkach Petriego do czasu przeprowadzenia testu insektycydowego. Odpipetować 150 mikrolitrów podwielokrotności każdego z pięciu wcześniej przygotowanych rozcieńczeń insektycydu i wody dla grupy kontrolnej na indywidualne bibuły filtracyjne. Równomiernie rozprowadź środek owadobójczy, nakładając kropelki na całą krawędź i środek bibuły filtracyjnej.
Ułóż obrobione bibuły filtracyjne pojedynczo na poszczególnych panelach płyty pilśniowej. Uwolnij grupy pierwszych stadiów na poszczególne bibuły filtracyjne, gdy są jeszcze mokre środkiem owadobójczym i przykryj pierwsze początki odwróconym dnem szalki Petriego i umieść ciężarek na szalce Petriego, aby zapobiec ucieczce pierwszych pluskiew w stadium rozwojowym. Rejestruj śmiertelność pluskiew w pierwszym stadium rozwoju po 24 godzinach ekspozycji na wszystkie stężenia insektycydów.
Skorygowana śmiertelność w leczeniu kontrolnym przy użyciu wzoru Abbotta. Wprowadź zarejestrowaną śmiertelność i stężenia do oprogramowania analitycznego, aby obliczyć wartości LC50. Procentowa odpowiedź lub śmiertelność jaj pluskiew szczepu Harlin na pięć różnych stężeń beta-cyflutryny metokloprydu zwiększała się wraz ze wzrostem dawki.
Śmiertelność osiągnęła 100% przy najwyższym badanym stężeniu. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś lepiej zrozumieć, jak ocenić skuteczność insektycydu przeciwko jajom pluskiew i pierwszym stadium rozwojowym.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Przegląd
To badanie przedstawia protokół oceny skuteczności insektycydów na jaja pluskiew i pierwsze stadia larwalne. Metoda ma na celu rozwiązanie problemów z oceną skuteczności insektycydów na stadiach życiowych insektów, które nie są dorosłe, a które często są pomijane w tradycyjnych ocenach.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Entomologia
- Skutecznaś insektycydów
- Stadia życia owadów
Tło
- Oceny insektycydów zwykle koncentrują się na dorosłych owadach.
- Niedorozłone stadia, takie jak jaja i larwy, są kluczowe dla zwalczania szkodników.
- Zrozumienie wpływu insektycydów na te stadia może poprawić strategie zwalczania szkodników.
- To badanie dostarcza metody dostosowanej do oceny insektycydów na jajach pluskiew.
Cel badania
- Ocenić skuteczność insektycydów na jajach pluskiew i pierwszych stadiach larwalnych.
- Opracować protokół, który można dostosować do innych gatunków owadów.
- Zwiększyć wiedzę w dziedzinie entomologii dotyczącą wpływu insektycydów na stadia niedorozłone.
Stosowane metody
- Zbierz 5 do 10 opłodnionych, dobrze nakarmionch dorosłych samic pluskiew.
- Umieść samice w misce Petriego z papierem filtracyjnym.
- Przygotuj 10 replikat, aby zapewnić wystarczającą produkcję jaj.
- Codziennie monitoruj miseczki w poszukiwaniu składania jaj.
Główne wyniki
- Protokół skutecznie ocenia skuteczność insektycydów na jajach pluskiew.
- Pierwsze stadia larwalne również zostały oceniane w celu porównania podatności.
- Wyniki wskazują na znaczenie ukierunkowania na niedorozłone stadia w zwalczania szkodników.
- Ta metoda może być dostosowana dla innych gatunków owadów.
Wnioski
- Ocenienie insektycydów na stadiach niedorozłonych jest kluczowe dla skutecznego zwalczania szkodników.
- Badanie dostarcza wartościowego protokołu dla przyszłych badań.
- Potrzebne są dalsze badania, aby zbadać implikacje dla innych szkodników owadów.
Często zadawane pytania
Executive Industry Relevance
Evaluating insecticide efficacy across all life stages, including eggs and early instars, is critical for comprehensive pest control strategies in biopharma and public health R&D. This method enables quantitative assessment of toxicological impact on immature bed bug stages, supporting target validation and mechanistic de-risking in vector control programs. By generating concentration-response data and LC50 values for non-adult life stages, the approach improves predictive confidence in early-stage discovery and portfolio prioritization for novel insecticidal compounds.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of insecticidal mechanisms across vulnerable life stages, clarifying target engagement in eggs and first instars.
- Operational Value: Supports biological de-risking by confirming activity where traditional adult-focused assays may fail.
- Predictive Value: Enhances target confidence through stage-specific efficacy profiling, informing go/no-go decisions in lead identification.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Produces standardized, reproducible concentration-response curves for quantifying LC50 in bed bug eggs and first instars.
- Operational Value: Enables scalable, high-throughput preparation of insecticide dilutions and exposure protocols using dip and contact assays.
- Assay Readiness: Generates quantitative mortality outputs suitable for compound screening and structure-activity relationship analysis.
Translational & Preclinical Research
- Scientific Value: Supports disease-relevant system modeling by evaluating efficacy in early life stages that contribute to population resilience.
- Operational Value: Ensures translational continuity from discovery through preclinical validation by capturing full lifecycle susceptibility.
- Risk-Adjusted Advancement: Informs preclinical go/no-go decisions by revealing stage-specific resistance or tolerance patterns.
Pipeline & Workflow Integration
The method integrates into the discovery continuum from early target validation through lead identification and preclinical evaluation, particularly for vector control and public health insecticide development.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing of insecticidal mechanisms by enabling efficacy assessment in non-adult life stages often missed in standard screens.
- Screening: Delivers assay readiness through standardized dipping and contact protocols that yield reproducible, quantitative mortality data.
- Analytics: Provides LC50 calculations and concentration-response modeling that allow cross-compound comparison and potency ranking.
- Translational Research: Connects early-stage findings to preclinical continuity by addressing efficacy across the bed bug lifecycle, a key factor in resistance management.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable platform for evaluating novel insecticidal compounds against difficult-to-treat life stages, reducing redundant assay development.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence by revealing stage-specific susceptibility and reducing mechanistic ambiguity in insecticide action.
- Operational Value: Delivers standardized, reproducible protocols for egg and first instar assays, minimizing variability across laboratories.
- Strategic Value: Improves capital efficiency by enabling early de-risking of compounds that fail against immature stages, preventing late-stage failure.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization by identifying compounds with broad lifecycle activity, enhancing advancement decisions.
Implementation Considerations
- Requires expertise in entomological handling, insect rearing, and micro-manipulation of eggs and early instars.
- Dependent on precise dilution preparation, exposure timing, and environmental controls to ensure assay validity.
- Necessitates standardized mortality scoring and correction using Abbott's formula for control-adjusted analysis.
- Involves adaptation considerations when extending the protocol to other insect species with differing egg morphology or instar behavior.
- Practical limitations include the labor-intensive nature of egg collection, aging, and individual handling, which may constrain throughput without automation.
