23 marca 2022
Metoda wykorzystująca zielone owoce kawy (GFs) została opracowana w celu zbadania toksyczności insektycydów przeciwko omacnicy kawowej (CBB). Insektycydy lub substancje toksyczne stosowano do zdezynfekowanych GF przed lub po inwazji CBB. Oceniano śmiertelność owadów, odstraszalność i zdolność reprodukcyjną, a także inne parametry.
W tej metodzie wykorzystuje się zielone owoce kawy do zbadania toksyczności insektycydów wobec omacnicy kawowej. Aplikację środka owadobójczego przeprowadza się przed lub po inwazji owadów w celu zbadania śmiertelności owadów, odstraszania i innych efektów. Stosowanie prawdziwej zielonej kawy ze składnikami odżywczymi odpowiednimi dla wzrostu owadów jest najwłaściwszym sposobem oceny toksyczności związków dla owadów w symulowanych warunkach naturalnych.
Protokół pozwala na ocenę toksycznego działania chemicznych środków owadobójczych oraz wobec patogenów, takich jak grzyby lub substancje odstraszające. Ta infekcja owoców i owadów jest krytycznym krokiem, ponieważ niewłaściwa dezynfekcja może spowodować śmierć owadów z powodu zanieczyszczenia. Jakość owadów jest również ważna, ponieważ słabe owady będą przeceniać wyniki toksycznego produktu.
Demonstracja wizualna pozwala na zidentyfikowanie odpowiedniego etapu owoców, procesu porażenia owadów, odpowiedniego momentu na rozprzestrzenienie się substancji toksycznej. I sposób na rozcinanie owoców. Procedurę zademonstruje Claudia Martinez, asystentka naukowa z laboratorium.
Na początek zbierz owoce zielonej kawy wcześnie rano, których przybliżony wiek rozwojowy wynosi od 120 do 150 dni po kwitnieniu z plantacji kawy. Wybierz około 300 zdrowych owoców o jednakowej wielkości i wycofaj szypułki. Zanurz owoce zielonej kawy w 2% roztworze mydła i dokładnie oczyść, pocierając je.
Następnie opłucz owoce trzykrotnie czystą wodą. Zanurz je w 0,5% roztworze podchlorynu sodu i umieść na wytrząsarce na 10 minut z prędkością 110 obrotów na minutę. Owoce opłucz trzykrotnie czystą wodą i osusz sterylnymi ręcznikami papierowymi.
Naświetlić owoce, umieszczając je w odległości 55 centymetrów od źródła promieniowania UV na 15 minut, wewnątrz poziomej stacji przepływu laminarnego z włączoną funkcją promieniowania UV. Przesuwaj owoce co pięć minut, aby zapewnić prawidłowe napromieniowanie całego owocu. Aby skonfigurować testy biologiczne, zanurz świdry kawowe, które pojawiły się tego samego dnia, w 0,5% roztworze podchlorynu sodu i powoli mieszaj je szczotką przez 10 minut.
Przefiltruj te owady przez muślinową szmatkę i umyj je trzykrotnie sterylną wodą destylowaną. Usuń nadmiar wody sterylnymi ręcznikami papierowymi. Przygotuj grupę 30 zielonych owoców kawy na jednostkę doświadczalną i umieść je w plastikowym pudełku.
Zastosować różne stężenia badanego produktu do oceny za pomocą przenośnego opryskiwacza, tutaj użyto 5% i 6% emulsji alkaloidowych. Jako kontrolę spryskaj grupę zielonych owoców kawy wodą. Wykorzystaj co najmniej trzy jednostki eksperymentalne na zabieg, rozpylając jedną po drugiej.
W sterylnym kapturze wypuść dwie dorosłe omacnice kawowe na zielony owoc kawy i przykryj pudełka po 30 minutach. Pozostaw plastikowe pudełka z porażonymi zielonymi owocami kawy w ciemności w pomieszczeniu lub inkubatorze, w kontrolowanych warunkach. Po 1, 7, 15 i 21 dniach policz liczbę owoców omacnicy oraz żywych i martwych owadów poza owocami w każdym pudełku.
Po 20 dniach od inwazji przeanalizuj każdy owoc zielonej kawy pod mikroskopem stereoskopowym z 10-krotnym powiększeniem i policz liczbę zdrowych nasion lub nasion uszkodzonych przez owady w każdym owocu. Policz różne stadia biologiczne omacnicy kawowej. Obserwuj liczbę martwych owadów w każdym nasionie, aby określić śmiertelność owadów na jednostkę doświadczalną.
W sterylnym kapturze wypuść dorosłe osobniki omacnicy kawowej na wcześniej zdezynfekowane zielone owoce kawy w stosunku dwa do jednego i pozwól inwazji postępować przez trzy godziny w temperaturze 21 stopni Celsjusza. Większość zielonych owoców kawy powinna zostać zaatakowana po trzech godzinach, gdy brzuch omacnicy kawowej jest nadal odsłonięty. Wybierz 46 porażonych owoców i umieść je w 96-dołkowym plastikowym stojaku, aby zabieg można było rozpylić bezpośrednio na omacnicę kawową, która perforuje owoce.
Spryskaj trzy stojaki co najmniej trzy razy do zabiegu, jeden po drugim i przykryj stojaki po 30 minutach. Po 20 dniach przeanalizuj zielone owoce kawy pod mikroskopem stereoskopowym przy 10-krotnym powiększeniu i policz liczbę zdrowych nasion lub nasion uszkodzonych przez owady w każdym owocu. Policz różne stadia biologiczne omacnicy kawowej i liczbę martwych owadów w każdym nasionie, aby określić śmiertelność owadów na jednostkę doświadczalną.
Postępuj zgodnie z początkowymi krokami, aby ocenić produkt o działaniu ochronnym na owoce i uwolnij dorosłe owoce zielonej kawy do plastikowych pudełek. Następnie policz liczbę świdrów kawowych, które odlatują od pudełek i liczbę, która atakuje zielone owoce kawy. Po inkubacji, w kontrolowanych warunkach, a następnie rozbiorze po 20 dniach od infestacji i policzeniu nasion i martwych owadów, należy postępować zgodnie z krokami opisanymi w celu oceny produktu, po inwazji omacnicy kawowej.
Policz liczbę otworów jagód kawy, które wysunęły się z zielonych owoców kawy lub odleciały od owoców. Po spryskaniu każdym zabiegiem, postępuj zgodnie z etapami inkubacji w kontrolowanych warunkach, aby określić śmiertelność owadów na jednostkę doświadczalną. 5% i 6% insektycyd zastosowany na omacnicę kawową spowodował wysoką śmiertelność owadów w 20 dniu i wykazał znaczące różnice w porównaniu z kontrolą.
Zaobserwowano, że zastosowanie drugiego środka owadobójczego spowodowało uzyskanie 94% zdrowych nasion, a pierwszego środka owadobójczego spowodowało uzyskanie 89% zdrowych nasion. 37% nasion nie zostało porażonych w grupie kontrolnej. W przypadku po porażeniu produkty wnikały w naskórek owada, powodując śmiertelność owadów.
Najwyższa śmiertelność wystąpiła w przypadku drugiego środka owadobójczego. Działanie insektycydów znalazło odzwierciedlenie w odsetku zdrowych, niezakażonych nasion w 20 dniu oceny. Wewnątrz nasion kawy stwierdzono zmniejszoną populację owadów w porównaniu z populacją owadów spryskaną wodą.
Połączone działanie entomopatogenu i repelentu skutkowało minimalnym uszkodzeniem nasion i maksymalną śmiertelnością owadów. Ta infekcja owoców i dezynfekcja owadów zapewniają sukces protokołu. Metodologia ta może być również wykorzystana do oceny tolerancji lub odporności owoców kawy na omacnicę kawowca.
Negatywny wpływ można zaobserwować również w stosunku do populacji owadów w przypadku nasion kawy odpornych na owady. Metodologia ta może być stosowana nie tylko w entomologii do oceny insektycydów o różnych sposobach działania, ale także w hodowli roślin do oceny odmian tolerancyjnych i patologii roślin w celu zbadania interakcji między owocami a patogenami.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Ta metoda wykorzystuje zielone owoce kawowca do testowania toksyczności insektycydów przeciwko skórkowcowi kawowca. Aplikacja insektycydu jest przeprowadzana przed lub po infestacji owadami w celu zbadania śmiertelności owadów, właściwości odstraszających oraz innych efektów.
Rzetelna ocena skuteczności insektycydów przeciwko skórkowcowi kawowcowi jest kluczowa dla procesów biotechnologii rolniczej, umożliwiając opartą na danych selekcję środków kontrolnych o nowych mechanizmach działania. Metodyka ta wykorzystuje naturalne systemy podłoży oraz ilościowe punkty końcowe śmiertelności, aby zwiększyć pewność prognostyczną w badaniach przesiewowych na wczesnym etapie. Integracja takich testów wspiera triage portfolio i zmniejsza ryzyko związane z wdrażaniem związków kandydackich do ochrony roślin.
Niniejsza metodologia sytuuje się na styku wczesnego etapu odkrywania oraz identyfikacji wiodących związków w ramach kontroli szkodników rolniczych, łącząc przesiewy laboratoryjne z walidacją translacyjną.