Name: Pobieranie i długotrwałe utrzymywanie mrówek tnących liście (atta) w warunkach laboratoryjnych (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-08-30T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 11 s
Description: Poznaj metodę pobierania i długotrwałego utrzymywania kolonii mrówek tnących liście Atta w warunkach laboratoryjnych. Protokół obejmuje zbieranie królowych po locie godowym, hodowlę grzybni oraz różne typy gniazd.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Dedykowane Mario Autuori (in memoriam) i Walterowi Hugo de Andrade Cunha, którzy w znacznym stopniu przyczynili się do badań nad mrówkami tnącymi liście. Dziękujemy za wsparcie ze strony Uniwersytetu Stanowego w São Paulo i Instytutu Nauk Biologicznych. Badanie to zostało częściowo sfinansowane przez Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior-Brasil (CAPES) - Finance Code 001, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) oraz Fundação para o Desenvolvimento da UNESP (Fundunesp).

Autorzy nie mają do ujawnienia żadnych konfliktów interesów.

Opisany tutaj protokół mający na celu utrzymanie kolonii mrówek ścinających liście jest opracowywany i stosowany od ponad trzech dekad w sposób asertywny i powtarzalny. Pozwoliło to na rozwój badań, które byłyby ograniczone warunkami terenowymi. W ten sposób zdrowe mrówki i kolonie stały się dostępne do badań w kilku obszarach, takich jak morfologia porównawcza, toksykologia51,52, histologia53 i mikrobiologia 54,55,56 na poziomie osobnika ...

Mrówki stanowią zróżnicowaną grupę osobników, które wywierają wpływ na większość środowisk naziemnych1. Działają jako wydajne rozpraszacze2,3,4, predators5 and ecosystem engineers6,7,8,9,10, podkreślając ich znaczenie i sukces ekologiczny w ekosystemach naturalnych. Wszystkie gatunki mrówek są klasyfikowane jako owady eusocjalne; Jednak ich organizacja społeczna różni się znacznie między różnymi grupami gatunkowymi, tj. systemy podziału pracy, grupy funkcjonalne, komunikacja między osobnikami, organizacja paszy, fundacja kolonii i proces rozmnażania11. Jako wysoce zróżnicowana grupa uciekają się do kilku zasobów pokarmowych i wyspecjalizowanych zachowań żywieniowych. W rzeczywistości rolnictwo było nie tylko ogromnym krokiem naprzód dla cywilizacji ludzkiej, ale także dla gatunków mrówek. Około 55 do 65 lat temu12, mrówki attine zaczęły hodować grzyby i włączać je do niemal wyłącznej diety. Stały się tak wyspecjalizowane, że rozwinęły ścisłe, zależne i obowiązkowe interakcje klasyfikowane jako symbioza, w której jeden osobnik nie przeżywa bez drugiego.
Niższe mrówki hodujące grzyby zbierają i przetwarzają martwą materię organiczną, taką jak fragmenty gnijących liści, aby wyhodować swój mutualistyczny grzyb; podczas gdy mrówki o wyższym wzroście grzybów zbierają świeży materiał roślinny, tworząc jeden z najbardziej udanych symbiotycznych systemów naturalnych13. Ta wysoce wyspecjalizowana technika rolnicza pozwoliła im zająć nową niszę. Mrówki o wyższej attynie obejmują mrówki ścinające liście, monofiletyczną grupę, która wzbudza między 19 Ma (15-24 Ma) a 18 Ma (14-22 Ma)14,15,16 składająca się z czterech prawidłowych rodzajów: Atta Fabricius, Acromyrmex Mayr, Amoimyrmex Cristiano i Pseudoatta Gallardo. System rolnictwa polegający na obcinaniu liści, wykonywany przez mrówki ścinające liście, wyewoluował z pochodnych systemów rolniczych17. Większość z tych gatunków wykorzystuje wyłącznie mutualistyczny gatunek grzyba Leucoagaricus gongylophorus Singer18 (zwany również Leucocoprinus gongylophorus Heim19), co oznacza znaczące przejście ewolucyjne11. Odmiany grzybów są przenoszone pionowo, z pierwotnych gniazd na potomstwo, co sugeruje, że są rozmnażane klonalnie20.
Co ciekawe, społeczeństwa Atta rozwinęły złożoną strukturę organizacyjną o ogromnym znaczeniu w swoim środowisku i dużym zainteresowaniu myrmekologów. Ich populacja może składać się z milionów osobników, z których większość to bezpłodne robotnice, które wykazują uwydatniony polimorfizm, tj. wyraźny rozmiar i morfologię anatomiczną. Populacja jest podzielona na kasty w zależności od wieku, stanu fizjologicznego, typu morfologicznego, zachowań i wyspecjalizowanych działań w kolonii21. Pracownicy mogą być rozróżniani na ogrodników i pielęgniarki, generalistów w gnieździe, zbieraczy i kopaczy oraz obrońców lub żołnierzy21. Organizacja ta pozwala na wykonywanie zadań we współpracy i samoorganizującym się systemie, który może wytwarzać wysoce ustrukturyzowane zachowania zbiorowe, pozwalając im skutecznie reagować na zakłócenia środowiskowe22.
Rolę odnowy populacji odgrywa pojedyncza królowa (tj. monogyniczna), tak długo jak żyje, stanowiąc stałą kastę reprodukcyjną22. Wiadomo, że królowe Atta żyją ponad 20 lat, składając jaja przez całe życie23. Ponieważ królowa jest niezastąpiona, jej wytrzymałość ma kluczowe znaczenie dla przetrwania kolonii13,20,23,24. Jednak tysiące skrzydlatych reprodukcyjnych samic i samców można znaleźć w gnieździe w sezonach lęgowych, ale żadna nie pozostaje w pierwotnym gnieździe, tworząc tymczasową kastę22. W koloniach Atta sexdens produkuje się prawie 3 000 reprodukcyjnych samic i 14 000 reprodukcyjnych samców25. Występuje, gdy kolonia osiąga dojrzałość płciową, około 38 miesięcy od jej wdrożenia, i od tego czasu jest powtarzana corocznie, aż do jej wygaśnięcia23,25. Nowe kolonie Atta powstają poprzez haplometrozę, w której jedna królowa rozpoczyna nowe gniazdo.
Gdy warunki środowiskowe są sprzyjające, reproduktorzy opuszczają podziemne gniazdo, aby rozpocząć lot godowy. Okres jego występowania różni się w zależności od regionu, rozciągając się przez cały rok na całym terytorium Brazylii w zależności od gatunku. Wydaje się jednak, że wydarzenie to poprzedzają opady deszczu i wilgotność na wysokości26, co może być związane z ułatwieniem wykopów ze względu na wilgotność gleby22. Często na 1-5 tygodni przed lotem godowym wejścia do gniazd i kanały są poszerzane, aby ułatwić osobnikom rozrodczym odlot. Przed opuszczeniem swoich macierzystych kolonii skrzydlate samice zbierają i przechowują w jamie podpoliczkowej część mutualistycznego grzyba20,27. Wiele kopulacji jest wykonywanych w trakcie lotu i oblicza się, że jedna królowa może być zapłodniona przez trzy do ośmiu samców (tj. poliandria) u niektórych gatunków28, zapewniając zmienność genetyczną29. Następnie królowe udają się do gleby, preferując miejsca, w których nie ma lub jest mało roślinności25, gdzie usuwają skrzydła i kopią swoją pierwszą komorę lęgową. Jest to jedyny okres, w którym królowe można zobaczyć poza gniazdem. Chociaż osobniki z tymczasowej kasty były widziane w sztucznych gniazdach, nie wiadomo, czy jakakolwiek udana kopulacja (tj. lot godowy) została przeprowadzona w warunkach laboratoryjnych24.
Początkowa budowa gniazda odpowiada najważniejszemu okresowi kolonii, który może trwać od 6 h do 8 h23,25. W tym momencie królowa zamyka się w początkowej komnacie, a w ciągu kilku dni rozpoczyna się składanie jaj. Pierwsze jaja są karmione do grzybni, którą królowa zwraca przez królową, co oznacza początek ogrodu grzybowego kolonii. Pierwsze larwy pojawiają się po około 25 dniach22, a prawie pod koniec pierwszego miesiąca kolonia składa się z maty rozmnażającego się grzyba, w której zagnieżdżone są niedojrzałe (jaja, larwy i poczwarki) oraz królowej, która wychowuje swoje pierwsze potomstwo w izolacji23. Jaja są również źródłem pożywienia pierwszych larw i są często spożywane przez królową13. Dodatkowo królowa utrzymuje się dzięki rezerwom ciała tłuszczowego i katabolizującym mięśniom skrzydeł, które nie są już używane13. Początkowa kultura grzyba nie jest spożywana, ponieważ przetrwanie kolonii zależy od jej rozwoju, a w tym okresie królowa zapładnia ją płynem kałowym13. Kilka dni po wynurzeniu się pierwsze robotnice otwierają wejście do gniazda i rozpoczynają żerowanie w bezpośrednim sąsiedztwie gniazda13. Zawierają one materiał zebrany jako podłoże ogrodu grzybów, który obecnie służy jako pokarm dla robotników13,22. Przed dodaniem do kultury grzybów, materiał roślinny przynoszony przez robotnice jest krojony na drobne kawałki i zwilżany płynem kałowym13. Mrówki manipulują inokulum grzyba, aby zwiększyć i kontrolować jego wzrost, co posłuży do podziału dużych komór wykopanych w glebie, specjalizujących się w kondycjonowaniu ogrodu13,22,25.
Około 6 miesięcy po locie godowym, gniazda A. sexdens zawierają komorę grzybów i kilka kanałów. Wielka specjalizacja w budowie gniazd mrówek wycinających liście działa jako mechanizm obronny przed naturalnymi wrogami i niekorzystnymi czynnikami środowiskowymi22. Wiadomo, że mrówki ścinające liście rozdrabniają ogród grzybów i przenoszą go do komór o dużej wilgotności, gdy komory zaczynają wysychać13. Tak więc, pomimo tego, że wykopanie gniazda wiąże się ze znacznymi kosztami energii, zainwestowana energia jest odwracana na korzyść samej kolonii22. Z kilkoma wyjątkami, gatunki Atta tworzą również wyspecjalizowane komory na odpady kolonii, wykonane głównie z zubożonego substratu grzyba i ciał martwych mrówek, izolując je od reszty gniazda i ustanawiając ważną strategię odporności społecznej30. Ponadto wyraźna grupa pracowników bezpośrednio manipuluje odpadami, aby uniknąć zanieczyszczenia innych osób. Robotnice nieustannie żerują, aby pielęgnować grzyba, który jest głównym zasobem odżywczym kolonii. Mogą jednak żywić się sokiem roślinnym również podczas cięcia fragmentów. Materiał roślinny jest starannie wybierany do pielęgnacji ogrodu grzybowego i zależy od wielu czynników, takich jak cechy liści i właściwości ekosystemu13.
Strategia żerowania mrówek tnących liście w celu uzyskania świeżego materiału jest bardzo złożona, a w połączeniu z wysokim zapotrzebowaniem na zbiory w założonych koloniach, powoduje znaczne straty ekonomiczne dla producentów rolnych i zagraża obszarom odtworzenia lasów22,31. Dlatego mrówki te można sklasyfikować jako szkodniki w większości obszarów, w których można je spotkać, od południowych Stanów Zjednoczonych po północno-wschodnią Argentynę11,13,22,32. Wymieranie problematycznych kolonii jest trudne ze względu na szereg adaptacji nieodłącznie związanych z biologią tych owadów (tj. organizacja społeczna, żerowanie, uprawa grzybów, higiena i złożone struktury gniazdowe)33. W związku z tym strategie kontroli populacji różnią się od tych powszechnie stosowanych wobec innych szkodników owadzich i głównie uciekają się do atrakcyjnych ofert zanieczyszczonych przynęt33,34. Ponieważ jednak mrówki te mogą odrzucać substancje szkodliwe zarówno dla grzybów, jak i osobników z kolonii, a także zagrażać polom uprawnym33, nowe naturalne związki i alternatywy kontroli są stale testowane33,35,36. Ponieważ wyniki eksperymentów trudno monitorować na koloniach testowanych w terenie, wstępne eseje są przeprowadzane w kontrolowanym środowisku.
Zatem protokoły eksperymentalne muszą być dostosowane do grup interesów, biorąc pod uwagę niejednorodny styl życia mrówek, wspierając badania na poziomie gatunku i uwzględniając kolonie jako jednostki operacyjne, gdzie jedna mrówka jest elementem złożonego superorganizmu11. Zebrane do tej pory doniesienia dotyczące rodzaju Atta umożliwiły skuteczne zbieranie i utrzymywanie kolonii w warunkach laboratoryjnych oraz uznanie ich podstawowych potrzeb i ogólnego funkcjonowania. W oparciu o ich naturalne procesy, takie jak rozmnażanie, zakładanie kolonii i zachowania żywieniowe, opracowano rutynę praktyk, która pozwala na długoterminowe zakładanie kolonii w różnych typach gniazd. W tym miejscu opisano protokół proceduralny mający na celu utrzymanie mrówek ścinających liście w laboratorium i podkreślono możliwe ogólne badania z odrębnymi celami eksperymentalnymi i zasięgiem naukowym.

<table><tbody><tr><td>Kleszcze entomologiczne</td><td>N/A</td><td>N/A</td> N<td>/A</td></tr><tr><td>Zbiornik szklany</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Szkło hartowane, wykonane na zamówienie</td></tr><tr><td>Wąż</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Przezroczysty, PVC 1/2 cala x 2,0 mm</td></tr><tr><td>Rękawice lateksowe</td><td>Descarpack</td><td>550301</td><td>Nie dotyczy</td></tr><tr><td>Rękawice nitrylowe</td><td>Descarpack</td><td>433301</td><td>N/A</td></tr><tr><td>Open arena</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Skrzynka polipropylenowa</td></tr><tr><td>Woreczek na gips</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Worek gipsowy stosowany w budownictwie, musi być chłonny</td></tr><tr><td>Plastikowe pojemniki do</td><td>zbiórki Prafesta</td><td>Natural C&oacute;d.: 8231/Natural C&oacute;d.: 8262</td><td>Pokrywa, przezroczysta, polipropylenowa</td></tr><tr><td>Plastikowe pojemniki na gniazda</td><td>Prafesta</td><td>Wycofane</td><td>Polistyren, hermetyczny</td></tr><tr><td>Teflon</td><td>Dupont</td><td>N/A</td><td>Ciecz politetrafluoroetylenowa (dyspersja PTFE 30)</td></tr></tbody></table>

pobieranie i długotrwałe utrzymywanie mrówek tnących liście (atta) w warunkach laboratoryjnych

Collection and Long-Term Maintenance of Leaf-Cutting Ants (Atta) in Laboratory Conditions

Mrówki są jedną z najbardziej zróżnicowanych biologicznie grup zwierząt na planecie i zamieszkują różne środowiska. Utrzymanie kolonii mrówek w kontrolowanym środowisku umożliwia wzbogacenie ich biologii, co może przyczynić się do badań stosowanych. Praktyka ta jest zwykle stosowana w badaniach kontroli populacji gatunków, które powodują straty ekonomiczne, takich jak mrówki Atta. Aby wyhodować swojego mutualistycznego grzyba, te mrówki tnące liście zbierają liście i w tym celu są uważane za szkodniki rolnicze szeroko rozpowszechnione na całym kontynencie amerykańskim. Są wysoce zorganizowane społecznie i zamieszkują rozbudowane podziemne gniazda składające się z różnych komór. Ich utrzymanie w kontrolowanym środowisku zależy od codziennej rutyny kilku procedur i częstej pielęgnacji, które są opisane tutaj. Rozpoczyna się od zebrania królowych w okresie rozrodczym (tj. lotu godowego), które są następnie indywidualnie przenoszone do plastikowych pojemników. Ze względu na wysoką śmiertelność królowych, drugi zbiór można przeprowadzić około 6 miesięcy po locie godowym, kiedy to początkowe gniazda z rozwiniętym zwojem grzybów są wykopywane, ręcznie zbierane i umieszczane w plastikowych pojemnikach. W laboratorium liście są codziennie dostarczane do założonych kolonii, a odpady wyprodukowane przez mrówki są usuwane co tydzień wraz z pozostałym suchym materiałem roślinnym. W miarę wzrostu ogrodu grzybowego kolonie są przenoszone do różnych typów pojemników zgodnie z celem eksperymentalnym. Kolonie mrówek tnących liście są umieszczane w połączonych ze sobą pojemnikach, reprezentujących system organizacyjny z funkcjonalnymi komorami zbudowanymi przez te owady w naturze. Ta konfiguracja jest idealna do monitorowania takich czynników, jak ilość odpadów, stan ogrodu grzybów oraz zachowanie robotnic i królowej. Za największą zaletę utrzymywania kolonii mrówek w kontrolowanych warunkach uważa się ułatwione gromadzenie danych i bardziej szczegółowe obserwacje.

Schemat blokowy przedstawiający proces zbierania mrówek pokazano na Rysunku 6. Poniżej przedstawiono niektóre wyniki uzyskane z zastosowaniem opisanego powyżej protokołu zbierania, utrzymania i przygotowania gniazd.
<img alt="Schemat cyklu życia kolonii mrówek; lot godowy, odrzucenie skrzydeł przez królową, proces zakładania kolonii." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64154/64154fig6v2.jpg" data-altupdatedat="1788282...

Tutaj opisany jest protokół skutecznego zbierania i utrzymywania zdrowych kolonii mrówek Atta (Hymenoptera: Formicidae) w warunkach laboratoryjnych. Dodatkowo szczegółowo opisano różne typy i konfiguracje gniazd wraz z możliwymi procedurami eksperymentalnymi.

Pobieranie i długotrwałe utrzymywanie mrówek tnących liście (atta) w warunkach laboratoryjnych

Ants are one of the most biodiverse groups of animals on the planet and inhabit different environments. The maintenance of ant colonies in controlled ...

Skuteczne gromadzenie i utrzymywanie kolonii w różnych typach gniazd w warunkach laboratoryjnych pozwala na rozwój ogólnych badań i może promować popularyzację nauki. Ponieważ kolonie testowane w plikach są trudne do monitorowania, protokół ten pozwala na wstępne warunki eksperymentu w kontrolowanym środowisku, przy użyciu całych kolonii jako jednostek operacyjnych. Protokół ten można dostosować do innych grup zainteresowanych w rozważaniach nad niejednorodnym stylem życia gatunków mrówek, takich jak osobliwe mrówki z rodzaju Acromimix.Osoba, która nigdy nie stosowała tej techniki, może uznać niepewność wydarzeń i złożoną codzienną rutynę pielęgnacyjną za trudności. Pierwsza kolekcja powinna odbyć się zaraz po locie godowym, w którym królowe, które usunęły skrzydła i rozpoczęły wykopaliska, umieszcza się w małych pojemnikach z gipsową podstawą. Drugi zbiór powinien mieć miejsce sześć miesięcy po locie godowym, w którym zbierane są kolonie rozwinięte przez królowe, które z powodzeniem rozpoczęły założenie kolonii.Po rozwinięciu rodzin przenoszone są do większych pojemników i opcjonalnie do różnych konfiguracji gniazd. Przygotuj pojemniki z plastikową pokrywką z dolną warstwą tynku, aby zachować królowe pojedynczo. W sezonie rozrodczym zidentyfikuj gniazda Atta w miejscach występowania mrówek tnących liście i poszukaj cech zewnętrznych, które wskazują na zbliżający się odlot skrzydlatych mrówek rozrodczych.Cechy gniazd obejmują poszerzone wejścia do tuneli, skrzydlate mrówki rozrodcze pojawiające się przy wejściach do tuneli oraz zwiększony przepływ robotnic wykazujących bardziej agresywne zachowanie w stosunku do potencjalnych drapieżników. Po locie godowym, gdy samice rozmnażające się wracają do gleby, zdejmują skrzydła i rozpoczynają kopanie gniazda. Rozpocznij kolekcję królowych.Ostrożnie umieść je pojedynczo w plastikowych pojemnikach przygotowanych z warstwą tynku. Umieść królowe w kontrolowanym środowisku i nie manipuluj nimi ani nie przesuwaj ich przez około trzy dni, aby uniknąć stresu. Ostrożnie nakłuj pokrywki i co dwa dni wlewaj 2,5 mililitra wody strzykawką z igłą na warstwę gipsu pojemnika.Dopóki ogród grzybowy wykazuje suchy wygląd przy braku wody, należy nawadniać warstwę tynku. Sprawdź, czy królowe zwróciły grzyba dwa tygodnie po pobraniu. Jeśli nie ma grzyba, zbierz dwa gramy ogrodu grzybów ze zdrowymi i ugruntowanymi koloniami i przenieś je do pojemników królowych.Wykonaj ten krok, nawet jeśli grzyb się nie rozwija. Po pojawieniu się pierwszych robotnic zacznij regularnie składać fragmenty młodych i cienkich liści zgodnie z aktywnością cięcia kolonii i usuwaj odpady kolonii i suche fragmenty liści. Śledź rozwój kolonii, a gdy ogród grzybowy osiągnie co najmniej połowę objętości pojemnika, przenieś kolonię do sztucznego, trwałego gniazda.Sześć miesięcy po ostatnim locie godowym zidentyfikuj orientacyjne kopce w kształcie wieży z granulowanymi cząstkami gleby początkowych gniazd w miejscach występowania mrówek ścinających liście. Szacuje się, że gniazda młodych rodzin znajdują się w glebie na głębokość do jednego metra po sześciu miesiącach lotu godowego. W tym momencie wykop wejście do gniazda, aż dotrzesz do komory, w której znajduje się młoda kolonia z motyką ogrodową.Zbierz królową, ogród grzybowy, niedojrzałe i młode robotnice i umieść je w plastikowym pojemniku o pojemności około 500 mililitrów. Przenieś pojemniki z plastikową pokrywą, w których znajdują się kolonie, do wyznaczonego kontrolowanego środowiska. Nie manipuluj ani nie przesuwaj kolonii przez około trzy dni, aby uniknąć stresu.Zacznij oferować liście. Oferując nowe liście, usuń suche liście i odpady kolonii. Usuń resztki gleby z kolekcji za pomocą łyżki.Śledź rozwój rodzin, a gdy ogród grzybowy osiągnie co najmniej połowę objętości pojemnika, przenieś kolonie do sztucznych, trwałych gniazd pionowych klauzurowych, klauzurowych gniazd poziomych i otwartych gniazd areny. Przygotuj sztuczne, trwałe gniazda z bardziej odpowiednią konfiguracją: pionowe gniazdo klauzurowe, gniazdo poziome klauzurowe i gniazdo na otwartej arenie. Przygotuj klauzurową pionową konfigurację gniazda z komorą żerową, komorą na odpady i komorą ogrodową na grzyby.Następnie przygotuj klauzurową poziomą konfigurację gniazdową z komorą żerową, komorą na odpady i komorą ogrodową na grzyby. Następnie przygotuj otwarte gniazdo na arenie z komorą żerowania i odpadami oraz połączoną z nią komorą ogrodową na grzyby. Na arenie może również znajdować się komora z grzybami.Nałóż jedną warstwę płynu politetrafluoroetylenowego jednym ruchem na granicę areny, aby zatrzymać mrówki. Używaj rękawiczek bawełnianych nasączonych płynem i nitrylowych. Podawaj co najmniej jeden duży liść dziennie do komory żerowej na kolonię z jednym litrem objętości ogrodu grzybów.Częstotliwość składania zależy od zwinności, z jaką pracownicy wprowadzają materiał roślinny do grzyba. Jeśli aktywność cięcia mrówek jest intensywna, zwiększ liczbę liści. W gniazdach klauzurowych należy szybko złożyć ofiarę, aby uniknąć ucieczki mrówek z komory żerowania.Można również zaoferować inne rodzaje zasobów. W gniazdach na otwartej arenie oferuj liście w zależności od liczby litrów grzyba i z dala od odpadów. Co dwa tygodnie należy usuwać całą zawartość komory na odpady ze wszystkich kolonii i na trwałe gniazda oraz robotnice w celu kontroli populacji.Jeśli ilość wyrzucanych odpadów jest duża lub jest zbyt wilgotna, usuwaj je raz w tygodniu. Jeśli robotnice przenoszą zdrowego grzyba do komory na odpady, upewnij się, że królowa nie znajduje się na niej i usuń ją. Za każdym razem, gdy oferują nowe, usuń materiał, który nie został pobrany przez mrówki, i upewnij się, że jest zawsze czysty.Jeśli robotnice przeniosą zdrowego grzyba do komory żerowania, zakłóć go, pozostaw otwartą pokrywę pojemnika i nałóż neutralny talk na powierzchnię brzegu komory. W ten sposób robotnice przeniosą grzyb z powrotem do pojemnika, nie tracąc go ani żadnych niedojrzałych elementów. Jeśli chcesz mieć więcej ogrodu grzybowego, dodaj kolejny otynkowany pojemnik i przenieś do niego część gąbki na grzyby.Wzrost ogrodu grzybowego powinien odbywać się stopniowo, aby nie zagrozić równowadze kolonii. Jeśli potrzebny jest większy pojemnik, upewnij się, że grzyb zajmuje całą przestrzeń najmniejszych pojemników przed jego przeniesieniem. Odpady kolonijne nie powinny gromadzić się w komorze ogrodowej grzybów.Zbierając królowe w różnych momentach ich wczesnego cyklu życia, jak opisano w protokole, i wprowadzając nylonową nić do gasteru osobników, możliwe było oszacowanie i porównanie indywidualnej odporności immunologicznej między dziewiczymi królowymi, niedawno krytymi królowymi i królowymi krytymi przez sześć miesięcy. Poziomy enkapsulacji oceniano na podstawie średniej wartości szarości na podstawie obrazów włókien nylonowych wprowadzonych do gasteru osobników. Uważano, że najciemniejsze nici reprezentują skuteczną obronę komórkową.Niedawno kryte królowe Atta laevigata wykazały najwyższy poziom enkapsulacji, a więc skuteczną obronę immunologiczną. Aby udoskonalić metody kontroli populacji, kolonie zebrane za pomocą protokołu poddano testom atrakcyjności Batesa. W trakcie eksperymentu wykonano pięć powtórzeń z pięcioma koloniami każdego gatunku, Atta laevigata i Atta Sextens.Nietoksyczne przynęty opracowane z różnymi podproduktami były różnorodnie ułożone w ramach powtórzeń. Średni procent obciążenia przez pracowników Atta laevigata i Atta sexdens jest pokazany tutaj. Zabiegi związane z pulpą cytrynową, soją i soją oraz miazgą cytrynową były najbardziej obciążone dla obu gatunków.Jednak ostatnia załadowana kuracja dla Atta sexdens była w 60% załadowana przez pracowników Atta laevigata. W latach 2016-2019 około 2 020 uczniów z około 34 szkół mogło odwiedzić laboratorium mrówek ścinających liście, aby obserwować kolonie mrówek zebrane i utrzymywane przy użyciu opisanych wcześniej protokołów. Widać wzrost zainteresowania organizacji edukacyjnych prowadzeniem wystaw żywych owadów, takich jak mrówki, które pozwalają na bliską obserwację uczniów.Wizyty miały różne cele, od biologii ogólnej po naukę zachowań społecznych, w zależności od poziomu edukacji uczniów. Niektóre krytyczne kroki w tej technice są związane z promowaniem wzrostu ogrodu grzybowego, utrzymywaniem gniazd w czystości i unikaniem możliwych ucieczek. Protokół może być zastosowany do innych gatunków o znaczeniu naukowym, na przykład w celu zrozumienia wczesnych etapów rozwoju kolonii i badań nad toksycznymi interakcjami z przynętami.Technika ta jest stosowana od 22 lat przez naukowców z kilku dziedzin, takich jak morfologia porównawcza, histologia, toksykologia i mikrobiologia, na poziomie indywidualnym i kolonii.

collection-long-term-maintenance-leaf-cutting-ants-atta-laboratory

Research

JoVE Journal

Biology

Biologia

Przedstawiono metodę szybkiego przesiewania substancji lotnych roślin żywicielskich poprzez pomiar odpowiedzi elektrofizjologicznej czułków dorosłych osobników omacnicy brzoskwiniowej (Amyelois transitella) na pojedyncze składniki oraz mieszaniny za pomocą analizy elektroantenograficznej.

Bioassay elektroantenograficzny jako narzędzie przesiewowe dla lotnych substancji rośliny żywicielskiej

Nicienie entomopatogeniczne to glisty zamieszkujące glebę, które pasożytują na szerokiej gamie owadów.  Pokazujemy metody pobierania próbek stosowane do izolacji tych nicieni z gleby przy użyciu dwóch technik: przynęty na owady i zmodyfikowanej białej pułapki, do odzyskiwania nicieni odpowiednio z próbek gleby i zakażonych zwłok owadów.

Pobieranie próbek z gleby i izolacja nicieni entomopatogenicznych (Steinernematidae, Heterorhabditidae)

Ten artykuł przedstawia zestaw technik w mikroskopii świetlnej i elektronowej do badania wewnętrznej i zewnętrznej anatomii oka owadów. Obejmują one kilka tradycyjnych technik zoptymalizowanych pod kątem pracy z oczami mrówek, szczegółowe rozwiązywanie problemów oraz sugestie dotyczące optymalizacji dla różnych okazów i regionów zainteresowania.

Techniki badania anatomii układu wzrokowego mrówek

Mszyca Aphis nerii kolonizuje dobrze chronione rośliny z rodziny psowatych (Apocyanaceae) i dostarcza licznych możliwości badania interakcji między roślinami a owadami. W tym miejscu przedstawiamy szereg protokołów dotyczących utrzymania kultur roślin i mszyc oraz generowania i analizy danych molekularnych i -omicznych dla A. nerii.

Utrzymywanie kultur biologicznych i pomiar ekspresji genów u Aphis nerii: niemodelowy system interakcji między roślinami a owadami

Prezentujemy protokół klasycznego warunkowania mrówek w okiełznaniu, który pozwala badaczom badać wizualne uczenie się i tworzenie pamięci na poziomie analizy niemożliwym dla swobodnie poruszających się osób.

Wizualne warunkowanie klasyczne u mrówek leśnych

Prezentujemy wizualny przewodnik po zachowaniach obronnych u mrówek tnących liście, z indywidualnymi klipami i towarzyszącymi im definicjami, zilustrowanymi eksperymentalnym scenariuszem infekcji. Naszym głównym celem jest pomoc innym badaczom w rozpoznawaniu kluczowych zachowań obronnych i zapewnienie wspólnego zrozumienia dla przyszłych badań w tej dziedzinie.

Wizualny przewodnik do badania obrony behawioralnej przed atakami patogenów u mrówek tnących liście

W tym protokole, metody przeprowadzania krzyżówek wsobnych i oceny sukcesu tych krzyżówek, są opisane dla mrówki Vollenhovia emeryi. Protokoły te są ważne dla eksperymentów mających na celu zrozumienie genetycznych podstaw systemów determinacji płci u błonkoskrzydłych.

Indukcja i ocena krzyżówek wsobnych z wykorzystaniem mrówki, Vollenhovia emeryi

Ten protokół przedstawia zoptymalizowany system testów biologicznych z oderwanymi liśćmi do oceny skuteczności grzybów entomopatogenicznych (EPF) przeciwko mszycy musztardowej (Lipaphis erysimi (Kalt.)), owadowi partenogenetycznemu. Metoda ta przedstawia w zarysie proces gromadzenia danych podczas eksperymentów na szalce Petriego, umożliwiając naukowcom konsekwentne mierzenie zjadliwości EPF wobec mszyc musztardowych i innych owadów partenogenetycznych.

Ocena wpływu mszyc grzybów entomopatogenicznych na owada partenogenetycznego, mszycę musztardową, Lipaphis erysimi (Kalt.)

Tutaj prezentujemy protokół pozyskiwania entomopatogenicznych grzybów z omacnicy leśnej oraz zastępczy sposób oceny ich entomopatogenicznej aktywności za pomocą modelowego owada Coleoptera. Ta metoda jest skuteczna i wygodna w badaniu entomopatogenicznych zasobów grzybów ze szkodników owadzich drążących drewno w lasach naturalnych.

Izolacja, identyfikacja behawioralna i ocena chorobotwórczości grzybów entomopatogenicznych z omacnicy leśnej

Proponujemy zoptymalizowany protokół skaningowej mikroskopii elektronowej do wizualizacji wysoce heterogenicznych i delikatnych próbek zawierających biomasę roślinną i grzybową, wraz z mikrobiotą i biofilmem. Protokół ten pozwala na opisanie wymiarów przestrzennych organizacji mikrobioty.

Mikrobiota ogrodów mrówek attine: wizualizacja krajobrazu mikrobiologicznego za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej

Poznaj metodę pobierania i długotrwałego utrzymywania kolonii mrówek tnących liście Atta w warunkach laboratoryjnych. Protokół obejmuje zbieranie królowych po locie godowym, hodowlę grzybni oraz różne typy gniazd.

Pobieranie i długotrwałe utrzymywanie mrówek tnących liście (atta) w warunkach laboratoryjnych

Przeglądaj więcej filmów