Medir a capacidade de voo do besouro Ambrosia, ornitorrinco Quercivorus (Murayama), usando um baixo custo, pequeno e voo facilmente construído moinho

Este método pode ajudar a responder a questões-chave nos campos da entomologia e forense, como o controle da migração de pragas. A principal vantagem desta técnica é medir facilmente a distância migratória e a velocidade de um pequeno inseto em laboratório sob uma condição controlada. Comece a construção da parte giratória do moinho de vôo.

Primeiro, remova a parte plástica de uma agulha de acupuntura. Uma agulha de metal de 40 milímetros de comprimento com 0,25 milímetros de diâmetro. Em seguida, usando um adesivo epóxi, faça uma cruz com a agulha modificada e uma agulha não modificada do mesmo tamanho.

Isso faz com que o braço do moinho de vôo e uma agulha axial. Em seguida, prepare uma pequena placa de metal. Martele uma covinha no centro da placa onde a agulha axial será fixada.

Em seguida, prenda a placa a uma base de madeira usando fita adesiva. Em seguida, faça um cilindro de plástico para segurar o eixo de rotação do moinho. Corte uma pipeta de plástico para torná-la do mesmo comprimento com a placa em L duplo, que tem um diâmetro externo de 4 milímetros e um diâmetro interno de 3 milímetros.

Em seguida, prenda essas peças à placa de base com o cilindro sobre a covinha e com a placa em L duplo estabilizando o cilindro. Agora faça um suporte com um pedaço de metal em forma de L e aparafuse o metal a uma placa de madeira vertical para estabilizar o conjunto. No orifício de outra placa L, coloque uma pequena tampa de metal com cerca de 10 milímetros de comprimento e um milímetro de diâmetro.

Um botão de pressão pode funcionar para essa finalidade. Agora adicione um sensor fotográfico infravermelho para contar as revoluções. Primeiro, incorpore o sensor IR na placa de circuito e, em seguida, aparafuse a placa de circuito na placa L.

O caminho da parte plástica das agulhas cruzadas deve passar diretamente abaixo do sensor para que o conjunto funcione. Em seguida, prenda um LED infravermelho de 150 miliwatts conectado ao substrato do circuito a um pequeno ímã usando cola. Em seguida, coloque o LED na placa de base abaixo do sensor fotográfico.

Por fim, conecte o sensor fotográfico a um canal de entrada analógica de um conversor AD. Em seguida, agrupe todo o cabeamento e fixe os cabos na placa. Por fim, conecte o conversor AD a um computador pessoal por meio de um cabo USB.

Na manhã do experimento, colete todos os adultos recém-emergidos de P.Quercivorus de uma árvore morta Qercus crispula. Mais de 100 besouros são comumente colhidos. Em seguida, coloque um besouro no gelo para anestesia.

Evite molhar o besouro, ou será difícil concluir o procedimento. Agora, usando cola de dois componentes, coloque um pouco do componente de consistência gelatinosa na ponta do braço do moinho. Em seguida, prenda o braço do moinho ao pronoto do besouro.

Em seguida, usando uma agulha fina, misture uma pequena quantidade do componente de cola líquida em um componente de cola gelatinosa. Não coloque cola nas asas do besouro. Depois que a cola estiver endurecida, use um ímã na placa superior para separar as placas e reinserir facilmente o moinho de vôo no aparelho.

Em seguida, ajuste a posição do LED infravermelho para que fique diretamente abaixo do sensor. Quando o besouro acordar, ele começará a voar. Em seguida, comece a gravar a saída amplificada do sensor fotográfico a uma taxa de amostragem de 1000 hertz.

À medida que o moinho gira com o vôo do besouro, o feixe de infravermelho é interrompido pela peça de plástico, levando a um salto de tensão no sensor de 0 a 3,7 volts. Se o limite de gravação exceder 0,5 volts, os dados são bons para análise. Usando os controles do software, inicie a gravação clicando no símbolo de adição no ícone de registro na janela do espaço de trabalho.

Em seguida, clique com o botão direito do mouse no nome do log e selecione Iniciar conjunto de registros"Para interromper a gravação, clique com o botão direito do mouse no nome do log e selecione Finalizar conjunto de registros"Os dados serão salvos em um arquivo csv. Nesses experimentos, cerca de metade dos besouros presos ao moinho de vôo mostraram uma ou mais revoluções. Algum tempo depois de serem anexados, a maioria dos besouros começou a voar por um certo período e depois voou novamente após um intervalo de descanso.

Cada besouro foi registrado por pelo menos uma hora. O besouro médio voou de 0,75 a 1,5 metros por segundo. Qualquer besouro que voasse menos de um quilômetro foi omitido da análise.

Para 16 besouros que atenderam a esse critério, o tempo mínimo de voo foi de 1,26 horas sem ingestão de energia, e o maior tempo e distância foi de 7,5 horas e 27,1 quilômetros. Nesta coorte, não foi encontrada diferença significativa entre homens e mulheres. Depois de assistir a este vídeo, você coletará rapidamente muitos dados porque este moinho de vôo é de baixo custo, pequeno e de fácil construção.

E não para muitos moinhos de vôo. Desde o seu desenvolvimento, este método abriu caminho para pesquisas no campo da biologia básica, bem como manejo de pragas para explorar novos caminhos da fisiologia e ecologia de pequenos insetos voadores. Ao modificar esse método, por exemplo, instalando um sistema de entrega de odor ou sistema de iluminação, podemos explorar como a informação sensorial influencia a capacidade de voo.