Методическая статья

Поддержание лабораторных культур Gryllus bimaculatus, универсальной ортоптерановой модели для сельского хозяйства насекомых и физиологии беспозвоночных

3.5K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/63277

⸱

8 июня 2022 г.

 ,  , 
1Department of Entomology, University of Wisconsin-Madison, 2Global Health Institute, University of Wisconsin-Madison

В этой статье

Краткое содержание

В этой статье описываются основные методы стандартизации важных факторов, таких как плотность, доступность корма, источник гидратации и экологический контроль для долгосрочного выращивания лабораторных культур съедобного крикета , Gryllus bimaculatus.

Аннотация

Gryllus bimaculatus (De Geer) - это крупнотелый сверчок, распространенный по всей Африке и Южной Евразии, где его часто собирают в дикой природе в качестве пищи для человека. За пределами своего родного ареала культивирование G. bimaculatus возможно из-за его диетической пластичности, быстрого репродуктивного цикла, отсутствия потребности в диапаузе, толерантности к выращиванию высокой плотности и устойчивости к патогенам. Таким образом, G. bimaculatus может быть универсальной моделью для изучения физиологии насекомых, поведения, эмбриологии или генетики.

Культурные параметры, такие как плотность зарыбления, рефугия в клетке, фотопериод, температура, относительная влажность и диета, влияют на рост, поведение и экспрессию генов крикета и должны быть стандартизированы. В растущей литературе по выращиванию насекомых для потребления человеком эти сверчки часто используются для оценки потенциальных кормовых добавок, полученных из растительных остатков, побочных продуктов пищевой промышленности и других недорогих потоков отходов.

Для поддержки текущих экспериментов по оценке показателей роста g . bimaculatus и качества питания в ответ на переменные кормовые субстраты был разработан и представлен здесь всеобъемлющий набор стандартных протоколов для разведения, содержания, обработки, измерения и эвтаназии в лаборатории. Стандартный в отрасли корм для крикета оказался питательно адекватным и функционально подходящим для долгосрочного поддержания племенного поголовья крикета, а также для использования в качестве экспериментального контрольного корма. Выращивание этих сверчков при плотности 0,005 сверчков /см3 в 29,3-литровых полиэтиленовых клетках с экранным покрытием при средней температуре 27 ° C на фотопериоде 12 светлых (L) / 12 темных (D) с увлажненной кокосовой койрой, служащей как источником гидратации, так и средой яйцекладки, успешно поддерживало здоровых сверчков в течение 2-летнего периода. Следуя этим методам, сверчки в контролируемом эксперименте дали среднюю массу 0,724 г 0,190 г при сборе урожая, с 89% выживаемости и 68,2% полового созревания между зарыблением (22 дня) и сбором урожая (65 дней).

Введение

Как типично для культового насекомого, плодовой мухи Drosophila melanogaster, использование насекомых в качестве лабораторных модельных организмов обеспечивает явные преимущества для исследований в области генетики, токсикологии и физиологии1. Небольшой размер насекомых уменьшает пространство, необходимое для культур, и количество необходимых кормов и расходных материалов. Многие насекомые быстро размножаются, что делает их уникально подходящими для создания специализированных генетических линий и исследований, требующих оценки нескольких последовательных поколений.

Многие исследования сосредоточены на голометаболических насекомых, таких как дрозофила, которые демонстрируют полный метаморфоз и окукливание. Тем не менее, доступны и другие модели, в том числе Gryllus bimaculatus (De Geer), двухпятнистый полевой крикет. G. bimaculatus является паврометаболозным насекомым, которое подвергается от 7 до 11 нимфальных звезд, прежде чем достичь половой зрелости2. Этот сверчок демонстрирует широкий спектр поведения, связанного с половым отбором, включая стридуляцию, территориальные проявления и охрану партнера3. Незрелые сверчки отличаются от личинок голометаболических видов насекомых тем, что они, подобно многим паврометаболическим молодым особям, способны регенерировать утраченные и поврежденные конечности во время экдиза4. Кроме того, полностью секвенированный геном G. bimaculatus был опубликован в 2021году 5. Эти характеристики делают этих сверчков привлекательными в качестве мишени для фундаментальных исследований.

Двухпятнистые полевые сверчки широко выращиваются для питания человека и корма для животных. Масштаб этих операций зачастую значительно больше, чем для лабораторных исследований 6,7. Несмотря на разницу в масштабах, проблемы, с которыми сталкиваются исследователи, в значительной степени совпадают с теми, с которыми сталкиваются коммерческие фермеры, выращивающие крикет. Эти соображения сходятся в контексте лабораторных исследований, направленных на улучшение производства съедобных насекомых. Поскольку индустрия съедобных насекомых продолжает развиваться и расти, оптимизация кормовых ресурсов и множества других аспектов производства является основной целью8. Лабораторные исследования, демонстрирующие измеренные улучшения эффективности выращивания, выживания или времени генерации у этих сверчков, могут помочь повысить прибыльность операций по выращиванию крикета в долгосрочной перспективе.

Стандартизированные протоколы выращивания позволяют проводить более тесное сравнение между исследованиями, изучающими оптимизацию выращивания. На сегодняшний день опубликовано несколько подробных протоколов выращивания G. bimaculatus в лаборатории. Идеальный протокол должен отражать условия, встречающиеся в реальных операциях по выращиванию крикета, сохраняя при этом строго контролируемые условия, необходимые для точного измерения изменений в показателях роста, возникающих в результате экспериментальной обработки, и подчеркивая стратегии снижения риска. Методы, описанные в этой статье, были разработаны на основе опубликованных протоколов, методов и устройств, используемых для выращивания различных видов крикета в широком диапазоне лабораторных и коммерческих производственных масштабов 2,9,10,11,12. Эти методы также основаны на нескольких нерецензируемых источниках, включая неопубликованные технические бюллетени и личное общение с коммерческими фермерами крикета в Северной Америке. Этот протокол был разработан с намерением облегчить создание лабораторных культур G. bimaculatus специально для использования в испытаниях, связанных с насекомым.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

1. Подготовка субстрата яйцекладки

ПРИМЕЧАНИЕ: Кокосовая койра является идеальным субстратом яйцекладки для G. bimaculatus. Подробные методы отделения койры от сжатого койрового кирпича и примечание о безопасности дыхательных путей см. в разделе Дополнительные материалы , шаг 1.1.

  1. Мойте руки с мылом и водой.
  2. Нанесите чистый контейнер на весы и взвесьте массу сухой кокосовой койры размером примерно с человеческий кулак.
  3. Поместите койру в герметичный, чистый контейнер, который может вместить расширение до 6 раз от первоначального объема.
  4. Чистыми руками аккуратно разбейте комочки койры с куска, извлеченного из более крупного блока.
  5. Используя градуированный цилиндр объемом 50 мл, измерьте правильный объем деионизированной (DI) воды, чтобы достичь соотношения 5: 1 по массе пяти частей воды к одной части сухой койры.
  6. Медленно добавляйте измеренную воду DI, равномерно увлажняя все частицы койры. Вручную мацерировать комочки для обеспечения равномерного увлажнения.
  7. Повторно протрите контейнер, в котором ранее взвешивалась койра.
  8. Взвесьте 75 г смоченной койры.
  9. Переложите 75 г смоченной койры в чашку Петри размером 100 мм х 15 мм с помощью чистой пластиковой ложки, чтобы убедиться, что койра равномерно распределена по дну чашки и что нет комков.
  10. Обозначьте сторону чашки Петри лабораторной лентой с этикеткой, обозначающей натальную колонию и дату события сбора яиц.
  11. Измерьте дополнительные 45 мл воды DI в градуированном цилиндре.
  12. Равномерно добавьте воду на поверхность упакованной койры в чашку Петри, чтобы обеспечить равномерное увлажнение. Убедитесь, что койра насыщена до такой степени, что вода накапливается примерно на 1/4 пути вверх по бокам контейнера.
  13. После того, как чашка Петри будет упакована, запечатайте оставшуюся смачиваемую койру в герметичный сосуд для хранения при -20 °C.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Следуя методам, предписанным этой статьей, особи G. bimaculatus достигают половой зрелости в среднем через 58 дней после яйцекладки.
  14. Сбор яиц
    1. Поместите гидратированный субстрат яйцекладки в клетки, содержащие желаемые родительские запасы сверчков, как можно дальше от корма из-за способности сверчков механически переносить гранулы корма на субстрат яйцекладки.
    2. Задокументируйте дату и время.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Стандартизированная рабочая плотность для репродуктивных колоний крикета, выращенных в соответствии с этими методами, составляет n = 150 взрослых особей. При такой плотности 24-часовое окно яйцекладки даст от 800 до 1 500 яиц в зависимости от возраста колонии, предыдущих усилий по яйцекладке и соотношения полов в клетке родителей.
    3. Поместите небольшой автоклавируемый сосуд для мусора на рабочую поверхность, чтобы учесть риск сдерживания, связанный с обработкой и очисткой богатых яйцами субстратов яйцекладки.
    4. Поместите чистую, пустую пластиковую клетку объемом 29,3 л на скамейку рядом с емкостью для мусора, чтобы она служила клеткой-получателем для богатого яйцами яйцекладочного субстрата.
    5. Поместите клетку объемом 29,3 л, содержащую родительские запасы сверчка и субстрат для яйцекладки, на противоположной стороне емкости для мусора от пустой клетки.
    6. Через 24 ч извлеките субстрат яйцекладки из родительской клетки для крикета и расположите его над автоклавируемым сосудом для отходов.
    7. Осмотрите верхнюю часть яйцекладущего субстрата на наличие любых частиц фрасса или корма, которые сверчки, возможно, ударили по поверхности койры.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Любое вещество, которое не является яичной массой или койрой, может привести к образованию плесени на субстрате во время инкубации.
    8. Удалите койровые загрязнения в сосуд для отходов с помощью чистой совки или пластиковой ложки.
    9. Поместите пластиковую ложку в емкость для отходов.
    10. Поместите очищенный субстрат яйцекладки в чистую клетку объемом 29,3 л.
    11. Поместите клетку в инкубатор, установленный на 27 °C при относительной влажности 60% на фотопериоде 12 ч D/12 ч L.
    12. Верните клетку, содержащую племенное поголовье, в исходное место и очистите все предметы от рабочей поверхности.
    13. Поместите емкость для отходов в морозильную камеру, предназначенную для хранения предметов, потенциально загрязненных яйцами сверчка.
    14. Продезинфицируйте рабочую поверхность 10% раствором отбеливателя и оставьте на 60 с.
    15. Протрите рабочую поверхность насухо чистым бумажным полотенцем. Откройте морозильную камеру и утилизируйте бумажное полотенце в контейнер для отходов.
  15. Ежедневное запотевание и мониторинг яичных субстратов
    ПРИМЕЧАНИЕ: Для методов, используемых для калибровки объема тумана, подаваемого распылительным флаконом, см. этап 1.2 Дополнительных материалов .
    1. Расположите распылительную бутылку над субстратом яйцекладки так, чтобы выраженная вода равномерно распределялась по поверхности субстрата.
    2. Выполняйте количество срабатываний насоса, рассчитанное на этапе 1.2 Дополнительных материалов для каждого субстрата яйцекладки ежедневно в течение 11 последовательных дней.
    3. Ежедневно проверяйте каждый субстрат яйцекладки, контролируя рост нитевидной плесени на поверхности койры.
    4. Если наблюдается грибковый рост, используйте чистую ложку или совок для удаления пятен поверхностной плесени.
    5. Утилизируйте инструмент и удаленную койру в автоклавируемый контейнер для отходов, хранящийся в морозильной камере объекта.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Неясно, влияет ли плесень отрицательно на развитие крикета.
    6. На 11 день после яйцекладки начинайте внимательно присматриваться к субстрату для молодых сверчков.
      ПРИМЕЧАНИЕ: При температуре 27 °C яйцам G. bimaculatus требуется 11-13 дней для вылупления.
  16. Установка натальных клеток
    1. Выберите две неиспользуемые коммерческие картонные коробки для яиц размером 30,8 см x 30,8 см (12 дюймов x 12 дюймов). С помощью вспомогательного ножа или прочных ножниц разрежьте их на шесть отдельных полос шириной 10,1 см (4 дюйма) одинакового размера. Смажьте срезанные края руками, чтобы удалить свисающие частицы картона.
    2. Поместите шесть отдельных кусков картона размером 10,1 см х 30,8 см (4 дюйма х 12 дюймов) вертикально в нижнюю часть клетки с более длинной осью коробки, охватывающей более узкую горизонтальную ось клетки 29,3 л. Поместите седьмой кусок картонной коробки поперек верхней части шести вертикальных частей.
    3. Выберите три куска грубого коричневого бумажного полотенца размером примерно 25 см х 25 см. Сложите каждый пополам. Поместите два так, чтобы они покрывали верхнюю часть проксимальной стороны структуры картона. Поместите его поверх картонной стопки на дистальной стороне.
    4. На 11 день после яйцекладки переместите субстрат яйцекладки в проксимальный правый угол клетки.
  17. Уход за ранними звездами
    ПРИМЕЧАНИЕ: На 14-й день после яйцекладки большинство жизнеспособных яиц вылупятся, а нимфам крикета на ранней стадии потребуется корм и вода. Молодые сверчки не способны преодолеть поверхностное натяжение капель воды и могут утонуть, если вода скапливается в их среде. Тем не менее, они также чувствительны к высыханию. Обеспечение постоянной относительной влажности около 60% на этой стадии развития важно для обеспечения выживания.
    1. Когда наблюдается люк, распылите бумажные полотенца, помещенные поверх картонных коробок на этапе 1.4.3, пока они не смачиваются, но не проливают воду активно.
    2. Тщательно протрите обе стороны 100-миллиметровой крышки чашки Петри 70% этанолом и дайте ей высохнуть. Используйте его в качестве вместилища, в которое будет доставляться корм для крикета.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Сверчки-первопроходцы требуют меньших частиц корма, чем сверчки на последующих стадиях развития. Этот более тонкий корм следует вводить сверчкам в течение первых 20 дней после появления.
    3. Зачерпните 50 г корма в 60-ваттный одноразовый блендер и измельчите при 10 000 об/мин в течение 1 мин.
    4. Отмерьте 1 г корма и встряхните его на крышку чашки Петри в клетке. Используя чистый конец ложки или мерной ложки, распределите корм как можно более равномерно по дну блюда.
    5. Заменяйте корм каждые 2 дня. Используйте конец ложки, чтобы смахнуть сверчков с кормовой тарелки, прежде чем удалить ее. Выбросьте старый корм в автоклавируемый контейнер для отходов.
    6. Следите за ростом плесени на корме. Если корм начинает казаться белым или зеленоватым, откажитесь от чашки Петри и сразу же покормите.
    7. Через 14 дней после яйцекладки используйте кисть размером 2,54 см (1 дюйм), чтобы удалить сверчков, цепляющихся за субстрат натальной койры, смахивая всех сверчков с поверхности койры и боков чашки Петри в клетку.
    8. Поместите удаленный субстрат яйцекладки в автоклавируемый сосуд для отходов и храните его в морозильной камере до автоклавирования.
    9. Замените натальный субстрат блюдом из свежей койры для гидратации, приготовленным на этапах 1.1.5-1.1.9.
    10. Используйте бутылку для мытья воды DI, чтобы добавить воду до тех пор, пока поверхность койры не сверкнет, но не будет объединена.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Плотность крикета сильно влияет на показатели роста у G. bimaculatus13. Поддержание племенного поголовья при чрезмерной плотности рискует внести нежелательные эпигенетические эффекты, вызванные скученностью, в эксперименты, в которых используется их потомство9. Сверчки должны быть «истончены» от высоких плотностей, которые возникают из яйцекладки субстратов, и распределены по плотностям, которые придерживаются стандарта 0,005 сверчка/см3 пространства.

2. Уход за звездами от трех до взрослых

  1. Установка клеток
    ПРИМЕЧАНИЕ: Подробную информацию о технике изготовления экранированной крышки см. на этапе 1.3.1 дополнительных материалов .
    1. Повторите шаг 1.4.1.
    2. Установите пять разрезанных кусочков картонной коробки для яиц в дистальном конце клетки, чтобы вогнутость яйцевидной формы была обращена наружу. Убедитесь, что короткие концы находятся по бокам клетки, длинная сторона сидит ровно на дне, и между каждым куском картонной коробки есть примерно 3 см пространства.
    3. Поместите последний разрезанный кусок картонной коробки поверх вертикальных кусков картона, таких как крыша дома, как показано на дополнительном рисунке S1.
    4. Выполните шаги 1.1.8-1.1.13 для подготовки гидратационных субстратов.
    5. Поместите гидратационный субстрат в проксимальный правый угол клетки для крикета, как показано на дополнительном рисунке S2.
    6. Используйте бутылку для мытья, чтобы добавить 6-10 мл воды DI до тех пор, пока поверхность койры не станет влажной и отражающей, но койра не будет полностью погружена.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Поверхность должна выглядеть слегка ямочкой, при этом поверхностное натяжение заставляет воду следовать контурам койры.
    7. Переверните крышку чашки Петри толщиной 100 мм и поместите ее на проксимальную левую сторону клетки. Добавьте 2-3 г стандартного корма для крикета, как показано на дополнительном рисунке S2.
  2. Изменение плотности колонии
    ПРИМЕЧАНИЕ: Проводите этот этап через 20 дней после вылупления или когда сверчки достигают средней массы 0,01 г.
    1. На рабочей поверхности поместите большой контейнер, который может вместить план этажа из трех клеток по 29,3 л, стоящих бок о бок.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Это вторичное сдерживание и будет контролировать сверчков, которые убегают во время их перевода из одной колонии в другую.
    2. Извлеките исходную колонию из стойки для выращивания и поместите ее на рабочую поверхность.
    3. С правой стороны оригинальной колонии поместите пустую клетку такого же размера.
    4. С правой стороны пустой клетки поместите клетку, установленную в соответствии с этапами 2.1.1-2.1.7.
    5. Убедитесь, что сверчки не цепляются за нижнюю сторону экранированной крышки клетки, содержащей сверчков. Если наблюдается, постучите по верхней части клетки, чтобы выбить их.
    6. Откройте экранированную крышку клетки, содержащей сверчков.
    7. Одним плавным, плавным движением перенесите «крышную» коробку и всех сверчков, придерживающихся ее контуров, в среднюю клетку.
    8. Как только коробка окажется внутри средней клетки, аккуратно раздвиньте картон по бокам, чтобы выбить всех сверчков.
    9. Визуально проверьте, что все сверчки были встряхнуты, прежде чем вернуть кусок картонной коробки на проксимальную сторону клетки происхождения, чтобы позволить оставшимся сверчкам прилипнуть к коробке.
    10. Повторите шаги 2.2.8-2.2.9 со всеми частями картонной коробки в клетке, работая последовательно от передней к задней части исходной клетки до тех пор, пока все сверчки не будут перенесены в среднюю клетку.
    11. Осторожно наклоните среднюю клетку, содержащую сверчков, так, чтобы все содержащиеся сверчки были направлены в нижний угол.
    12. Поднимите клетку, содержащую сверчков, над клеткой получателя.
    13. Медленно наклоняйте донорскую клетку так, чтобы сверчки начали приобретать покупку по бокам и могли контролируемо выходить из массы в нижнем углу, как показано на дополнительном рисунке S3.
    14. Если сверчки продвигаются слишком быстро, отрегулируйте угол, под которым удерживается средняя клетка, заставляя сверчков падать назад.
    15. Пока клетка наклонена, используйте кисть 2,54 см (1 дюйм), чтобы направить сверчков в клетку получателя, считая каждого до тех пор, пока общее количество не будет равно 150 особям. Используйте щетку, чтобы удержать тех, кто продвигается слишком быстро для точного подсчета.
    16. Пометьте недавно заполненную клетку для крикета датой, родительским запасом и количеством содержащихся сверчков.
    17. Гуманно усыпляют лишние сверчки, все еще находящиеся на дне среднего и оригинального контейнеров, помещая весь контейнер в морозильную камеру при -20 °C в течение минимум 30 минут.
    18. Осмотрите клетку происхождения, чтобы убедиться, что все сверчки были перенесены.
    19. Расположите клетки для крикета на стойках для выращивания растений на 25 см ниже световых вытяжек, содержащих флуоресцентные лампы полного спектра, установленные на наружный таймер жилого класса, запрограммированный для поддержания 12-часового L/D фотопериода. См. дополнительный рисунок S4.
    20. Переложите все фрассы, блюда из отработанного гидратационного субстрата и корма, бумажное полотенце, экзувии и мертвых сверчков, оставшихся в клетке происхождения, в автоклавируемый сосуд для отходов.
    21. Если отходы не должны быть немедленно автоклавированы, храните их в морозильной камере при -20 °C.
    22. Осмотрите пол, рабочую одежду, вторичную защитную клетку и рабочую поверхность на предмет сбежавших сверчков.
    23. Продезинфицируйте рабочую поверхность и вторичную защитную клетку 10% раствором отбеливателя, выбросив бумажные полотенца в автоклавируемый контейнер для отходов.
  3. Кормление и полив
    1. Откройте герметичный контейнер для хранения корма и заполните пустую чашку для образцов объемом 100 мл кормом для крикета. Протяните руку к каждой колонии и положите четверть корма, хранящегося в чашке, в крышку чашки Петри, содержащую корм.
    2. К воде сверчков приготовьте чашку Петри из койры, следуя шагам 1.1.9-1.1.13.
    3. Увеличьте скорость подачи, соизмеримую с нормой потребления, чтобы обеспечить доступность корма ad libitum .
      ПРИМЕЧАНИЕ: Спрос на корма для крикета меняется на протяжении всего развития.
  4. Перенос сверчков в чистые клетки
    1. Перекладывайте сверчков в чистые клетки каждые 2 недели. Воспроизвести расположение клеток из этапов 2.2.1-2.2.4
      ПРИМЕЧАНИЕ: Значительное количество фрасса будет накапливаться в вогнутых коробках для яиц.
    2. Перенесите сверчков в чистые клетки, следуя шагам 2.2.5-2.2.23.
    3. Осторожно маневрируйте картонными коробками так, чтобы большая часть фрасса попадала в клетку происхождения, позволяя сверчкам цепляться за коробку во время повторения шагов 2.2.7-2.2.10.
    4. Используйте щетку или пластиковую ложку, чтобы побудить любых сверчков, попавших в ловушку, перейти из средней клетки в чистую клетку.
    5. Осмотрите клетку происхождения, чтобы убедиться, что все сверчки были перенесены.
    6. Переложите все фрассы, блюда из отработанного гидратационного субстрата и корма, бумажное полотенце, экзувии и мертвых сверчков, оставшихся в клетке происхождения, в автоклавируемый сосуд для отходов.
    7. Если отходы не должны быть немедленно автоклавированы, храните их в морозильной камере при -20 °C.
    8. Осмотрите пол, рабочую одежду, вторичную защитную клетку и рабочую поверхность на предмет сбежавших сверчков.
    9. Продезинфицируйте рабочую поверхность и вторичную защитную клетку 10% раствором отбеливателя, выбросив бумажные полотенца в автоклавируемый контейнер для отходов.
  5. Установка экспериментальных клеток
    ПРИМЕЧАНИЕ: Экспериментальные клетки представляют собой пластиковые контейнеры, в которых содержится меньше сверчков. Их установка идентична 29,3-литровым клеткам, которые содержат племенное поголовье, но полагаются на контейнеры объемом 7,1 л, заполненные меньшими блюдами с водой, кормом и содержащими уменьшенную площадь поверхности картонной коробки для яиц.
    1. Поместите шесть частей картонной коробки размером 10,1 см х 15,4 см (4 дюйма х 6 дюймов) в дистальный конец каждой экспериментальной клетки с длинными осями картонных коробок, охватывающими ширину узкого размера клетки, и короткими осями картонных коробок, ориентированными к крышке и полу.
    2. Упакуйте 10 г гидратированной рабочей смеси из койры в чашку Петри.
    3. Используйте бутылку для стирки, содержащую воду DI, чтобы добавить примерно 15 мл воды DI, или до тех пор, пока мениск не образуется на поверхности койры.
    4. Переверните крышку чашки Петри размером 60 мм x 15 мм, чтобы удерживать подачу.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Скорость кормления может варьироваться в течение всего периода испытания. Для экспериментальной процедуры рандомизации крикета в клетке и зарыбления см. Дополнительные материалы шаг 1.4.
  6. Уничтожение насекомых
    1. Когда сверчки больше не нужны для разведения или экспериментального использования, выполните шаг 2.2.17.
    2. Когда сверчки мертвы, извлеките клетку из морозильной камеры. Снимите крышку и переложите все содержащиеся материалы в автоклавируемый сосуд для отходов. Переложите отходы обратно в морозильную камеру до автоклавирования.
    3. Погрузите пустую клетку в 10% раствор отбеливателя и дайте ей постоять не менее 5 минут.
    4. Трижды промойте пустую клетку холодной водопроводной водой, чтобы удалить остатки отбеливателя, с особым вниманием к каналам на дне контейнера.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Данные, демонстрирующие успешное выращивание крикета от вылупления до 65 дней, были собраны во время испытания корма в сентябре 2021 года. Сверчки были выращены из яиц в соответствии с шагами 1.1.1-2.6.1 этих протоколов, и шесть реплицированных клеток были укомплектованы 24 случайными 22-дневными (третьими звездами) сверчками после шага 2.7 выше. Затем сверчков выращивали в условиях окружающей комнаты; однако из-за неисправности приточно-вытяжной установки средняя температура в помещении составляла 25 ± 1 °C при относите...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Простота этого подхода к выращиванию крикета может принести пользу целому ряду областей исследований и представляет собой общий шаблон для успешного выращивания крикета, легко адаптируемый к различным экспериментальным потребностям. По сравнению с несколькими другими исследованиями G. bimaculatus, размер отдельного тела взрослой особи меньше, а созревание медленнее14, что мы приписываем неоптимальной температуре выращивания, навязанной нам обстоятельствами. Методы, описанные выше, использ...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

У авторов нет конфликта интересов, о которых можно было бы заявить.

Благодарности

Финансирование этого проекта стало возможным благодаря внутренним грантам Университета Висконсин-Мэдисон. Искренняя благодарность Кевину Бачхуберу из Bachhuber Consulting Inc. за доступ к его неопубликованному руководству по коммерческому выращиванию крикета и Майклу Бартлетту Смиту за его помощь в совершенствовании и устранении неполадок этих методов.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
31-qt (29,3 л) Контейнер-контейнер с защелкивающейся крышкойHOMZ3430CLBLИспользуется для размещения племенного скота
3-ярусный/12-лотковый стенд для выращиванияFischer ScientificNC1938548
50-галлон (189,27 л) контейнер-контейнер с крышкойSterilite#14796603Используется в качестве вторичной защитной оболочки при работе со сверчками
50 мл полипропиленовый градуированный цилиндрFischer ScientificS95171
7,5-qt (7,1 л) контейнер-тоут с защелкивающейся крышкойHOMZ3410CLBLИспользуется для хранения запаса
Accuris 500 г x 0,01 г БалансПроизведено Accuris, дочерней компанией Benchmark ScientificW3300-500Приобретено у Dot Scientific через службу системных закупок Университета Висконсина "ShopUW+"
Ace Premier 1 дюймовая щетка для плоской стружкиAce Hardware #1803261
Bel-Art SP Scienceware деионизированная бутылка для мытья водыFischer Scientific03-421-160 
Яркий алюминиевый оконный экран PhiferUNSPSC# 11162108Размер ячеек 18 x 16 дюймов
Прозрачные одноразовые пластиковые порционные стаканчики 5,5 унций с крышкамиWal-MartN/A Деионизированная
вода
Diablo 4-4/8" x 13 TPI Ультратонкая отделка Биметаллическое лезвие для лобзикаHome Depot#313114935
Наполнитель для яиц Flats-Paper, 12 x 12"UlineS-5189
Чашки Fisherbrand Petri с прозрачной крышкой 100 x 15 ммFischer ScientificFB0875714
Чашки Fisherbrand Petri с прозрачной крышкой 60 x 15 ммFischer ScientificFB0875713A
Georgia-Pacific Envision Коричневые бумажные полотенцаHome Depot#205675843
Infinity Tough Guy высокоэффективные термоплавкие клеевые палочкиInfinity BondInfinity IM-Tough-Guy-12
Mazuri Cricket DietLand O' Lakes InternationalSKU#  3002219-105
Stanley TimeIt Twin 2-outlet Заземленный механический 24-часовой таймерWal-MartN/A
Vermont Organics Мелиорация Почва 11 фунтов кокосовый блок HomeDepot#300679904
растений

Ссылки

  1. Hales, K. G., Korey, C. A., Larracuente, A. M., Roberts, D. M. Genetics on the fly: a primer on the Drosophila model system. Genetics. 201 (3), 815-842 (2015).
  2. Merkel, G. The effects of temperature and food quality on the larval development of Gryllus bimaculatus (Orthoptera, Gryllidae). Oecologia. 30 (2), 129-140 (1977).
  3. Bateman, P. W. Mate preference for novel partners in the cricket Gryllus bimaculatus. Ecological Entomology. 23 (4), 473-475 (1998).
  4. Mito, T., Noji, S. The two-spotted cricket Gryllus bimaculatus: An emerging model for developmental and regeneration studies. Cold Spring Harbor Protocols. 2008, (2008).
  5. Ylla, G., et al. Cricket genomes: the genomes of future food. BioRxiv. , (2020).
  6. Hanboonsong, Y., Jamjanya, T., Durst, P. B. Six-legged livestock: edible insect farming, collecting, and marketing in Thailand. , Available from: http://www.fao.org/docrep/017/i3246e00.htm (2013).
  7. Halloran, A., Roos, N., Hanboonsong, Y. Cricket farming as a livelihood strategy in Thailand. Geographical Journal. 183 (1), 112-124 (2017).
  8. Wade, M., Hoelle, J. A review of edible insect industrialization: scales of production and implications for sustainability. Environmental Research Letters. 15, 123013(2020).
  9. EL-Damanhouri, H. I. H. Studies on the influence of different diets and rearing conditions on the development and growth of the two-spotted cricket Gryllus bimaculatus de Greer. , Available from: https://epub.uni-bayreuth.de/310/1/Diss.pdf (2011).
  10. Ngonga, C. A., Gor, C. O., Okuto, E. A., Ayieko, M. A. Growth performance of Acheta domesticus and Gryllus bimaculatus production reared under improvised cage system for increased returns and food security. Journal of Insects as Food and Feed. 7, 301-310 (2021).
  11. Behrens, W., Hoffmann, K. -H., Kempa, S., Gäßler, S., Merkel-Wallner, G. Effects of diurnal thermoperiods and quickly oscillating temperatures on the development and reproduction of crickets, Gryllus bimaculatus. Oecologia. 59 (2-3), 279-287 (1983).
  12. Collavo, A., et al. Housecricket smallscale farming. Ecological implications of minilivestock. Potential of insects, rodents, frogs and snails. Paoletti, M. G. , Science Publishers. Enfield, N.H., USA. Chapter 27 (2005).
  13. Simmons, L. W. Competition between larvae of the field cricket, Gryllus bimaculatus (Orthoptera: Gryllidae) and its effects on some life-history components of fitness. Journal of Animal Ecology. 56, 1015-1027 (1987).
  14. Sorjonen, J. M., et al. The plant-based by-product diets for the mass-rearing of Acheta domesticus and Gryllus bimaculatus. PLOS ONE. 14 (6), 0218830(2019).
  15. Maciel-Vergara, G., Jensen, A. B., Lecocq, A., Eilenberg, J. Diseases in edible insect rearing systems. Journal of Insects as Food and Feed. 7 (5), 1-18 (2021).
  16. Alexander, R. D. Aggressiveness, territoriality, and sexual behavior in field crickets (Orthoptera: Gryllidae). Behaviour. , 130-223 (1961).
  17. Pet food, fish bait, and animal feed. USDA APHIS. , Available from: https://www.aphis.usda.gov/aphis/ourfocus/planhealth/import-information/permits/plant-pests/sa_animalfeed/ct_petfood_fishbait_animalfeed (2022).
  18. Donoughe, S., Extavour, C. G. Embryonic development of the cricket Gryllus bimaculatus. Developmental Biology. 411 (1), 140-156 (2016).
  19. Dobermann, D., Michaelson, L., Field, L. M. The effect of an initial high-quality feeding regime on the survival of Gryllus bimaculatus (black cricket) on bio-waste. Journal of Insects as Food and Feed. 5 (2), 1-8 (2018).
  20. Lundy, M. E., Parrella, M. P. Crickets are not a free lunch: Protein capture from scalable organic side-streams via high-density populations of Acheta domesticus. PLOS ONE. 10, 0118785(2015).
  21. Mazaya, G., Karseno, K., Yanto, T. Antimicrobial and phytochemical activity of coconut shell extracts. Turkish Journal of Agriculture - Food Science and Technology. 8 (5), 1090-1097 (2020).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Похожие статьи