Summary
En prosedyre for oppdrett stabil fluer (Stomoxys calcitrans) er presentert. Fremgangsmåten bruker lokalt tilgjengelige materialer for diett komponenter, utstyr og forsyninger.
Abstract
Stabil fluer, Stomoxys calcitrans, er alvorlige skadedyr av Husdyr, mennesker, kjæledyr og dyr over hele verden. I løpet av de siste 20 + år resulterte endringer i Agronomisk praksis i alvorlig utbrudd av stabil fluer i flere land. Disse utbruddene forstyrret husdyrproduksjon og menneskelige rekreasjon resulterer i offentlige krav om økende forskning og ledelse tiltak for denne pest. En enkel og rimelig fremgangsmåte for oppdrett stabil fluer for laboratoriestudier presenteres. Fremgangsmåten bruker lokalt tilgjengelige kosthold komponenter, utstyr og forsyninger. Prosedyren kan tilpasses for oppdrett andre muscoid fluer inkludert ansikt fly (Musca autumnalis), horn fly (Haematobia irritans) og huset fly (Musca domestica). Prosedyren gir stabil fly puparia gjennomsnitt 12.5 mg og ~ 35% egg til voksen overlevelse. Ca 3000 fluer produseres i hver panne.
Introduction
Stabil fluer, Stomoxys calcitrans (L.), er hematophagous fluer som smertefulle biter forstyrre beite virkemåten til husdyr, forårsake smerte og lidelse til følgesvenn dyr og forstyrre menneskelige fritidsaktiviteter over hele verden. Umodne stabil fluer utvikle i fermenting vegetative saken, ofte forurenset med animalsk avfall. Endre Agronomisk praksis og avlinger har produsert alvorlig utbrudd av stabil fluer i beskjære rester, grønnsaker i Australia1, sukkerrør i Brasil2og ananas i Costa Rica3. Selv om 14 stabil fluer per dyr anses å være den økonomiske terskel4, er observasjoner av mer enn 2000 fluer per dyr gjort under siste utbrudd5. Slike infestation nivåer redusere vert produktivitet til nær null, og kan forårsake dødelighet6. Som følge av agronomically tilknyttet utbrudd, stabil fluer mottar fornyet interesse og etterspørsel etter laboratorium kolonier har økt dramatisk.
Som for alle holometamorphic insekter få stabil fluene alle næringsstoffene kreves for vekst under umodne eller larver scenen. Derfor er en viktig komponent i et oppdrett system larver diett eller substrat. Stabil fly larver er observert utvikling i en rekke forskjellige underlag i feltet7 og de er avhengige av mikrobielle samfunnet av underlaget8,9. Naturlig larver underlag består hovedsakelig av separasjon eller fermenting vegetative materialer ofte forurenset med nitrogenholdige avfall.
For laboratoriet oppdrett består stabil fly larver underlag vanligvis av en vegetativ materiale og en ekstra nitrogen kilde. Mange materiale har blitt brukt for stabil fly larver dietter. De første larver diettene etterlignet naturlig underlag og inkludert fermenting havre halm og hest eller kua gjødsel10,11. Karbohydrater kilder hvete kli12,13,14, alfalfa måltid12,13,14 og kommersielle formulering utviklet av kjemiske spesialiteter Produsenter Association (CSMA, 33% hvetekli, 27% alfalfa måltid, 40% ølgjær granulater)13,14,15,16. Nitrogen kilder omfatter gjær suspensjon12, fiskemel og ammonium bikarbonat17. Inert bulking materialer er ofte inkludert i dietter inkludert havre skrog12, bagasse13, vermikulitt16, flis13,18 og pelleted peanut skrog14.
Et hovedfokus av laboratoriet bakside er å produsere et produkt som er så fysiologisk lik "wild type" som mulig slik at laboratorieforsøk vil gi resultater reflekterer de av feltet populasjoner. Dette krever at i formering og utvalg minimeres for å opprettholde genetisk mangfold og ressurser skal sammenlignes med de i feltet. Sekundære mål er å minimere arbeid og kostnader. En viktig komponent i minimere utgifter er bruk av lokalt tilgjengelige kosthold komponenter. Stabil fly oppdrett systemet presentert ble utviklet for å møte disse målene.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. egg samling (figur 1)
- Forberede over egging cup, plasser den ene enden av tøy i ~ 500 mL kanne fylt med varm (~ 40 ° C) vann. Overlappe sidene av koppen og retter med en strikk. Kaste den løse enden av kluten tilbake over toppen av koppen.
- Plass over egging cup i buret av 8-10 dag gamle fluer for ~ 2 h. Gravid kvinne stabil flyr vil oviposit på duken.
- Fjerne over egging cup bur og skyll egg av egging klut i en liten kjele med klem vaskeflaske.
2. Forbered larver oppdrett Pan
-
Forberede medium (antall for 1 oppdrett pan)
- Kombinere hvetekli (500 g), tre spon (200 g) og fiskemel (115 g) i 10 L plast parabolen panne og bland godt.
- Legg ammonium bikarbonat (50 g) til vann (~ 25 ° C, 1600 mL) og bland til oppløst.
- Legge vann til tørre ingrediensene og bland slik ingen unwetted materiale. Nivået medium i pannen, men Komprimer ikke.
-
Tilsett stabil fly egg
- Gjøre en grunne fure i medium lengden på pannen.
- Innskudd 1 mL av stabil fly egg (~ 8000 egg) i fure med egg Pipetter (figur 2).
Merk: Egg pipette gjort ved å kutte en plast uteksaminert pipette på ønsket tidspunkt, sette inn 100 mesh skjermen og liming pipette sammen. - Dekk egg med et tynt lag med middels å hindre uttørking.
- Dekk pannen med putetrekk, tett med en gummi band og etikett. Plasser panner larver rommet (23 ± 2 ° C, 30-50% RH og 12:12 [L:D] h fotoperiode).
Merk: Larver utvikling tar 10-14 dager fra tidspunktet for oviposition.
3. pupal behandling, larvene flytte til kanten av Medium 7-9 dager etter Oviposition og Pupariate dager 13 eller 14
- Scoop puparia, primært ligger rundt kantene av pan under skorpen som danner på overflaten av mediet, ut og plassert i en ren kjele.
- Fyll kjelen, med puparia, ½ til ¾ full av vann. Bryt opp klumper av puparia og medium. Hvete kli og protein komponenter av mediet synke under puparia > 1 dag gammel flyte19.
- Fjerne flytende materialer, puparia og noen mellomstore komponenter med dørslag og vask gjennom en rekke sikter (#5, #7, #12, #20) til å fjerne gjenværende medium. #12 silen samler puparia og #20 holder avfall inn i avløpet. Vask puparia mellom sikter med en vask sprøyta.
- Skyll puparia, i #12 silen, i en ren gryte. Fyll kjelen ½ full av vann. Hell flytende puparia i et dørslag og overflødige vannet renne.
- Drenert puparia tørking skjermen med vifte og la til tørr (Figur 3).
4. pupal hylle, en alternativ metode for innsamling Puparia er med en Pupal hylle18
Merk: Sokkelen er laget av plast kutt fra slutten av en 10 L parabolen panne (10,2 cm høy x 10,2 cm bred x 31,9 cm lang).
- Forberede medium som beskrevet i 2.1. Taper medium pan fra ~2.5 cm dyp på ene enden ~7.5 cm dyp på den andre.
-
Plasser hylle på medium i den grunne enden av oppdrett panorering og tape hindre at larvene gjennomgang sammen sokkelen (Figur 4).
- Mette svamp (~14.5 x 9.0 x 4,5 cm3, gjenskapte cellulose) og Pakk den i en vann fuktet klut (30,5 x 42 cm2, bomull) og sted på sokkelen ca en halv tomme fra mediet.
-
Legg eggene som beskrevet i 2.2 og fortsetter som før.
- Sjekk panner daglig for å sikre at svampen forblir fuktig.
- Skyll puparia fra hylle, svamp og klut i et rent fat panorere og hell i dørslag 14 dager etter oviposition.
5. kvalitetskontroll
- Veie alle puparia produsert i panne (totalt wt.).
- Isolere 100 puparia, veier og plassert i en 9 cm Petriskål.
- Antall og sex voksne ~ 5-8 dager senere for å bestemme fremveksten rate og sex ratio. Lagre Petri retter med fremkom voksne i en fryser for opptelling senere om nødvendig. Fluene er sexed av formen på øynene og fronto-orbital plate20 eller kjønnsorgan under lav forstørrelse.
- Registrere totalvekt, vekt av 100 puparia og antall fremkom voksne menn og kvinner.
6. forberedelser blod
- Samle friskt bovin blod fra en lokale abattoir i 19 L bøtter som inneholder 70 g av natriumsitrat tribasic dihydrate i 500 mL vann. Rør blod kraftig for 5-10 minutter og tilbake til laboratoriet.
- Belastning blod gjennom et dørslag fjerne blodpropp og delt i 2 L beholdere, etikett med samling og oppbevares i en fryser (20 ° C).
- Fjern beholderen fra fryseren og sted i kjøleskapet 2 dager før nødvendig. Blod kan brukes ~ 2 uker når Tint og lagret i fryseren for inntil 1 år.
7. voksen vedlikehold
- Forberede bur, linje bur bunnen med slakter papir å lette rengjøring.
- Plass 50 g av tørt stabil fly pupae (~ 3500) i hver bur. Voksne dra noen timer å et par dager etter pupal behandling.
- Sted et friskt blod gjennomvåt feminine serviett på hver bur for fôring. Starte foring innen 24 timer av voksen eclosion gjenta hver dag til en dag før oviposition (9 – 10 dager etter fremveksten).
- Etter oviposition (del 1), sett bur i fryseren for 4-8 h og rengjør ved å fjerne papiret, skylling frass fra sidene og gulv med varmt vann og scrub alle flater med vaskemiddel og klor. Skyll merdene med varmt vann og la det tørke.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Larvene pupariate 10-14 dager og voksne 14-16 dager etter oviposition. Generasjonstid, egg til egg, er ~ 24 dager. Oppdrett data for mai 2013 til januar 2017 med tre forskjellige bulking agenter og to koloniene presenteres i figur 5. Cottonwood ga best utbytte, 3867 ±1442 (
± standardavvik) pupae veier 12.5 ±1.6 mg med 74 ±19% eclosion produserer 2,872 ±1294 voksen flyr for etablerte laboratorium kolonien. Sex ratio var litt forutinntatt mot kvinner 0.97:1 (menn og kvinner, 77,141 fluer sexed fra 1,184 pans). Egg til voksen overlevelse er ca 36%. Dessverre blitt cottonwood spon vanskeligere å få tvinger oss til å bruke furu spon ofte. Selv om produksjonen med furu er lavere, ~ 1700 voksne per kjelen, størrelsen er litt større, 13 mg.
Med metoden pupal hylle omtrent 85% av Larvene migrenen på sokkelen, puparia er renere, og det meste av mediet samlet på sokkelen er lett fjerne av flotasjon. Denne metoden kan også brukes til å overvåke frekvensen av larver utvikling når sammenligne oppdrett metoder. Ulempen er at pans må overvåkes daglig for å sikre at svamper være fuktig.
Gjeldende kostnader for mellomstore komponenter er $1.17/pan eller $ 0,39/1000 stabil fluer produsert (tabell 1).
| Komponent | Antall | Kostnad/Pan |
| Hvetekli | 500 g | $0.35 |
| Tre barbering | 200 g | $0,06 |
| Fiskemel | 115 g | $0,27 |
| Vann (≈25 ° C) | 1600 mL | |
| Ammonium bikarbonat | 50 g | $0.48 |
Tabell 1: stabil fly larver diett. Kombinere tørre ingrediensene unntatt ammonium bikarbonat og bland godt. Legg ammonium bikarbonat til vann og bland til oppløst. Legg ammonium bikarbonat løsning for å tørke ingrediensene og bland slik ingen unwetted materiale. Antallet for en panne.
Figur 1: materialer for innsamling stabil fly egg. Over egging cup, klem vaskeflaske og små panorere for å motta egg. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 2: egg brukes i forberedt medium i personlige Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 3: apparatet brukes for tørking puparia. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 4: larver oppdrett panne med pupal hylle. Merk akkumulering av puparia over og rundt kluten. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 5: Sammendrag av oppdrett data. Mener antall puparia per pan (A), puparia vekt (B) og antall voksne per pan (C) for stabil fly oppdrett fra mai 2013 til januar 2017 tre bulking agenter, cottonwood spon, furu spon og vermikulitt og to koloniene . Lab kolonien har blitt oppdratt kontinuerlig i vårt laboratorium 10 år. PL kolonien var etablert fra vill fluer samlet på et meieri i Lancaster co, NE, USA høsten 2014. Feilfelt representerer standardavvik. N representerer antall panner som dataene er basert. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Stabil finner utvikling i en rekke forskjellige underlag i naturen og kan bli oppdratt i mange typer medier i laboratoriet. Vi har brukt tre barbering og vermikulitt som bulking agenter. Vermikulitt fungerte bra, men gjorde skiller puparia fra oppdrett middels vanskelig og var dyrt (~$0.60/pan). Muligens på grunn av ekstra rigor skille puparia fra mediet, var eclosion også lavere med vermikulitt, 57% vs 75% for tre barbering. Cottonwood spon var sammenlignes med vermikulitt, men til tider vanskelig å skaffe. De viktigste komponentene synes å være vegetative cellulosic materiale å gjære og opprettholde en "åpen" eller godt luftet medium og ammoniacal nitrogen21,22. Stabil fly larver finnes ikke i ren dung, foretrakk alderen møkk blandet med grønnsak materie. Med disse tanker i tankene, kan oppdrett prosedyrer skissert her tilpasses til lokalt tilgjengelige materialer å utvikle rimelige prosedyrer for oppdrett stabil fluer.
Fluer steilet ved hjelp av disse metodene er sammenlignbare i størrelse til feltet samlet fluer. Vingen lengde er korrelert med stabil fly kroppen vekt23. Fordi vingene av vill fluer er ofte frynsete, bruker vi lengden på discal-mediale cellen som en indikator på vingen lengde. Gjennomsnittlig lengde av discal-mediale cellen for 249 fluer bakside med denne metoden var 2,49 ±0.15 mm (range 1.96-2,81) mens som 3,713 fluer samlet på klissete feller i sommer 2011 og 2012 i nærheten Ithaca, NE 2.52 ±0.21 mm (range 1.80-3.58) (unpubl. data). Vekten av puparia bakside med denne metoden er høyere enn rapportert tidligere oppdrett protokoller14,24 og overlevelse, egg til voksne, er høyere enn 5% observert i feltet25.
Lignende metoder som kan brukes med oppdrett andre muscoid fluer inkludert ansikt fluer, horn fluer og huse fluene. Ansiktet fly og horn fly larver krever en fersk bovin møkk medium. Huset fly medium er laget av 470 g kalv feed, 500 g hvetekli og 1600 mL vann (~ 25 ° C). Som stabil fluer, horn fly voksne mate på blod. Fly og huset fly voksne kan matet en tørr blanding av pulverisert melk og sukker. Fly og huset fly voksne trenger også en kilde til vann. Vi bruker 100 mL plastflasker med en tannlege veke passerer gjennom lokket.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne ikke avsløre.
Acknowledgments
Vi vil gjerne takke Anthony Weinhold og mange studenter som har jobbet med oss over årene kundestøtte samt forslag til å forbedre vår insekt oppdrett prosedyrer.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Diamalt | Premier Malt Products, Inc., Saddle Brook, NJ | 2540 | |
| CSMA Fly media | Purina Animal Nutrition, Arden Hills, MN | 5S6Z | |
| Thin Maxi Pad | The Tranzonic Co., Cleveland, OH, USA | 5001M | |
| Calf Manna | MannaPro, Chesterfield, MO, USA | Manna Pro | |
| Ammonium Bicarbonate | Spectrum Chemical Manufacturing Corp, Gardena, CA | A1125 | |
| Wheat bran, Coarse | Siemer Milling Company, Teutopolis, IL | ||
| Wood shavings | Tractor Supply Company, Brentwood, TN | 502770699 | |
| Fishmeal | Consumer Supply Distributing, North Sioux City, SD | F1550 | |
| Adult cages | All Aluminum Window Company, Lincoln, Ne | Custom | 45 × 45 × 45 cm, 18 × 16 mesh aluminum screen, stockinette access |
| 9 × 28 cm black cotton cloth | Robert Kaufman Fabrics, Los Angeles, CA | K040-114 | Egging cloth |
| 10 L plastic dish pans | Rubbermaid, Saratoga Springs, NY | FG2951ARWHT | Larval pans |
| Stockinette, Cotton, 12 inch x 25 yard roll | Tex-Care Medical Company, Burlington, NC | 91311-225 |
References
- Cook, D. F., Dadour, I. R., Keals, N. J. Stable fly, house fly (Diptera: Muscidae), and other nuisance fly development in poultry litter associated with horticultural crop production. J. Econ. Entomol. 92 (6), 1352-1357 (1999).
- Dominghetti, T. F., de Barros, A. T., Soares, C. O., Cançado, P. H. Stomoxys calcitrans (Diptera: Muscidae) outbreaks: current situation and future outlook with emphasis on Brazil. Rev. Bras. Parasitol. Vet. 24 (4), 387-395 (2015).
- Solórzano, J. -A., Guilles, J., Bravo, O., Vargas, C., Gomez-Bonilla, Y., Bingham, G., Taylor, D. B. Biology and trapping of stable flies (Diptera: Muscidae) developing in pineapple residues (Ananas comosus) in Costa Rica. J. Insect Sci. 15 (1), 145 (2015).
- Berry, I. L., Stage, D. A., Campbell, J. B. Populations and economic impacts of stable flies on cattle. Trans. Am. Soc. Agric. Eng. 26, 873-877 (1983).
- Taylor, D. B. Area-wide management of stable flies. Area-wide management of insect pests. Vreysen, J., Hendrichs, R., Cardoso Pereira, R. , in press (2017).
- Bishopp, F. C. The stable fly (Stomoxys calcitrans L.), an important live stock pest. J.Econ. Entomol. 6 (1), 112-126 (1913).
- Hogsette, J. A., Ruff, J. P., Jones, C. J. Stable fly biology and control in northwest Florida. J. Agric. Entomol. 4 (1), 1-11 (1987).
- Lysyk, T., Kalischuk-Tymensen, L., Selinger, L., Lancaster, R., Wever, L., Cheng, K. Rearing stable fly larvae (Diptera: Muscidae) on an egg yolk medium. J. Med. Entomol. 38, 382-388 (1999).
- Romero, A., Broce, A., Zurek, L. Role of bacteria in the oviposition behaviour and larval development of stable flies. Med. Vet. Entomol. 20, 115-121 (2006).
- Glaser, R. W. Rearing flies for experimental purposes with biological notes. J. Econ. Entomol. 17 (4), 486-496 (1924).
- Melvin, R. Physiological studies on the effect of flies and fly sprays on cattle. J. Econ. Entomol. 25 (6), 1151-1164 (1932).
- Doty, A. E. Convenient method of rearing the stable fly. J. Econ. Entomol. 30 (2), 367-369 (1937).
- Bridges, A. C., Spates, G. E. Larval medium for the stable fly Stomoxys calcitrans (L.). Southwest. Entomol. 8 (1), 6-10 (1983).
- Hogsette, J. A. New diets for production of house flies and stable flies (Diptera: Muscidae) in the laboratory. J. Econ. Entomol. 85 (6), 2291-2294 (1992).
- McGregor, W. S., Dreiss, J. M. Rearing stable flies in the laboratory. J. Econ. Entomol. 48 (3), 327-328 (1955).
- Goodhue, L. D., Cantrel, K. E. The use of vermiculite in medium for stable fly larvae. J. Econ. Entomol. 51 (2), 250 (1958).
- Friesen, K., Berkebile, D. R., Zhu, J. J., Taylor, D. B. Augmenting laboratory rearing of stable fly (Diptera: Muscidae) larvae with ammoniacal salts. J. Insect Sci. 17 (1), 1-6 (2017).
- Berkebile, D. R., Weinhold, A. P., Taylor, D. B. A new method for collecting clean stable fly (Diptera:Muscidae) pupae of known age. Southwest. Entomol. 34 (4), 469-476 (2009).
- Champlain, R. A., Fisk, F. W., Dowdy, A. C. Some improvements in rearing stable flies. J. Econ. Entomol. 47 (5), 940-941 (1954).
- Zumpt, F. The stomoxyine biting flies of the world. , Gustav Fischer Verlag. Stuttgart. (1973).
- Wienhold, B. J., Taylor, D. B. Substrate properties of stable fly (Diptera: Muscidae) developmental sites associated with round bale hay feeding sites in eastern Nebraska. Environ. Entomol. 41 (2), 213-221 (2012).
- Friesen, K., Berkebile, D. R., Wienhold, B. J., Durso, L., Zhu, J., Taylor, D. B. Environmental parameters associated with stable fly (Diptera: Muscidae) development at hay feeding sites. Environ. Entomol. 45 (3), 570-576 (2016).
- Albuquerque, T. A., Zurek, L. Temporal changes in the bacterial community of animal feces and their correlation with stable fly oviposition, larval development, and adult fitness. Front. Microbiol. 5 (590), 1-9 (2014).
- Bailey, D. L., Whitfield, T. L., LaBrecque, G. C. Laboratory biology and techniques for mass producing the stable fly, Stomoxys calcitrans (L.) (Diptera: Muscidae). J. Med. Entomol. 12 (2), 189-193 (1975).
- Smith, J. P., Hall, R. D., Thomas, G. D. Field studies on mortality of the immature stages of the stable fly (Diptera: Muscidae). Environ. Entomol. 14 (6), 881-890 (1985).
