Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Environment
Click here for the English version

Environment

Opdræt og langsigtede vedligeholdelse af Eristalis tenax Hoverflies for forskningsundersøgelser

Published: May 19, 2018 doi: 10.3791/57711
Automatic Translation
1, 2, 1, 1,2
1Centre for Neuroscience, Flinders University, 2Department of Neuroscience, Uppsala University

Summary

Det overordnede mål med disse procedurer er at etablere, vedligeholde og opdatere Eristalis tenax fangenskab indbyggere i forskning omgivelser.

Abstract

Med en anslået 6000 arter på verdensplan er hoverflies økologisk vigtigt som alternative bestøvere til domesticerede honningbier. De er dog også en nyttig videnskabelig model til at studere bevægelse vision og flyvning dynamik i en kontrolleret laboratorium indstilling. Da larverne udvikle i økologisk forurenet vand, er de nyttige modeller for at undersøge investeringer i mikrobiel immunitet. Mens storstilet kommerciel opdræt for landbrug allerede sker, er der ingen standardiserede protokoller for at opretholde fangenskab befolkninger for videnskabelige undersøgelser. Dette er vigtigt som kommercielle fangenskab avl programmer med fokus på masse output under peak bestøvning perioder kan undlade at give en befolkning, der er ensartet, stabilt og robust hele året, da der ofte er behov for andre forskningsformål. En metode til at etablere, vedligeholde og opdatere en fangenskab forskning befolkning er derfor påkrævet. Her beskriver vi udnyttelse af en kunstig dvale cyklus, ud over de krav til ernæringsmæssige og boliger for langsigtet vedligeholdelse af Eristalis tenax. Ved hjælp af disse metoder, har vi markant øget sundhed og lang levetid af fangenskab populationer af E. tenax sammenlignet med tidligere betænkninger. Desuden diskuterer vi små opdrætsmetoder og muligheder for at optimere udbyttet og manipulere befolkningen demografi.

Introduction

Hoverflies dukker op som nyttige modeller for at undersøge en række videnskabelige spørgsmål, herunder flyvning adfærd1, neurale mekanismer, der ligger til grund for bevægelse vision2, bestøvning effektivitet3,4, 5 , 6 og mikrobielle immunitet7. Men i modsætning til nogle andre tovingede modeller, såsom Drosophila8, der er ingen standardiserede protokoller for lab opdræt af hoverflies til brug i videnskabelig forskning. Faktisk, selv om den aktuelle litteratur beskriver metoder til avl hoverfly Eristalis tenax, mange af disse er udviklet til masse dyrkning af hoverflies til afgrøde bestøvning, bio-nedbrydning af organisk affald eller anatomiske undersøgelser 9 , 10 , 11. således, de behandler ikke behovet for en let protokol, der giver en konsekvent levering af sunde robuste hoverflies, samtidig med at den genetiske fitness af befolkningen.

Efter bier og Humlebier er hoverflies en af de vigtigste vilde, generalist bestøver grupper12,13. Der er omkring 6000 hoverfly arter på verdensplan14,15, med mere end 300 arter i 75 slægter i Sverige16 og mere end 300 arter i 69 slægter i Indien17,18,19. Eksempelvis er landbrugsmæssigt vigtigt marmelade hoverfly Episyrphus balteatus og drone fluen, Eristalis tenax, som vi fokusere på her, fundet på tværs af Europa, Amerika og Asien6,16, 17,18,19,20,21,22,23,24,25. Hoverflies er ikke lige så aktive hele året, og heller ikke hele dagen. Faktisk, ikke kun sæsonen, og tid af dagen, men også udsving i lysintensitet, temperatur, luftfugtighed og vind hastighed, påvirke aktivitet mønstre af hoverflies26,27. Eristalis kan findes på ethvert tidspunkt af året i Middelhavet klimaer11feltet, men antallet af aktive hoverflies er meget lavere i vinter. Omvendt i koldt tempererede klimaer, Eristalis dvale over vinteren og findes ikke aktivt opfører sig i feltet fra omkring oktober gennem marts28.

Frit flyvende hoverflies kan afhentes ved netting i feltet. Faktisk, i tempererede klimaer de findes i de største overflod i den medio til sene morges, berolige på solrige dage, i slutningen af sommeren og i hele efteråret26,27. Alternativt, modne E. tenax larver, andet eller tredje instar, kan identificeres og høstet fra rådnende organisk materiale, såsom gødning bunker eller økologisk forurenede vandløb10,11. Faktisk, offentliggjorte teknikker til lab opdræt af E. tenax er alle baseret på at hæve larver i økologisk forurenet vand, enten via en form af vegetativ eller fecal spørgsmål9,10,29, 30 , 31 , 32 , 33. dog larver indsamling er begrænset af sæsonen, og er kun et levedygtigt samling værktøj fra sent forår til starten af efteråret11. Desuden er overflod af larver påvirket af lokale vejrmønstre, som ændringer i omgivende temperatur kan påvirke både forekomsten af oviposition og larve udvikling priser9,28.

Derfor, strategier til at opretholde sunde bestande af hoverflies ved opdræt af larver og æg i laboratoriet for at sikre, at eksperimenter kan blive gennemført året rundt, uanset sæson eller lokale vejrforhold. Vigtigere, yngler den teknik beskrevet her hoverflies fra kun vilde-parret hunnen. Dette er vigtigt som en undersøgelse af Francuski, et al. 10 fundet at den genetiske mangfoldighed for et laboratorium avlet befolkning af hoverflies, oprindeligt etableret fra 120 modne larver, blev hurtigt tabt. De foreslog derfor, at for at bevare den genetiske mangfoldighed i kolonier skal anvendes til kommercielle afgrøde bestøvning formål, disse behov skal genopfyldes, eller endog helt igen etableret, med feltet indsamlet individer hvert forår10.

Når du arbejder på syn eller andre sanser bruges i bejlen og parring, anbefaler vi således opretholde genetiske mangfoldighed, genetablering af kolonien eller efterfyldning kolonien med felt indsamlede enkeltpersoner, regelmæssigt. Dette er vigtigt som seksuel selektion påvirker genetisk drift af befolkningen. Faktisk, i det vilde, mandlige hoverflies nødt til at identificere og opfange egnet kammerater, såvel som konkurrere med andre hanner til parring rettigheder ved at forsvare deres territorier34. Denne proces sikrer, at hanner med den bedste vision og spatial opmærksomhed er tilbøjelige til at være den mest succesfulde i parring, og dermed disse træk videre til den næste generation. Den resulterende effekt af disse igangværende processer godtgøres delvist af tilstedeværelsen af seksuel dimorphisms i den visuelle pathway af hoverflies35,36. Mænd har ikke de samme forhindringer for vellykket parring som i feltet i fangenskab: for det første, Hunnerne er let tilgængelige, og for det andet den lille, lukket kabinet negerer effekten af territoriale adfærd, der fungerer til at afskrække den parring adgang af anden konkurrencedygtige hanner. Den eksperimentelle fjernelse af seksuel selektion i Drosophila melanogaster, har vist sig at have en betydelig indvirkning på fangenskab populationer med et fald i samlede kropsstørrelse, testiklerne størrelse og sperm produktion37og reducerede satser af mandlige frieri opførsel38. Således kan en fangenskab avl program, uden nogen hensyn til seksuel selektion, har en dybtgående indvirkning på både visuelle og adfærdsmæssige undersøgelser senere gennemført.

Vi beskriver her en enkel og omkostningseffektiv løsning, der giver en konsekvent levering af sunde hoverflies. Protokollen er fleksibel og let at re-starte og/eller opskalere, afhængigt af forskning krav.

Protocol

1. fastlægge fangenskab E. tenax koloni

  1. Etablere koloni via indsamling af modne larver (trin 1.2) eller alternativt via indsamling af fritflyvende hoverflies (trin 1.3).
  2. Samling af modne larver
    1. Indsamle andet og tredje instar larverne fra gødning pitten på kvægbrug.
      Bemærk: Modne larver er nemmest at finde i begyndelsen af deres vandrende fase, som de søger aktivt mørke tørre omgivelser for at forpupper. Denne tendens til at være i nærheden af grænser af gylle Gruber hvor fugtig gødning er tæt på tørrere områder indeholder store mængder af halm. Vi indsamlet i henhold til tilladelse fra en kvæg gård nær Uppsala, Sverige.
    2. Bageste modne larver i kogødning, som beskrevet i trin 3.2.
  3. Indsamling af vilde Hoverflies
    1. Indsamle vilde hoverflies af netting i feltet normalt fra botaniske haver og parker hvor der er et væld af blomstrende planter.
      Bemærk: Vi indsamlet i henhold til tilladelse fra flere steder herunder nogen af de tre Adelaides botaniske haver, et mejeri gård i Myponga, South Australia, og på forskellige botaniske haver og parker i Uppsala, Sverige.
    2. House felt indsamlede hoverflies som beskrevet i trin 2.

2. bolig og langsigtede vedligeholdelse af Hoverflies

  1. Hus hoverflies i 30 cm x 45 cm plastikposer for grupper på 20 eller derunder, eller i et insekt opdræt bur (25 cm x 25 cm x 25 cm) for større grupper.
  2. Leverer mad og vand ad libitum, i form af 10-20 korn af bee pollen og 2-3 mL honning anbragt oven på flere fugtige vatkugler.
    Bemærk: For boliger i plastikposer, det er vigtigt, at vatkugler er fugtig, men ikke alt for mættede, som enhver ophobning af vand inde i posen kan være til skade for overlevelsesrater. Omvendt, til boliger i insekt opdræt bure, trådnet siderne giver mulighed for betydelig fordampning at forekomme. Vatkugler bør derfor anbringes i en lavvandet beholder og være fuldt mættet.
    1. Overlade hoverflies til foder i 6 timer ved stuetemperatur.
    2. Placer hoverflies med mad og vand i deres bolig, i køleskab ved 8-10 ° C og holde i fuldstændig mørke.
      Bemærk: Gemme hoverflies på 8-10 ° C i mørke forårsager hoverflies at komme i en tilstand af dvale, med en reduktion i aktivitet og stofskifte.
  3. Hver 3-4 dage fjerne hoverflies fra køleskabet, således bryde den kunstige dvale og gøre både fodring og soignering for at forekomme.
    1. Overføre hoverflies til en ny plastikpose eller rydde insect bur med frisk mad og vand. Denne overførsel kan enten gøres manuelt, for små tal af fluer eller ved at udnytte phototaxis for større tal.
    2. For at udnytte phototaxis, slutte sig til en ren insekt bur til den gamle, sikre, at der er en åbning for hoverflies at bevæge sig frit mellem to uden flygter. Dække de gamle insekt bur med en uigennemsigtigt stof. Hoverflies vil flytte mod lyset og ind i ren insekt buret.
  4. Tillade hoverflies til foder og soignere ved stuetemperatur til 6 h.
  5. Returnere hoverflies med mad og vand i deres bolig, i køleskab ved 8-10 ° C i mørke. Dette derefterenafbrydelsegenoptager hoverflies kunstige dvale.
  6. Fortsætte den cykliske bryde af dvale, hver 3-4 dage, for at sikre sundheden og levetiden af hoverflies for varigheden af deres fangenskab.

3. laboratoriet Rearing af E. tenax

  1. Bageste modne larver indsamlet fra kvæggårde (trin 3.2) eller alternativt bageste æg lagt af fælderne vilde fanget hunner (trin 3.3).
  2. Laboratoriet opdræt af modne larver fra kvægbrug
    1. Sted larver indsamlet i kogødning fra kvæggårde i 30 L spande.
    2. Placer spanden, der indeholder modne larver, inden for en større kasse eller pose (minimumsvolumen af 50-60 L) og placere 20-30 L træspåner op til højden på kanten af spanden.
      Bemærk: Dette giver 3rd instar larver at kravle ind af træspåner og forpupper.
    3. Hænge en dobbelt lagdelt myggenet fra loftet gør det muligt at drapere over kasser og/eller tasker, hvilket sikrer at larver heller ikke nogen nye hoverflies kan undslippe.
      Bemærk: Som en sikkerhedsforanstaltning, dobbeltsidet klistret tape kan bruges til surround setup, som nogen undslippe larverne vil gå i stå og forpupper på dette bånd. Hvis de gør, skal du fjerne pupper før eclosion.
    4. Hus både larver og pupper ved stuetemperatur (21,5 ± 2,5 ° C), og udsætte for enten indirekte sollys samt værelse lys i kontortiden eller holde på en lys: mørke cyklus af 12 h lys: 12 h mørke.
      Bemærk: Eksponering for 24 h lys kan være skadeligt for overlevelsesrater. For larver indsamlet fra kvæg gårde pupation tid vil variere fra 1 - 20 dage efter samling afhængig af deres modenhed på tidspunktet for indsamlingen.
    5. Mad og vand i den hængende myg netto kabinet (som udarbejdet i trin 2.2) før den forventede eclosion dato og erstatte hver 2-3 dage. Eclosion vil forekomme 7-10 dage efter pupation.
    6. Giver mulighed for nye hoverflies til foder i 6 timer ved stuetemperatur før du placerer dem i boliger som beskrevet i trin 2.
  3. Laboratoriet opdræt af æg lagt af fælderne vilde fanget hunner
    1. Check hoverfly boliger for æg, både før du ændrer boliger (trin 2), og før returnere dem til køleskabet. Oviposition af indfanget fælderne hunner opstår ved begge 8-10 ° C og stuetemperatur.
      1. Læg æggene i et 100 mm x 20 mm petriskål indeholder 70 mL postevand og holde ved stuetemperatur indtil rugeæg opstår, normalt 2-3 dage efter oviposition.
    2. Sted udklækkes larver i en 2,3 L spand indeholdende 1 L af frisk kanin afføring og 1 L vand fra hanen.
      1. Kontrollere gylle hver 2-3 dage og tilføje ekstra vand fra hanen som skal sikre, at gyllen ikke tørre ud før de 3rd instar larver emerge.
    3. Placer spanden, der indeholder larver i kanin afføring gylle, inden for en større boks (mindsterumfang 30 L) indeholdende 20 L af træspåner. Sikre de træspåner op til højden på kanten af spanden.
      Bemærk: Dette giver 3rd instar larver at kravle ind af træspåner og forpupper.
      1. Placer en dobbelt lagdelt myggenet over boksen for at sikre, at hverken larver eller eventuelle nye hoverflies kan undslippe.
    4. Hus både larver og pupper ved stuetemperatur (21,5 ± 2,5 ° C), og udsætte for enten indirekte sollys samt værelse lys i kontortiden eller holde på en lys: mørke cyklus af 12 h lys: 12 h mørke.
      Bemærk: Eksponering for 24 h lys kan være skadeligt for overlevelsesrater.
    5. Forvent pupation at forekomme efter 15-20 dage. Indsamle pupper og sted i en insekt bur, så hoverflies til velsmagende der.
    6. Sørge for mad og vand (som udarbejdet i trin 2.2) før den forventede eclosion dato - eclosion vil forekomme 6-10 dage efter pupation - og erstatte hver 2-3 dage.
    7. Giver mulighed for nye hoverflies til foder i 6 timer ved stuetemperatur før du placerer dem i boliger, som beskrevet i trin 2.
      Bemærk: Begge pupation af larver og pupper eclosion kan blive forsinket af opbevaring i mørket på 8-10 ° C. Til dette formål, skal du gemme larver i kanin afføring gylle og pupper i træspåner.

Representative Results

Vi har udviklet en tre-vejs strategi, der opretholder en sund befolkning for både visuelle og adfærdsmæssige undersøgelser (sammenfattet i figur 1). Vores metode starter med samling af hoverflies fra naturen (trin 1, figur 1). I vores laboratorium, hoverflies er anbragt i insekt bure eller plastposer, under en kunstig dvale cyklus (trin 2, figur 1), betydeligt forlænge deres levetid. Øget antal kan afkom opdrættes fra wild-parret hunner (trin 3, figur 1).

Vi har fundet at fange store mængder af vilde hoverflies er en gang intensiv bestræbelse, selv når miljømæssige betingelser er gunstige. Derimod vellykket opdræt af modne larver høstet fra gylle Gruber af kvæg gårde er en langt mere effektiv måde at kilde stort antal vilde hoverflies (trin 1, figur 1), med os samle op til 700 larver i 0,03 m3 af gylle. Derudover har vores teknikker til bageste æg lagt af erobrede fælderne hunner viste sig for at være succesfuld (trin 3, figur 1). Hunner fanget i en middelhavsklima (Adelaide) i løbet af efteråret og vintermåneder lagt flere partier af æg, med 24 klynger observeret fra 19 hunner i en periode på 20 uger. Disse æg partier, blev hun placeret 10 i vand, som alle var frugtbar og resulterede i klækning af larver. 3 grupper af larver blev så taget ud over dette punkt, og placeret i kanin afføring gylle, hvilket resulterer i 163 ± 34 (mener ± SD, N = 3) opstod hoverflies, med ingen observerede kønsfordomme (figur 2).

Sundhed af disse lab opdrættet hoverflies var bestemt af en sammenligning af vægten og bevægeapparatet aktivitet af kvindelige hoverflies i forhold til feltet fanget personer. Generelle bevægeapparatet aktivitet blev vurderet ved hjælp af en bevægeapparatet aktivitet Monitoring system (INLIBRO), som tidligere beskrevet39. Ingen væsentlige forskelle i vægt (fig. 3A) eller aktivitet (fig. 3B) blev observeret mellem lab opdrættet og vildtlevende fanget hoverflies efter 4 måneder i fangenskab under vores kunstige dvale cyklus. Da E. tenax blev opretholdt i laboratoriet uden brug af en kunstig dvale cyklus så vi et markant fald i levetiden, med en levetid på 2,5-3 måneder (73 ± 7 dage til 5 hunner) og 79 ± 4 dage for 11 hanner. Når hoverflies blev holdt i kunstige dvale kunne de lever mere end 12 måneder.

Derudover blev virkning på lang sigt vedligeholdelse, ved hjælp af vores beskrevne metoder, yderligere vurderes ved en sammenligning af vægte over tid for begge køn i lab opdrættet hoverflies. Vi observeret en betydelig stigning i vægt over en periode på 4 måneder for begge køn, med hunnerne konsekvent vejer mere end deres mandlige modstykker (p < 0,0001, to-vejs ANOVA, N = 12, figur 4).

Figure 1
Figur 1: Flow diagram beskriver metoder til vedligeholdelse af sunde fangenskab befolkning E. tenax. (1) proceduren beskrevet her starter med samling af enten modne larver fra komøg (trin 1.2) eller frit flyvende hoverflies (trin 1.3). (2) hoverflies er anbragt i insekt bure eller plastposer, afhængig af numre. De holdes i en kunstig dvale cyklus på 8-10 ° C, som er brudt hver 3-4 dage. (3) der indsamles larver er holdt i deres komøg (trin 3.2). Æg lagt i laboratoriet er placeret i en kanin afføring gylle (trin 3.3). Når modnes, kravle 3rd instar larver ind i de omkringliggende saw støv hvor de forpupper. Eclosion opstår efter 6-10 dage, og eclosed hoverflies er placeret i bolig (trin 2). Venligst klik her for at downloade denne fil.

Figure 2
Figur 2:   Antal og kønsfordelingen af E. tenax lykkedes opdrættet fra individuelle æg batcher. Data viser antallet af E. tenax at eclosed fra pupper udviklet fra 3 partier af æg bliver lagt i vores laboratorium. Æggene blev lagt af indfanget hunner. Dataene er farvekodede for sex af fluer. Der er ingen signifikant forskel i forholdet.

Figure 3
Figur 3:   Vurdering af befolkningens sundhed i laboratoriet opdrættet og felt indsamlede kvindelige hoverflies efter lang sigt fangenskab. (A) vægt sammenligning mellem lab opdrættet og felt fanget kvindelige hoverflies efter 4 måneder i fangenskab under kunstige dvale (N = 12). (B) aktivitetsniveauer af lab-opdrættet og felt fanget kvindelige hoverflies efter 4 måneder i fangenskab under kunstige dvale. Hoverflies' bevægeapparatet aktivitet blev målt i en aktivitet-bevægeapparatet af dem bryde en infrarød stråle under bevægelse. Som tidligere, vi i gennemsnit aktiviteten på tværs af 6,7 timer midt på dagen, på den anden hele dag i aktivitet Monitor bevægeapparatet39 (Nfelt fanget= 9, Nlab opdrættet= 12). Det centrale mærket af hver boxplot viser medianen, kanterne af boksen til 25th til 75th percentiler af dataene, og knurhår strækker sig fra minimum til maksimum af data.

Figure 4
Figur 4:   Sammenligning af effekten af langsigtet vedligeholdelse på vægten af lab opdrættet hoverflies af begge køn. Dataene viser hoverfly vægt som funktion af tiden holdt i fangenskab under kunstige dvale. Som alle hoverflies blev opdrættet fra æg lagt i vores lab (N = 12 på hvert datapunkt) og t = 0 er lig med tid puppe udklækningen, tid i fangenskab er den samme som dyrenes alder. Det centrale mærket af hver boxplot viser medianen, kanterne af boksen til 25th til 75thpercentiler af dataene, og knurhår strækker sig fra minimum til maksimum af data.

Discussion

Ved hjælp af vores teknikker (figur 1) er hoverflies blevet opretholdt i laboratoriet for en periode på over 1 år og med succes bruges i adfærdsmæssige eksperimenter efter 7 måneder i fangenskab39. Faktisk, selv om det forekommer ulogisk, at holde hoverflies i et mere naturligt miljø, under 12 h lys: 12 h mørke betingelser, ved stuetemperatur, væsentligt nedsætter deres levealder til 2-3 måneder. Opretholdelse af E. tenax i vores kunstige dvale cyklus for over et år er betydeligt længere end tidligere forsøger ved hjælp af forskellige protokoller (77 dage33, 4 måneder9, 18 uger30). Den vigtigste faktor, der påvirker denne øgede levetid er sandsynligvis brugen af kunstige dvale på 8-10 ° C. Af cyklisk bryde dvale, tillader hver 3-4 dage (trin 2, figur 1), vi hoverflies til både foder og selvstændige groom, således opretholde den ernæringsmæssige tilstand og trivsel af hoverflies, som det fremgår af en observeret stigning i vægt ( Figur 4) og ingen ændring i bevægeapparatet aktivitet selv efter længere perioder i fangenskab (figur 3, og se39). Faktisk, rapporter i litteraturen af mislykkede forsøg på kunstig dvale ikke bryde dvale cyklus, hvilket fører til øget dødelighed og tilstedeværelsen af skimmelsvamp9.

Derudover er der nogle kontroverser i hele litteratur om levering af pollen som en fødekilde. Flere papirer, at bi pollen er ikke tilstrækkelige, specielt til oviposition, og kun bestemmelse af tør eller faktisk frisk pollen er egnet9,29. Vores resultater viser, at ved at supplere bee pollen med honning og vand, vi ser både holdbarhed og oviposition, selv efter længere perioder af fangenskab, med en stigning i vægt set i begge køn (figur 4) og oviposition stadig forekommer i hunnerne efter mere end 5 måneder i fangenskab39. Denne øgede levetid gør det muligt for os at studere adfærd af hoverflies på alle stadier af livet.

I feltet, kvindelige hoverflies er befrugtet inden årstidens dvale og forblive i reproduktiv diapause, hvor sædceller er gemt og oocyter forblive underudviklede, indtil foråret28. En typisk kvinde er i stand til at lægge 3000 æg i 60 dage29, er opdræt af disse æg derfor en hurtig og effektiv måde at øge vores fangenskab befolkning. Vores nuværende forståelse af de faktorer, der fører til oocyt udviklingen efter en periode med dvale er dog begrænset. Temperatur, luftfugtighed, lysintensitet og ernæringsmæssige tilstand er alle blevet foreslået som spiller en rolle i at kontrollere reproduktive diapause28,40. Eksperimentelle manipulation af sådanne faktorer kan føre til en bedre styring af oviposition timing og priser.

På samme måde, vi har med held forsinket udvikling af larver, og pupper, eclosion ved opbevaring i mørket på 8-10 ° C i 2 uger, selvom levedygtighed kan være meget længere. Faktisk rapporterede helbrede30 en puppe varighed stigning op til 37 dage når puppe temperaturen var faldet fra 25 ° C til 10 ° C. Ansættelse af disse strategier og at forsinke produktionen af æg og/eller udvikling af pupper ville muliggøre en større manipulation af demografi af befolkningens fangenskab.

Mens tidsmæssige sammenhæng i udbuddet er af langt større betydning for vores krav end store udbytte, kan dette være vigtigere for andre anvendelser, såsom bestøvning i drivhuse. Vi fandt, at når du bruger vores teknik med kanin afføring, vi fik 163 ± 34 eclosed hoverflies fra hver kobling af æg (N = 3). I betragtning af at en typisk kvindelig lægger op til 200 æg40, vi måske kunne øge dette udbyttet af enten faldende overbelægning og mad konkurrence eller ved at justere temperaturen, som disse har været impliceret i væsentlig grad indvirker larve vækst9 ,31,40,41. Men der er ingen tegn på, at grundlaget for medierne høj grad påvirker udbyttet32. Desuden, i modsætning til afføring fra andre hvirveldyr29,30,31,42, kanin afføring er relativt lugtfri, tillader koloni skal holdes under normale laboratorieforhold uden behov for yderligere ventilation. Faldende tæthed af larver i medierne, eller tilføje ernæringsmæssige kosttilskud såsom gær, samt at holde en konstant temperatur på mellem 20-25 ° C, er sikkert tilstrækkeligt at fuldt optimere udbyttet31,32, 40.

Praktiske indsamling tilstrækkeligt antal frit flyvende hoverflies, eller opretholde en genetisk forskellige fangenskab befolkning, er både upraktisk og tid restriktive til små forskningsprojekter. Derfor giver opdræt afkom af vilde skytterne hunner, og supplere forsyninger af høst modne larver7, de mest praktiske muligheder for året rundt brug af E. tenax i forskning omgivelser. Da disse metoder er begrænset af de sæsoner, hvor samling kan forekomme, der er behov for både at sikre lang levetid af voksne hoverflies og opdræt nogen æg lagt af erobrede fælderne hunner.

Disclosures

Forfatterne har ikke noget at oplyse.

Acknowledgments

Forskning i vores lab er i øjeblikket finansieres af det australske Forskningsråd (ARC, DP170100008 og DP180100144), os Air Force Office for videnskabelig forskning (AFOSR, FA9550-15-1-0188) og Stiftelsen Olle Engkvist Byggmästare (2016/348). Vi takke tidligere medlemmer af det laboratorium, der har bidraget til at udvikle hoverfly bestande, Cederholms Lantbruk og C M & T L grøn & søn for adgang til komøg og hoverflies på deres gårde, og Adelaide og Uppsala Botanic Gardens for samling tilladelser og løbende support.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Bee Pollen Forest Super Foods any brand of bee pollen is suitable
Honey Bramwells any brand of liquid honey is suitable
Rabbit Faeces can be substituted with cow or pig manure made into a slurry
BugDome Australia Entomological Supplies EM42222
Plastic Bags Woolworths Homebrand
Mosquito netting Clas Ohlson 34-1113
Cotton Balls Woolworths Select
Fridge Hisense fridge needs to maintain a stable 8-10°C 
Buckets (2-3L)
Large plastic tubs (30L)
Wood shavings Pollards Sawdust Supplies MaxiFlake (75) 
Bag clips IKEA Bevara 303.391.70
Petri Dish (100mm x 20mm) Corning 430167

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Goulard, R., Julien-Laferriere, A., Fleuriet, J., Vercher, J. L., Viollet, S. Behavioural evidence for a visual and proprioceptive control of head roll in hoverflies (Episyrphus balteatus). Journal of Experimental Biology. 218 (Pt 23), 3777-3787 (2015).
  2. Dyakova, O., Lee, Y. J., Longden, K. D., Kiselev, V. G., Nordström, K. A higher order visual neuron tuned to the spatial amplitude spectra of natural scenes. Nature Communications. 6, 8522 (2015).
  3. Jauker, F., Bondarenko, B., Becker, H. C., Steffan-Dewenter, I. Pollination efficiency of wild bees and hoverflies provided to oilseed rape. Agricultural and Forest Entomology. 14 (1), 81-87 (2012).
  4. Gladis, T. Bees versus flies? Rearing methods and effectiveness of pollinators in crop germplasm regeneration. ActaHortic. , 235-238 (1997).
  5. Ssymank, A., Kearns, C. A., Pape, T., Thompson, F. C. Pollinating flies (Diptera): A major contribution to plant diversity and agricultural production. Biodiversity (Ottawa). 9 (1-2), 86-89 (2008).
  6. Nordström, K., et al. In situ modeling of multimodal floral cues attracting wild pollinators across environments. Proceedings of the National Academy of Sciences U S A. 114 (50), 13218-13223 (2017).
  7. Altincicek, B., Vilcinskas, A. Analysis of the immune-inducible transcriptome from microbial stress resistant, rat-tailed maggots of the drone fly Eristalis tenax. BMC Genomics. 8, 326 (2007).
  8. Stocker, H., Gallant, P. Getting started : an overview on raising and handling Drosophila. Methods in Molecular Biology. 420, 27-44 (2008).
  9. Gladis, T. Establishment and utilization of a mass rearing of Eristalis tenax (Diptera, Syrphidae) in the Gatersleben genebank. Insecta Berlin. 1, 287-294 (1994).
  10. Francuski, L., et al. Shift in phenotypic variation coupled with rapid loss of genetic diversity in captive populations of Eristalis tenax (Diptera: Syrphidae): consequences for rearing and potential commercial use. Journal of Economic Entomology. 107 (2), 821-832 (2014).
  11. Pérez-Bañón, C., Hurtado, P., García-Gras, E., Rojo, S. SEM studies on immature stages of the drone flies (diptera, syrphidae): Eristalis similis (Fallen 1817) and Eristalis tenax (Linnaeus, 1758). Microscopy Research and Technique. 76, 853-861 (2013).
  12. Fruend, J., Linsenmair, K. E., Bluethgen, N. Pollinator diversity and specialization in relation to flower diversity. Oikos. 119 (10), 1581-1590 (2010).
  13. Biesmeijer, J. C., et al. Parallel declines in pollinators and insect-pollinated plants in Britain and the Netherlands. Science. 313 (5785), 351-354 (2006).
  14. Pape, T., Evenhuis, N. L. Systema Dipterorum, Version 1.5. , (2013).
  15. Miranda, G. F. G., et al. Key to the genera of Nearctic Syrphidae. Canadian Journal of Arthropod Identification. 23, 1-351 (2013).
  16. Nationalnyckeln. Nationalnyckeln till Sveriges flora och fauna. Tvåvingar: Blomflugor: Syprhidae: Syrphinae. , SLU. Artdatabanken. (2009).
  17. Mitra, B., Roy, S., Imam, I., Ghosh, M. A review of the hover flies (Syrphidae: Diptera) from India. International Journal of Fauna and Biological Studies. 2 (3), 61-73 (2015).
  18. Sengupta, J., et al. An updated distributional account of indian hover flies (Insecta: Diptera: Syrphidae). Journal of Entomology and Zoology Studies. 4 (6), 381-396 (2016).
  19. Shah, G. M., Jan, U., Wachkoo, A. A. A checklist of hoverflies (Diptera: Syrphidae) in the western Himalaya, India . Acta Zool Acad Scient Hung. 60 (4), 283-305 (2014).
  20. Francuski, L., Djurakic, M., LUDOŠKI, J., MILANKOV, V. Landscape genetics and spatial pattern of phenotypic variation of Eristalis tenax across Europe. Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research. 51 (3), 227-238 (2013).
  21. Thomson, F. C. Revision of the Eristalis flower flies (Diptera: Syrphidae) of the Americas south of the United States. Proceedings of the Entomological Society of Washington. 99 (2), 209-237 (1997).
  22. Hull, F. M. A Review of the Genus Eristalis Latreille in North America. Part II. Ohio Journal of Science. 25 (6), 285-312 (1925).
  23. Osburn, R. C. Studies in Syrphidæ-IV. Species of Eristalis New to America, with Notes on Others. Journal of the New York Entomological Society. 23 (2), 139-145 (1915).
  24. Bankowska, R. Notes on syrphid flies (Diptera, Syrphidae) of Japan. Fragmenta Faunistica. 43 (16), 203-207 (2000).
  25. Brower, J., Brower, L. Experimental studies of mimicry. 8. Further investigations of honeybees (Apis mellifera) and their dronefly mimics (Eristalis spp). The American Naturalist. 99, 173-187 (1965).
  26. Gilbert, F. S. Diurnal activity patterns in hoverfies (Diptera, Syphidae). Ecological Entomology. 10, 385-392 (1985).
  27. Ottenheim, M. M. Annual and diurnal rhythms of Eristalis species (Diptera: Syrphidae). Proceedings of the Section Experimental and Applied Entomology of the Netherlands Entomological Society (N.E.V.). 11, 169-174 (2000).
  28. Kendall, D. A., Stradling, D. J. Some observations on over wintering of the drone fly Eristalis tenax Syrphidae. Entomologist. 105 (1311), 229-230 (1972).
  29. Dolley, J. W., Hassett, C., Bowen, W., Phillies, G. Culture methods for invertebrate animals. Needham, J. G. 550, (1937).
  30. Heal, J. R. Variation and seasonal changes in hoverfly species: interactions between temperature, age and genotype. Biological Journal of the Linnean Society. 36, 251-269 (1989).
  31. Ottenheim, M. M., Holloway, G. J. The effect of diet and light and larval and pupal development of laboratory-reared Eristalis arbustorum (Diptera: Syprhidae). Netherlands Journal of Zoolog. (3-4), 305-314 (1995).
  32. Hurtado, P. Estudio del ciclo de vida de sírfidos eristalinos (Diptera, Syrphidae) y bases para su cría artificial. , Universidad de Alicante. Spain. (2013).
  33. Dolley, W. L. Jr, White, J. D. The effect of illuminance on the reversal temperature in the drone fly, Eristalis tenax. Biological Bulletin. 100 (2), 84-89 (1951).
  34. Wellington, W., Fitzpatrick, S. Territoriality in the drone fly, Eristalis tenax (Diptera, Syrphidae). Canadian Entomologist. 113 (6), 695-704 (1981).
  35. Nordström, K., Barnett, P. D., Moyer de Miguel, I. M., Brinkworth, R. S. A., O'Carroll, D. C. Sexual dimorphism in the hoverfly motion vision pathway. Current Biology. 18 (9), 661-667 (2008).
  36. Collett, T. S., Land, M. F. Visual control of flight behaviour in the hoverfly, Syritta pipiens L. Journal of Comparative Physiology A. 99, 1-66 (1975).
  37. Pitnick, S., Miller, G., Reagan, J., Holland, B. Males' evolutionary responses to experimental removal of sexual selection. Proceedings of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences. 268, 1071-1080 (2001).
  38. Holland, B., Rice, W. Experimental removal of sexual selection reverses intersexual antagonists coevolution and removes a reproductive load. Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 96, 5083-5088 (1999).
  39. Thyselius, M., Nordström, K. Hoverfly locomotor activity is resilient to external influence and intrinsic factors. Journal of Comparative Physiology A. 202 (1), 45-54 (2016).
  40. Heal, J. Colour patterns of Syrphidae: 1. Genetic Variation in the dronefly Eristalis tenax. Heredity. 42 (2), 223-236 (1979).
  41. Ireland, S., Turner, B. The effects of larval crowding and food type on the size and development of the blowfly, Calliphora vomitoria. Forensic Science International. 159, 175-181 (2006).
  42. Dolley, W. L., Golden, L. H. Jr The effect of sex and age on the temperature at which reversal in reaction to light in Eristalis tenax occurs. Biology Bulletin. 92 (3), 178-186 (1947).

Tags

Miljømæssige videnskaber spørgsmålet 135 Eristalis tenax insekt opdræt insekt vedligeholdelse Hoverflies insekt fysiologi bestøvere entomologi
Opdræt og langsigtede vedligeholdelse af <em>Eristalis tenax</em> Hoverflies for forskningsundersøgelser
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Nicholas, S., Thyselius, M., Holden, … More

Nicholas, S., Thyselius, M., Holden, M., Nordström, K. Rearing and Long-Term Maintenance of Eristalis tenax Hoverflies for Research Studies. J. Vis. Exp. (135), e57711, doi:10.3791/57711 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter