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Avaliação da produtividade das colônias de vespas sociais (Vespinae) e introdução à técnica tradicional de caça à Vespa japonesa

Published: September 11, 2019 doi: 10.3791/59044
Automatic Translation
1,2
1Tajimi Senior High School, 2Faculty of Applied Biological Science, Gifu University

Summary

Este artigo metodológico avalia a produtividade de uma colônia de vespas sociais, examinando o número de meconia por 100 células de pente, para estimar o número total de adultos produzidos pelas vespas. O vídeo associado descreve como procurar por ninhos Vespula Vespa, um método desenvolvido por caçadores de vespa amadores.

Abstract

Na vespina, a produtividade da colônia é tipicamente estimada pela contagem do número de células larvais. Este trabalho apresenta um método melhorado que permite aos pesquisadores estimar com maior precisão o número de adultos produzidos, contando o número de meconia (as fezes deixadas nas células por larvas de vespa ao pupating em adultos, por 100 células) em cada pente. Este método pode ser aplicado antes ou depois do colapso da colônia (i.e., em ninhos ativos ou inativos). O artigo também descreve como localizar colônias Vespula Vespa selvagens por "Flagging" iscas de Vespa e perseguindo a vespa recolhê-los, usando um método tradicionalmente realizado por pessoas locais no Japão central (como ilustrado no vídeo associado). O método de perseguição de Vespula descrito tem diversas vantagens: é fácil reiniciar a perseguição de um ponto onde o forager que voa de volta ao ninho estêve perdido, e é fácil identificar a posição do ninho como as vespas marcadas perdem frequentemente sua bandeira no ninho Entrada. Esses métodos para estimar a produtividade da colônia e a coleta de ninhos podem ser valiosos para pesquisadores que estudam vespas sociais.

Introduction

Cada espécie é pensada para desenvolver uma estratégia ideal para a sobrevivência e reprodução entre uma vasta gama de possíveis estratégias. Na seleção natural, indivíduos com traços que maximizam o sucesso reprodutivo de um indivíduo deixarão mais descendentes (e genes) para a próxima geração. Portanto, o número de descendentes produzidos por um indivíduo pode ser usado como um indicador da aptidão evolutiva relativa do indivíduo. Em um dado contexto ecológico, a comparação do número de descendentes produzidos em relação a estratégias comportamentais alternativas pode ajudar os pesquisadores a prever a melhor estratégia para otimizar a aptidão1.

Hymenoptera social (como vespas, abelhas e formigas) tem um sistema de três castas diferentes, que são trabalhadores (fêmeas estéreis), rainhas (gynes), e machos1. Somente as rainhas novas (gynes) e machos contam para a aptidão em Hymenoptera social. A produção do trabalhador não contribui diretamente para o condicionamento físico, pois o trabalhador é infértil. Por outro lado, uma rainha que pode produzir uma maior produtividade de Colônia (como um maior número de células totais ou um ninho mais pesado) é considerada como tendo uma maior aptidão em Hymenoptera social, independentemente do número de realmente produzido novas rainhas e machos (ver , por exemplo,Tibbetts e Reeve2 e Mattila e Seeley3). Em geral, é difícil contar precisamente o número de descendentes produzidos por uma colônia de Hymenoptera social. Na verdade, as rainhas de muitos insetos sociais vivem por mais de 1 ano (por exemplo, rainhas de formigas cortadeiras podem viver > 20 anos4 e rainhas de abelhas podem viver por 8 anos5). Além disso, uma rainha pode produzir milhares de descendentes reprodutivos ao longo de várias semanas ou meses, mesmo em espécies anuais de gêneros Vespa e Vespula6,7,8. Além disso, a vida útil dos trabalhadores é mais curta do que a de sua mãe rainha, e os trabalhadores morrem frequentemente longe de seus ninhos. Daqui, mesmo se um poderia exatamente contar todos os adultos em um ninho em um determinado ponto a tempo, tal contagem não descreveria exatamente o número de prole produziu. Portanto, o número de descendentes produzidos tem sido aproximadamente estimado a partir do tamanho do ninho, o número de trabalhadores no ninho, ou o peso do ninho em um determinado ponto no tempo3,9,10. O número de células larvais pode resultar em uma superestimativa da produção de descendentes quando algumas células estão vazias. O mesmo método também poderia resultar em uma potencial subestimação da produção de descendentes, pois pentes de pequenas células que contêm ninhada de trabalhadores podem produzir duas ou três coortes de larvas6,7,11.

O primeiro objetivo deste trabalho é fornecer um método melhorado para estimar a produtividade da colônia da vespa do vespine nos termos do número de adultos produzidos. Yamane e Yamane sugeriram que a melhor maneira de estimar o número de descendentes produzidos por uma colônia é contar o meconia no ninho12. O meconia é a pelota fecal que compreende a cutícula larval, o intestino, e os índices do intestino que uma larva SAE em sua pilha quando pupating (Figura 1a). O número total de meconia produzido por pente é calculado multiplicando-se o número total de células presentes pelo número médio de meconia por célula. Há muitas vezes várias camadas de meconia em uma célula, e cada meconia indica que um indivíduo com sucesso aí nessa célula6,11 (Figura 1b). Ao estimar o número médio de meconia por célula, se o número de células examinadas for pequeno (um tamanho de amostra pequeno), o erro padrão (SE) aumenta e, como resultado, o erro para o número total de meconia por pente torna-se maior do que se o tamanho da amostra foi maior. A SE da média (MEV) é uma medida da dispersão dos meios amostrais em torno da média da população. Portanto, neste estudo, concentramo-me no MEV do número de meconia por célula para estimar a população (o número de adultos produzidos) a partir da média da amostra (o número médio de meconia por célula). Este estudo tenta determinar quantas amostras são necessárias para obter uma taxa de SE inferior a 0, 5 por célula. Para fazer isso, uma simulação numérica é realizada com dados reais sobre o número de meconia por pente, para determinar o tamanho mínimo da amostra (para ambos os pentes de trabalhador e rainha) necessários para estimar esse valor com precisão dentro do SE definido de 0, 5.

As colônias da vespa de vespine vivem em ninhos escondidos (subterrâneos ou aéreos) compor dos pentes horizontais múltiplos, construídos em séries de de cima para baixo6,7,11. O tamanho médio das células aumenta do primeiro (topo) para o último pente (inferior). Nos pentes inferiores, uma mudança súbita no tamanho médio da célula pode ser vista. Estas células mais amplas são construídas para o desenvolvimento de novas rainhas. Assim, uma estimativa mais precisa da produtividade da colônia (i.e., o número de indivíduos produzidos) pode ser obtida quando o número total de meconia nas células de trabalho (células pequenas) e células-Rainha (células grandes) são considerados. A fim estimar a aptidão no nível da colônia, os investigadores podiam estimar o número de rainhas produzidas e centrar-se sobre o meconia nas pilhas da rainha sozinho. Quanto aos machos reprodutivos, estes são criados tanto em células de trabalhadores ou de rainha, dependendo da espécie. Assim, pode ser difícil estimar a produção masculina de uma colônia, exceto em espécies onde os machos têm um terço, tamanho celular único13 (por exemplo, Dolichovespula arenaria).

O segundo objetivo deste trabalho é apresentar uma técnica útil para a localização de colônias de vespa vespina selvagem no campo e transplantar-los em caixas de ninho de laboratório. Embora alguns pesquisadores obtenham ninhos de vespa de chamadas de controle de pragas (ou seja, pessoas relatando-as como pragas14,15), estemétodo nem sempre é possível ou desejável. Os pesquisadores podem precisar coletar ninhos em áreas selvagens e habitadas onde os controladores de pragas não operam, ou para realizar sua pesquisa por mais flexìvel a obtenção de ninhos em momentos específicos. Curiosamente, as pessoas que vivem nas áreas montanhosas do Japão central tradicionalmente coletam e vespas traseiras (Vespula shidai, Vespula flavicepse Vespula vulgaris) para alimentos. Portanto, a coleta e a criação de técnicas artificiais para essas vespas são bem desenvolvidas nessas áreas17.

Este trabalho também resume os métodos utilizados nas vespas traseiras. O organismo experimental para este estudo foi V. shidai, uma vespa social de assentamento terrestre que habita a Ásia Ocidental e o Japão. V. shidai possui o maior tamanho de colônia entre todas as vespas japonesas, com um total de 8.000 a 12.000 células por ninho, com um máximo de 33.400 células14,18. Trabalhadores de V. shidai têm um peso médio molhado de 67,62 ± 9,56 mg. os machos são geralmente criados em células de trabalhadores; no contraste, as rainhas novas são criadas em pilhas de rainha especialmente construídas, mais largas14.

Figure 1
Figura 1: meconium em uma célula larval. (A) secção transversal de um pente de Vespula shidai. Meconia é indicado por setas vermelhas. (B) dois meconia são mergulhados. Cada seta azul indica um meconium. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

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Protocol

1. avaliação da produtividade da colônia

  1. Estimativa do número de células por pente
    1. Separe os pentes um por um. Varrer todas as vespas adultas do pente e retire todas as larvas e pupas das células com pinças.
    2. Meça as medidas quadradas de 10 pilhas aleatòria escolhidas por um pente, usando o software da imagem latente (por exemplo, a versão 1,48 do Image J, vêem http://ImageJ.nih.gov/IJ/).
      1. Tire uma foto com a referência de escala para que todas as células são retratadas da direita acima.
      2. Com base no comprimento real da escala, converta todos os comprimentos medidos em pixels.
      3. Meça as áreas das 10 células em pixels e converta-as para as áreas reais.
      4. Calcule a área média de células de trabalhador e rainha.
    3. Estimar o número de células de trabalhador e rainha dividindo a área de cada pente pela área de célula média por pente.
  2. Contando o número de meconia para a avaliação da produtividade da colônia
    1. Conte o número de meconia por 100 células para cada pente, quebrando cuidadosamente o pente e examinando meconia.
      Nota: este número de células foi determinado aqui para ser suficiente (o SE do número de meconia por célula está dentro 0, 5, consulte a seção de resultados representativos). A meconia pode ter se solidificado em duas ou mais camadas na célula (Figura 1).
    2. Calcule o número médio de meconia por célula para essas 100 células.
    3. Calcule o número total de meconia para cada pente (i.e., o número de indivíduos produzidos, a produtividade da colônia), extrapolados a partir do número estimado de células e o número médio de meconia por célula para esse pente.

2. encontrando ninhos de Vespula

  1. Baiting
    1. Pendurar pedaços de Choco, peixe de água doce, ou coração de frango (aproximadamente 10 g no total) em um galho de árvore a uma altura que pode ser facilmente alcançado à mão (Figura 2).
    2. Coloc estas iscas ao longo de um transecto (por exemplo, ao longo de uma estrada que cruza uma floresta ou ao longo de um rio) em 50 a 100 estações, com pelo menos 5 m entre cada estação.

Figure 2
Figura 2: fornecer vespas com uma isca de carne sinalizada. (A) vespas de baiting com a carne unida à ponta de uma vara. (B) a parte de carne é amarrada com uma linha a uma bandeira plástica. (C) a vespa detém sobre a carne que está ligada à bandeira. Essas iscas "sinalizadas" aumentarão a visibilidade do forager voador. As fotos nos painéis B e C foram tiradas por fumihiro Sato. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

  1. Fornecer vespas com uma isca "sinalizada"
    1. Construção e acessório da bandeira
      1. Corte sacos de plástico (polietileno) em tiras de 3-5 mm de largura e 15 cm de comprimento usando um cortador de caixa.
      2. Prepare 1,5 mm3 de coração de frango ou chocos em um espeto de bambu ou ramo fino (o diâmetro da isca de carne pode ser 1-2 mm, menos de 15 mg para um trabalhador V. shidai ; Figura 2).
      3. Amarrar um fio para a bandeira (tira de plástico, menos de 10 mg) e, em seguida, a isca de carne, anexando-o dentro de 3 mm da bandeira (isso é chamado de "sinalizado" isca). Cortar o fio solto acima do nó.
        Nota: Use a linha extremamente fina do poliéster usada normalmente com máquinas de costura.
    2. Apresentação da isca de carne para uma vespa
      Nota: um ninho é encontrado mais eficientemente, seguindo vespas que retornam à isca repetidamente dentro de 4 min de sair. Isto é porque as vespas que tomam a isca e retornam rapidamente têm um ninho próximo.
      1. Pinte uma marca única em cada tórax para identificar as vespas individualmente quando estão mordendo as iscas (preferíveis com canetas de tinta à base de água, ver tabela de materiais).
      2. Oriente a bandeira com o fio a vespa enquanto ele morde a isca sinalizada ao apresentar a isca para a vespa (Coloque a bandeira para que ele e a rosca passem o abdômen da vespa abaixo de seu tórax).
    3. Seguindo uma vespa marcada
      1. Reúna as iscas da área circundante, para que a vespa de retorno seja mais provável que retorne ao mesmo local, antes de seguir uma vespa.
        Nota: as seguintes vespas marcadas são melhor realizadas com um grupo de duas ou mais pessoas. Pelo menos uma pessoa permanece no transect, fornecendo as vespas forrageando com iscas sinalizadas, enquanto o outro (s) seguem a vespa marcada. Quando mais de uma Vespa é atraído para a mesma isca, marca e siga apenas vespas que voam para longe na mesma direção.
      2. Siga uma Vespa com uma isca marcada.
      3. Quando uma vespa seguiu terras em algum lugar no caminho para o seu ninho, gentilmente levantar a vespa com uma vara longa (ramo) ou vara de pesca e assisti-lo até que ele retoma o vôo.
        Nota: seja gentil e não bata a vespa descansando porque ele vai cair a isca e voar para longe.
      4. Quando a vespa está moldando outra bola de carne antes de voar de volta ao seu ninho novamente, reajustar a bandeira, se necessário.
        Nota: as vespas às vezes pousam e mastigam o fio, removendo a bandeira da isca de carne. Se isto acontece freqüentemente, faça as bandeiras mais curtas para aumentar a habilidade do vôo do forager.
      5. Quando uma vespa escapa à detecção enquanto está sendo seguida, aguarde a vespa retornar à estação de isca no transecto antes de retomar a perseguição. Desta vez, enquanto a vespa está mordendo a nova isca, transportar o bastão de isca (e Vespa) para o ponto onde tinha a última detecção de escape.
        Nota: as vespas forrageando não deixam de ir suas iscas facilmente, e não Sting se manuseado suavemente. Daqui, a vespa com a isca sinalizada pode ser movida para a posição desejada prendendo a bandeira, sem a vespa que escapa.

3. transferência do ninho

  1. Estrutura da caixa de transporte
    1. Construa caixas de ninho de vários tamanhos, de 10 a 20 cm de comprimento e largura e de 10 a 20 cm de altura, para acomodar ninhos de vários tamanhos.
      Nota: caixas deste tamanho são grandes o suficiente para acomodar jovens ninhos de V. shidai (coletado no Japão central entre meados de julho e meados de agosto). Faça uma caixa de transporte de acordo com o tamanho do ninho de cada espécie, para cada fase de crescimento.
    2. Construa a grade de bambu e prenda-a ao interior da caixa, aproximadamente 2 cm acima da parte inferior da caixa, para facilitar a colocação do ninho dentro da caixa carreg.
    3. Cubra a parte inferior da caixa de transporte com o jornal e cole-a em uma placa de madeira, removível (Figura 3).
      Nota: o jornal irá, mais tarde, permitir que as vespas a mastigar através dele como eles constroem pentes adicionais abaixo da caixa de transporte quando este é colocado em uma caixa de ninho (ver seção 3,2).
  2. Escavação do ninho
    1. Antes da exposição de todo o ninho
      Nota: use roupas protetoras para evitar ser picado pelas vespas defendendo seu ninho.
      1. Uma vez que o ninho de Vespa é encontrado, escavar o ninho.
      2. Vigorosamente carimbo no chão ao redor do ninho por cerca de 10 a 20 min para que os trabalhadores que saem e retornam para o ninho permanecem dentro para protegê-lo, para recolher o maior número possível de trabalhadores.
        Nota: se as vespas continuarem a ficar fora do ninho, é melhor capturá-las usando uma rede de insetos. Embora o carimbo seja útil para v. flaviceps, v. Shidaie v. vulgaris, os trabalhadores de outras espécies do ninho podem atacar o indivíduo realizando o carimbo. No caso, ignore esta etapa.
      3. Brilhe uma luz diretamente na entrada do ninho para determinar a direção em que a entrada do ninho é executada. Use um dedo para confirmar a orientação do orifício do ninho, enquanto o solo escavado suavemente ao redor do ninho.
    2. Após a exposição de todo o ninho
      1. Quando o ninho inteiro é exposto, espalhe um pano e coloc o ninho sobre ele para impedir que as vespas escapem na terra o ninho.
      2. Coloc o ninho escavado em uma caixa de madeira (carreg) para o transporte ao laboratório (Figura 3); em seguida, cobri-lo com filiais e jornal. Deixe a parte superior do ninho descoberto enquanto ele está na caixa.
      3. Coloque a caixa de transporte em um pano por 5 a 10 min, até que as vespas fiquem calmas.
      4. Recolher qualquer vespas na vizinhança com uma rede de insetos e transportá-los para o laboratório com o ninho.
        Nota: como um procedimento de coleta alternativa, anestesiar os ocupantes do ninho por Fanning de fumaça de celulóide ou éter dietílico no ninho antes de escavá-lo.

Figure 3
Figura 3: caixa de transporte. (A) caixa para o transporte de ninhos recolhidos no campo. (B) uma grelha de bambu é colocada na parte inferior da caixa. As duas caixas na imagem à direita estão de cabeça para baixo. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

4. a criação de Vespula

  1. Estrutura da caixa do ninho
    Nota: a caixa de ninho é feita de madeira, com dimensões de 50 cm de comprimento e largura e 70 cm de altura para a criação de V. shidai (um ninho maduro é de aproximadamente 40 cm de diâmetro na natureza). Faça uma caixa de ninho de acordo com o tamanho do ninho da espécie a ser criado.
    1. Forneça a caixa do ninho com um furo da entrada (coloc geralmente na parte superior da caixa) para permitir que as vespas deixem o ninho para forragear.
    2. Encha aproximadamente 1/3 da caixa do ninho com o solo como aquele que ocorre na posição onde o ninho foi coletado.
    3. Instale uma malha de arame (com um tamanho de malha de 1,5 cm2) na entrada da caixa de ninho para evitar qualquer intrusão por outras vespas (predadores, tais como Vespa mandarinia e Vespa simillima).
    4. Coloque duas barras de madeira na caixa de ninho que pode suportar a caixa de transporte (Figura 4).

Figure 4
Figura 4: configuração do laboratório. (A) definir uma caixa de transporte numa caixa de ninho utilizada para um estudo a longo prazo. Antes de colocar a caixa de transporte na caixa de ninho, a tábua de madeira na parte inferior da caixa de transporte foi removida, deixando apenas o jornal para cobrir o fundo do ninho. (B) uma série de caixas de ninho com recursos alimentares pendurados a partir de uma linha de arame. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

  1. Transplantação da caixa carreg na caixa do ninho
    1. Mantenha a caixa do ninho em um lugar seco ao criação vespas nos ninhos coletados (isto é, em algum lugar não expor à chuva).
    2. Retire a placa de madeira na parte inferior da caixa de transporte e coloque-a na caixa de ninho para um estudo de longo prazo (Figura 4).
      Nota: muitas vezes, vespas terá buracos mordida no jornal cobrindo o fundo da caixa de transporte, e assim, há um perigo de ser picado por vespas escapando através dos buracos. Portanto, use roupas protetoras ao transplantar o ninho.
  2. Alimentando as vespas
    1. Coloque vários tipos de carne (Lula, peixe de água doce, peito de frango ou coração de frango) e uma solução 1:3 de mel e água a aproximadamente 3 m da caixa de ninho.
    2. Forneça bastante alimento para as exigências de alimentação de 1 dia. Reabasteça o alimento fresco todos os dias (Vespinae não forrageiam na carne velha/apodrecendo).

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Representative Results

Um objetivo deste estudo foi determinar quantas amostras são necessárias para obter um SEM do número de meconia por célula que é inferior a 0, 5. Neste estudo, um pente com um tamanho médio da pilha de < 20 milímetros2 foi definido como um pente do trabalhador, visto que os pentes maiores foram definidos como pentes da rainha. Contei o número de células para pentes de rainha e pentes de trabalhadores (neste estudo, as contagens foram feitas de seis pentes de rainha e seis pentes de trabalhadores de cinco colônias de V. shidai ). O número real de células por pente foi estimado a partir desses dados via extrapolação (tabela 1).

Id Estado Data da coleção Área (mm2) Número estimado de células (ENC) Número real de células (ANC) Número real de mecônio (ANM) Número médio de mecônio em uma célula ANM/ENC
WW-Kb01 Vivo 18 de outubro de 16 27756,7 1599,9 1433 2430 1,70 1,52
WW-Kb02 Vivo 18 de outubro de 16 4098 381,9 347 494 1,42 1,29
WW-Kb02 Vivo 18 de outubro de 16 22439,3 1118,9 986 1317 1,34 1,18
WR-KSB Colapso 3-Nov-16 19094,9 1098,6 1.181 974 0,82 0,89
WR-KSC Colapso 27-Nov-16 38933,40 2198,70 2.455 4.321 1,76 1,96
WR-Kb05 Colapso 29-Nov-16 10970 860 763 1315 1,72 1,53
QW-Kb01 Vivo 18 de outubro de 16 29186,2 1094,4 1095 759 0,69 0,69
QW-Kb01 Vivo 18 de outubro de 16 36920,5 1361,6 1341 1075 0,80 0,79
QW-Kb02 Vivo 18 de outubro de 16 37295,9 1047,2 1080 1068 0,99 1, 2
QR-KSB Colapso 3-Nov-16 24811,2 1011,9 893 701 0,78 0,69
QR-KSC Colapso 27-Nov-16 33352,8 1384,5 1241 1069 0,86 0,77
QR-Kb05 Colapso 29-Nov-16 25157,6 1071,4 922 572 0,62 1,97
WW = um pente do trabalhador de um ninho selvagem, WR = um pente do trabalhador de um ninho de criação, QW = um pente da rainha de um ninho selvagem, QR = um pente da rainha de um ninho de criação. Alive = larvas de vespa viáveis nas células, colapso = sem larvas viáveis nas células.

Tabela 1: Os números reais e estimados de células em seis pentes de trabalho e seis pentes de rainha e o número de meconia por pente. WW = um pente do trabalhador de um ninho selvagem, WR = um pente do trabalhador de um ninho de criação, QW = um pente da rainha de um ninho selvagem, QR = um pente da rainha de um ninho de criação. Alive = larvas de vespa viáveis nas células, colapso = sem larvas viáveis nas células.

Uma análise da relação entre o tamanho da amostra e o MEV do número de meconia por célula demonstrou que o tamanho amostral deve ser estabelecido usando uma abordagem de Bootstrap com base no número de meconia contado (a partir de dados reais). Utilizando dados reais, calculou-se a média e o desvio padrão (DP) do número de meconia por célula, com o número de amostras estabelecidas em 1.000 para cada tamanho amostral (o número de células a serem examinadas foi de 1 a 500; Figura 5). Eu não permiti uma extração iterativa dos dados na amostragem. O SEM para o número de meconia por célula foi calculado para cada tamanho amostral para cada conjunto de dados reais. Em seguida, o tamanho amostral no qual o SEM foi inferior a 0, 5 foi examinado. Todos os cálculos foram feitos usando o software R. 3.2.4. 19 essa análise mostrou que o mev foi < 0,05 quando o tamanho amostral foi de 100 células (tanto para o trabalhador quanto para os pentes de rainha) (Figura 5). Portanto, os seguintes resultados baseiam-se na análise do número de meconia por 100 células por pente.

Os números reais e estimados de células em seis pentes de trabalho e seis pentes de rainha e o número de meconia por pente são mostrados na tabela 1. As estimativas do número de células nos pentes de trabalhadores, com base nas medições da área do pente, foram superiores e inferiores à contagem real. O número médio de meconia nas células de pentes de trabalho, que representa o número de trabalhadores produzidos, variou de 1,96 vezes mais do que o número de células larvais estimadas a 0,89 vezes menos do que o número estimado de células (tabela 1). Nos pentes da rainha, o número real de pilhas era frequentemente menos do que o número estimado de pilhas. O número de meconia nos pentes da rainha, que pode representar um componente da aptidão (isto é, uma parte do sucesso reprodutivo da rainha fundando), era 0,53 a 1, 2 vezes o número estimado de pilhas.

Todas as células e meconia foram contabilizadas em seis pentes de trabalhadores selecionados aleatoriamente e seis pentes de rainha selecionados aleatoriamente dos cinco ninhos (tabela 1). O número total de células contabilizadas nos pentes de trabalhadores foi de 7.165, enquanto o número de meconia contado nos pentes de trabalhador foi de 10.851. O número médio de células por pente foi de 1194,2 ± 720,3 (média ± DP), enquanto o número médio de meconia nos pentes de trabalhadores foi de 1808,5 ± 1368,2. Nos pentes da rainha, o número total de todas as pilhas era 6.572, visto que o número de todo o meconia era 5.244. O número médio de células por pente nos pentes de rainha foi de 1095,3 ± 174,820, enquanto o número médio de meconia foi de 874,0 ± 223,8. As camadas do mecônio em pilhas do trabalhador variaram de zero a três, visto que as pilhas da Rainha tiveram uma ou nenhuma camada do mecônio.

Figure 5
Figura 5: a relação entre o tamanho da amostra e o erro padrão (se) em relação ao número de contagens de meconia. (a) meconia por célula em pentes de trabalhador. (b) meconia por célula em pentes de rainha. Cada círculo retrata uma SE em relação ao número de meconia por célula obtida via simulação com dados reais. As diferenças de cor representam os dados de cada ninho amostrado. Simulando o SE para o número de meconia por a pilha no pente WWkb02 (pente do trabalhador) foi realizado com um tamanho de amostra de 300 porque esse pente teve somente 347 pilhas. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

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Discussion

A produtividade da colônia de abelhas, formigas e vespas tem sido estimada previamente pelo número de trabalhadores e células em ninhos ou pelo peso dos ninhos3,9,10. Este estudo mostra que a estimativa do número de meconia fornece uma melhor estimativa do número total de indivíduos produzidos (ou seja, um melhor indicador de produtividade da colônia). Na verdade, verificou-se que, tanto para o trabalhador e rainha pentes, o número de meconia variou de 0,53 a 1,96 vezes o número de células larvais no pente. Esses achados quantificam o quão impreciso a determinação do número de trabalhadores e rainhas produzidas pode ser quando se baseia no número de células em um pente. Apesar de ser mais trabalhoso, estimar o número de meconia em um ninho parece garantir uma avaliação mais precisa da produtividade da colônia. Por outro lado, neste estudo, não foi avaliado com que precisão o número de meconia representa o número de indivíduos produzidos.

Este artigo mostra quantas células de um ninho de V. shidai devem ser examinadas para estimar a produtividade da colônia, com base nos resultados de uma abordagem de simulação de Bootstrap usando dados de amostra sobre o número de meconia no ninho. Com base nestes resultados, seria apropriado investigar 100 pilhas por o pente de pilhas do trabalhador e da rainha. O método de contagem de meconia também pode ser aplicado a um ninho depois de ter desmoronado (ou seja, é inativo), o que pode ser vantajoso para os pesquisadores: o período reprodutivo de colônias vespine Vespa é bastante longo8 e estudando um ninho depois que ele tem recolhido significa que o número total de adultos produzidos ao longo de todo o período reprodutivo pode ser estimado. Essas colônias também são mais fáceis de coletar.

Para coletar ninhos de V. shidai, alguns pesquisadores seguiram marcados (por exemplo, revestidos com pó fluorescente) ou vespas não marcados21. O método de localização do ninho apresentado aqui (alimentando as vespas "sinalizadas" carne) facilita a seguir vespas para seus ninhos. Essa abordagem também é útil se uma vespa rastreada for perdida porque a mesma Vespa acabará por retornar à isca ao longo do transect. Fornecer nova isca sinalizada para esta vespa e carregá-lo até o ponto onde foi perdido pela última vez, permitindo que os caçadores para retomar a perseguição a partir desse ponto em diante (mais perto do ninho). Algumas das bandeiras trazidas para o ninho são desalojada na entrada do ninho, o que também facilita a descoberta de ninhos terrestres. Entretanto, este método não é apropriado para dias chuvosos porque os marcadores tendem a furar às filiais e às folhas quando começ molhados. Apesar de perseguir vespas sinalizadas é útil para v. shidai, v. flaviceps, e v. vulgaris no Japão, este método não poderia ser aplicado a Vespula rufa porque essas vespas não vêm para a isca e não agarrar isca sinalizada. O método de localização do ninho provavelmente não pode ser usado para algumas vespas.

São necessárias dietas mais sustentáveis por uma população global cada vez maior. Além disso, a demanda por insetos comestíveis aumenta diariamente. Muitos insetos comestíveis, que estão sendo consumidos localmente e tradicionalmente em todo o mundo, foram identificados pela organização de alimentação e agricultura das Nações Unidas21 como uma fonte de proteína alternativa promissora para a superação de alimentos insegurança em todo o mundo. Larvas e pupas de Vespula têm sido tradicionalmente utilizados como alimento em áreas montanhosas do Japão16, e assim, eles poderiam ser usados para fornecer uma fonte de proteína em outros lugares do mundo. O conjunto de protocolos desenvolvidos neste estudo é provavelmente aplicável à localização de ninhos de outras espécies de Yellowjacket. Conseqüentemente, os protocolos esboçados neste papel serão úteis para coletar Yellowjackets como um recurso comestível e estudar o comportamento da vespa.

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Disclosures

O autor não tem nada a revelar.

Acknowledgments

O autor gostaria de agradecer a Katsuyuki Takahashi, Hiroo Kobayashi, Fumihiro Sato, Daikichi Ogiso, Toshihiro Hayakawa, e Hisaki Imai por ensiná-lo o método tradicional de caça às vespas. O autor gostaria de oferecer agradecimentos especiais a Kevin J. loope e Davide Santoro para revisar cuidadosamente o manuscrito. O autor é grato a Masato Abe, Yasukazu Okada, Yuichiro Kobayashi, Masakazu Shimada, e Koji Tsuchida para sua discussão. O autor quer agradecer Yuya Shimizu e Haruna Fujioka por sua assistência técnica com a avaliação da produtividade da colônia. O autor gostaria de agradecer Tsukechi Black Bee Club para apoiar a filmagem de vídeo. O autor deseja agradecer a três revisores anônimos por seus comentários em uma versão inicial deste artigo. Este estudo foi apoiado em parte pela Takeda Science Foundation, Fujiwara Natural History Foundation, financiamento da sociedade de Nagano para a promoção da ciência, Shimonaka Memories Foundation, Takara harmonist fundo, e do Dream Project por come on UP, Ltd.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
cuttlefish Any fresh/ as a bait
dace Any fresh/ as a bait
chichken heart Any fresh/ as a bait
plastic bag (polyethylene) Any as a flag
bamboo skewer Any
industrial sewing thread FUJIX Ltd. King polyester, No.100
paint marker pen Mitsubishi pencil UNI, POSCA, PC5M
fishing rod ANY
carrying box made of wood
nest box made of wood

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References

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Tags

Ciências ambientais edição 151 produtividade de colônias sucesso reprodutivo inseto social ecologia comportamental caça de vespas conhecimento local insetos comestíveis
Avaliação da produtividade das colônias <em>de vespas</em> sociais (Vespinae) e introdução à técnica tradicional de caça à Vespa japonesa
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Saga, T. Evaluation of the… More

Saga, T. Evaluation of the Productivity of Social Wasp Colonies (Vespinae) and an Introduction to the Traditional Japanese Vespula Wasp Hunting Technique. J. Vis. Exp. (151), e59044, doi:10.3791/59044 (2019).

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