Summary
यह प्रोटोकॉल लेपिडोप्टेरान कीट लार्वा पर फाइटोकेमिकल के संभावित विषाक्त प्रभाव का मूल्यांकन करने के लिए बाध्य खिला परख का वर्णन करता है। यह एक अत्यधिक स्केलेबल कीट बायोसे है, जो सबलेथल और घातक खुराक, निवारक गतिविधि और शारीरिक प्रभाव को अनुकूलित करना आसान है। इसका उपयोग पर्यावरण के अनुकूल कीटनाशकों की जांच के लिए किया जा सकता है।
Abstract
हेलिकोवर्पा आर्मिगेरा, एक लेपिडोप्टेरान कीट, दुनिया भर में वितरण के साथ एक बहुभक्षी कीट है। यह शाकाहारी कीट पौधों और कृषि उत्पादकता के लिए खतरा है। जवाब में, पौधे कई फाइटोकेमिकल्स का उत्पादन करते हैं जो कीट के विकास और अस्तित्व को नकारात्मक रूप से प्रभावित करते हैं। यह प्रोटोकॉल कीट विकास, विकास और अस्तित्व पर फाइटोकेमिकल (क्वेरसेटिन) के प्रभाव का मूल्यांकन करने के लिए एक बाध्यकारी खिला परख विधि को प्रदर्शित करता है। नियंत्रित परिस्थितियों में, नवजात शिशुओं को पूर्व-निर्धारित कृत्रिम आहार पर दूसरे इंस्टार तक बनाए रखा गया था। इन दूसरे-इंस्टार लार्वा को 10 दिनों के लिए नियंत्रण और क्वेरसेटिन युक्त कृत्रिम आहार पर खिलाने की अनुमति दी गई थी। कीड़े के शरीर का वजन, विकास चरण, पीतल का वजन और मृत्यु दर वैकल्पिक दिनों में दर्ज की गई थी। शरीर के वजन में परिवर्तन, खिला पैटर्न में अंतर, और विकास phenotypes परख समय भर में मूल्यांकन किया गया. वर्णित अनिवार्य खिला परख अंतर्ग्रहण के एक प्राकृतिक मोड का अनुकरण करता है और इसे बड़ी संख्या में कीड़ों तक बढ़ाया जा सकता है। यह विकास की गतिशीलता, विकासात्मक संक्रमण और समग्र फिटनेस पर फाइटोकेमिकल्स के प्रभाव का विश्लेषण करने की अनुमति देता है एच। इसके अलावा, इस सेटअप भी पोषण संबंधी मापदंडों और पाचन शरीर क्रिया विज्ञान प्रक्रियाओं में परिवर्तन का मूल्यांकन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. यह लेख परख प्रणालियों को खिलाने के लिए एक विस्तृत पद्धति प्रदान करता है, जिसमें विषैले अध्ययन, कीटनाशक अणु स्क्रीनिंग और पौधे-कीट इंटरैक्शन में रासायनिक प्रभावों को समझने में अनुप्रयोग हो सकते हैं।
Introduction
फसल उत्पादकता को प्रभावित करने वाले जैविक कारक मुख्य रूप से रोगजनक एजेंट और कीट हैं। कई कीट कीट 15% से 35% कृषि फसल हानि का कारण बनते हैं और आर्थिकस्थिरता प्रथाओं को प्रभावित करते हैं। कोलोप्टेरा, हेमिप्टेरा और लेपिडोप्टेरा से संबंधित कीड़े विनाशकारी कीटों के प्रमुख आदेश हैं। पर्यावरण की अत्यधिक अनुकूली प्रकृति ने कई उत्तरजीविता तंत्रों को विकसित करने में लेपिडोप्टेरान को लाभान्वित किया है। लेपिडोप्टेरान कीटों के बीच, हेलिकोवर्पा आर्मिगेरा (कॉटन बॉलवर्म) लगभग 180 विभिन्न फसलों को खा सकता है और उनकेप्रजनन ऊतकों को महत्वपूर्ण नुकसान पहुंचा सकता है। दुनिया भर में, एच. आर्मीगेरा संक्रमण के परिणामस्वरूप लगभग $5 बिलियन3 का नुकसान हुआ है। कपास, छोले, अरहर मटर, टमाटर, सूरजमुखी, और अन्य फसलें एच। यह मेजबान पौधों के विभिन्न भागों पर अपना जीवनचक्र पूरा करता है। मादा पतंगों द्वारा दिए गए अंडे पत्तियों पर रचे जाते हैं, इसके बाद लार्वा चरणों के दौरान वनस्पति ऊतकों पर भोजन किया जाता है। लार्वा चरण अपने प्रचंड और अत्यधिक अनुकूलनीय प्रकृति 4,5 के कारण सबसे विनाशकारी है. एच. आर्मीगेरा अपनी उल्लेखनीय विशेषताओं, जैसे पॉलीफैगी, उत्कृष्ट प्रवासी क्षमताओं, उच्च उर्वरता, मजबूत डायपॉज और मौजूदा कीटनियंत्रण रणनीतियों के प्रतिरोध के उद्भव के कारण नए क्षेत्रों में वैश्विक वितरण और अतिक्रमण दिखाता है।
टेरपेन, फ्लेवोनोइड्स, एल्कलॉइड, पॉलीफेनोल, सायनोजेनिक ग्लूकोसाइड और कई अन्य लोगों के विविध रासायनिक अणुओं का व्यापक रूप से एच. आर्मीगेरा संक्रमण7 के नियंत्रण के लिए उपयोग किया जाता है। हालांकि, रासायनिक अणुओं का लगातार आवेदन उनके अवशेषों के अधिग्रहण के कारण पर्यावरण और मानव स्वास्थ्य पर प्रतिकूल प्रभाव डालता है। इसके अलावा, वे विभिन्न कीट शिकारियों पर एक हानिकारक प्रभाव दिखाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप पारिस्थितिक असंतुलन 8,9 होता है। इसलिए, कीट नियंत्रण के रासायनिक अणुओं के लिए सुरक्षित और पर्यावरण के अनुकूल विकल्पों की जांच करने की आवश्यकता है।
पौधों (फाइटोकेमिकल्स) द्वारा उत्पादित प्राकृतिक कीटनाशक अणुओं का उपयोग रासायनिक कीटनाशकों के लिए एक आशाजनक विकल्प के रूप में किया जा सकता है। इन फाइटोकेमिकल्स में विभिन्न माध्यमिक मेटाबोलाइट्स शामिल हैं जो वर्गों एल्कलॉइड, टेरपेनोइड्स और फेनोलिक्स 7,10 से संबंधित हैं। क्वेरसेटिन विभिन्न अनाज, सब्जियों, फलों और पत्तियों में मौजूद सबसे प्रचुर मात्रा में फ्लेवोनोइड्स (फेनोलिक यौगिक) में से एक है। यह कीड़ों के खिलाफ निवारक और कीटनाशक गतिविधि को खिलाने से पता चलता है; इसके अलावा, यह कीटों11,12 के प्राकृतिक दुश्मनों के लिए हानिकारक नहीं है. इस प्रकार, इस प्रोटोकॉल एच. आर्मीगेरा पर इसके विषाक्त प्रभाव का आकलन करने के लिए quercetin का उपयोग कर खिला परख प्रदर्शित करता है.
विभिन्न बायोएसे विधियों एक कीट के भोजन, विकास, विकास, और व्यवहार पैटर्न13 पर प्राकृतिक और सिंथेटिक अणुओं के प्रभाव का मूल्यांकन करने के लिए विकसित किया गया है. आमतौर पर इस्तेमाल किया तरीकों पत्ती डिस्क परख, पसंद खिला परख, छोटी बूंद खिला परख, संपर्क परख, परख को कवर आहार, और13,14 खिला बाध्य शामिल हैं. इन विधियों को इस आधार पर वर्गीकृत किया जाता है कि कीटों को कीटों पर कैसे लागू किया जाता है। बाध्यकारी खिला परख संभावित कीटनाशकों और उनकी घातक खुराक14 का परीक्षण करने के लिए सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला, संवेदनशील, सरल और अनुकूलनीय तरीकों में से एक है। एक बाध्यकारी खिला परख में, ब्याज के अणु को कृत्रिम आहार के साथ मिलाया जाता है। यह आहार संरचना पर स्थिरता और नियंत्रण प्रदान करता है, मजबूत और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य परिणाम उत्पन्न करता है। खिला परख को प्रभावित करने वाले महत्वपूर्ण चर कीट के विकास के चरण, कीटनाशक की पसंद, पर्यावरणीय कारक और नमूना आकार हैं। परख की अवधि, दो डेटा रिकॉर्डिंग, आवृत्ति और आहार खिलाया की राशि, कीड़ों के स्वास्थ्य, और ऑपरेटरों के हैंडलिंग कौशल के बीच अंतराल भी परख14,15 खिला के परिणाम को प्रभावित कर सकते हैं.
इस अध्ययन का उद्देश्य एच आर्मीगेरा अस्तित्व और फिटनेस पर क्वेरसेटिन के प्रभाव का मूल्यांकन करने के लिए बाध्य खिला परख का प्रदर्शन करना है। कीट शरीर के वजन, मृत्यु दर और विकासात्मक दोषों जैसे विभिन्न मापदंडों का आकलन, क्वार्सेटिन के कीटनाशक प्रभावों में अंतर्दृष्टि प्रदान करेगा। इस बीच, पोषण संबंधी मापदंडों को मापना, जिसमें अंतर्ग्रहण भोजन (ईसीआई) के रूपांतरण की दक्षता, पचाए गए भोजन (ईसीडी) के रूपांतरण की दक्षता, और अनुमानित पाचनशक्ति (एडी) शामिल है, क्वार्सेटिन के एंटीफीडेंट विशेषताओं को उजागर करेगा।
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Protocol
एच. आर्मीजेरा लार्वा का अधिग्रहण भाकृअनुप-राष्ट्रीय कृषि कीट संसाधन ब्यूरो (एनबीएआईआर), बैंगलोर, भारत से किया गया था। वर्तमान अध्ययन के लिए कुल 21 सेकंड इंस्टार लार्वा का उपयोग किया गया था।
1. चने आधारित कृत्रिम आहार की तैयारी
नोट: कृत्रिम आहार तैयार करने के लिए आवश्यक सामग्री की एक सूची तालिका 1में उल्लिखित है।
- तालिका 1 में सूचीबद्ध के रूप में एक बीकर में अलग से सभी अंशों वजन, और एक रंग / चुंबकीय उत्तेजक का उपयोग कर एक समरूप मिश्रण तैयार करते हैं.
- 5 मिनट के लिए माइक्रोवेव का उपयोग करके लगभग 100 डिग्री सेल्सियस पर अंश सी उबालें, अंश ए में जोड़ें, और इसे अच्छी तरह मिलाएं।
- अच्छी तरह मिलाने के बाद, फ्रैक्शन बी जोड़ने से पहले मिश्रित अंश को थोड़ा ठंडा होने दें (फ्रैक्शन बी में हीट-लेबिल घटक होते हैं)।
- एक पारदर्शी, पॉलीस्टाइनिन, 150 मिमी x 150 मिमी पेट्री डिश में डालें।
2. क्वार्सेटिन युक्त कृत्रिम आहार की तैयारी
- क्वार्सेटिन हाइड्रेट की उचित मात्रा (1,000 पीपीएम) का वजन करें ( सामग्री की तालिकादेखें) और इसे कार्बनिक सॉल्वैंट्स, जैसे इथेनॉल (2 मिलीग्राम / एमएल), डाइमिथाइल सल्फ़ोक्साइड (डीएमएसओ; 30 मिलीग्राम / एमएल), या डाइमिथाइल फॉर्मामाइड (डीएमएफ) की न्यूनतम मात्रा में ठीक से भंग करें। यहां, डीएमएसओ का उपयोग क्वेरसेटिन को भंग करने के लिए किया जाता है।
- भंग क्वेरसेटिन को फ्रैक्शन बी में जोड़ें, इसके बाद फ्रैक्शन ए और सी के मिश्रण में जोड़ें (फ्रैक्शन बी से कम पानी की मात्रा डीएमएसओ की मात्रा के बराबर होती है)।
- नियंत्रण आहार में क्वेरसेटिन को भंग करने के लिए उपयोग किए जाने वाले कार्बनिक विलायक की एक समान मात्रा जोड़ें।
नोट: चित्रा 1 कृत्रिम और quercetin युक्त आहार तैयार करने के योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व से पता चलता है.
3. एच. आर्मीगेरा संस्कृति का पालन और रखरखाव
नोट: कीट पालन और रखरखाव के लिए उचित रूप से साफ और निष्फल सामग्री का उपयोग करें। सभी बाँझपन और सुरक्षा से संबंधित मानक संचालन प्रथाओं16,17,18 का पालन करके कीड़ों को ध्यान से संभालें।
- एच. आर्मीगेरा अंडे को प्रजनन कक्ष (मलमल के कपड़े से ढका प्लास्टिक जार) में बनाए रखा शर्तों के साथ रखें, जैसा कि चरण 3.3 में वर्णित है। फिर, एक ताजा तैयार छोले-आधारित कृत्रिम आहार पर एक ठीक तूलिका का उपयोग करके नए उभरे नवजात शिशुओं को धीरे से स्थानांतरित करें।
- लार्वा पालन के लिए एक कृत्रिम आहार का प्रयोग करें, और वयस्क पतंगों19,20 के लिए 1% (w/v) मल्टी-विटामिन (सामग्री की तालिकादेखें) के साथ 20% (w/v) सुक्रोज समाधान.
नोट: एच आर्मीगेरा के तीसरे और पुराने इंस्टार लार्वा के रूप में एक नरभक्षी प्रवृत्ति दिखाते हैं, प्रत्येक लार्वा को एक अलग शीशी में पीछे करना आवश्यक है। - कीट संस्कृति कक्ष में 25 ± 1 डिग्री सेल्सियस और 70% पर सापेक्ष आर्द्रता पर तापमान बनाए रखें, 16 घंटे प्रकाश: 8 घंटे अंधेरे फोटोपेरियोड21 के साथ।
- एकरूपता के लिए प्रयोगशाला में कीड़ों की एक पीढ़ी को पीछे करें और फिर परख खिलाने के लिए इसका इस्तेमाल करें।
- वैकल्पिक रूप से, लार्वा और प्यूपा22 के विकास को तेज करने के लिए कीट संस्कृति कक्ष के तापमान को 28 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ाएं।
4. परख खिलाने के लिए सेटअप
- प्रत्येक सेट (नियंत्रण और उपचार) के लिए 21 सेकंड इंस्टार लार्वा इकट्ठा करें और उन्हें लगभग 1-3 घंटे के लिए आहार से दूर रखें।
- नियंत्रण और क्वेरसेटिन युक्त आहार को छोटे टुकड़ों में काटें, दिए गए आहार और कीट के शरीर का वजन रिकॉर्ड करें, और ध्यान से कीड़ों को संस्कृति शीशियों में स्थानांतरित करें। कीड़ों को संबंधित आहार पर खिलाने की अनुमति दें।
नोट: यह खिला परख के दिन 0 के रूप में माना जाना चाहिए. - कीट शरीर के वजन रिकॉर्ड, दिया आहार, बिना खाया आहार, और परख के 10 वें दिन तक वैकल्पिक दिनों (दिन 2, 4, 6, 8, और 10) पर कीटमल दिया.
- दिन 10 के बाद, उन्हें आगे के विकासात्मक और रूपात्मक परिवर्तनों का निरीक्षण करने के लिए अपने संबंधित आहार पर खिलाते रहें।
नोट: के माध्यम से विकासात्मक परिवर्तन: (1) लार्वा-प्यूपा मध्यवर्ती, जैसे लार्वा छल्ली पैच, एक सिर कैप्सूल, और वक्ष पैरों के साथ प्यूपा के पीछे के आधे शरीर; (2) पूरी तरह से काले शरीर के साथ प्रीप्यूपे; (3) शरीर के संकोचन के साथ अंडरसिज्ड प्यूपा; (4) पुरानी प्यूपा त्वचा के साथ प्यूपल-मॉथ मध्यवर्ती-पतंगे। रूपात्मक परिवर्तनों में असामान्य शरीर, मुड़े हुए पंख और संयुक्त पैरों के साथ विकृत कीट वयस्क शामिल हैं। इन परिवर्तनों की तुलना तब नियंत्रण आहार पर खिलाए गए कीड़ों से की जाती है। - दिन 10 पर कीड़ों फ्रीज अगर विकास और रूपात्मक दोषों के अध्ययन की आवश्यकता नहीं है.
नोट: लार्वा ठंड से पहले, वे पाचन तंत्र से अवशिष्ट आहार को हटाने के लिए कम से कम 3 घंटे के लिए आहार से वंचित रखा जाना चाहिए.
5. डेटा रिकॉर्डिंग और विश्लेषण
- ग्राफपैड प्रिज्म सॉफ्टवेयर में ( सामग्री की तालिकादेखें), "वेलकम या न्यू टेबल" संवाद से एक एक्सवाई डेटा तालिका चुनें, और उसमें उप-कॉलम में साथ-साथ मूल्यों को दोहराने वाले कीड़ों की संख्या दर्ज करें। फिर, दिनों की संख्या के रूप में एक्स-अक्ष को शीर्षक नाम दें, और समूह ए और बी में, क्रमशः नियंत्रण और क्वेरसेटिन उपचार के रूप में शीर्षक नाम दें। शरीर के वजन ग्राफ को उत्पन्न करने के लिए प्रत्येक कीट के शरीर के वजन को नियंत्रण और उपचार में रखें।
नोट: ग्राफपैड में विश्लेषण नमूना आकार और उपचार की संख्या के अनुसार भिन्न हो सकता है। - एक छात्र टी-परीक्षण (α = 0.05) का उपयोग करके नियंत्रण और उपचार समूहों के बीच कीट शरीर के वजन की तुलना करें।
- रेखांकन सॉफ्टवेयर का उपयोग कर अस्तित्व प्रतिशत के लिए एक कपलान-मीयर वक्र साजिश करने के लिए दिन 10 पर जीवित और मृत लार्वा और प्यूपा की गणना करें।
- प्यूपा की संख्या की गणना करें और दिए गए सूत्र का उपयोग करके प्यूपा के प्रतिशत की गणना करें:
- पुतला का प्रतिशत (%) = (गठित प्यूपा की संख्या/लार्वा की कुल संख्या) x 100
- निम्नलिखित सूत्रों का उपयोग करके पोषण सूचकांकों23 के संदर्भ में लार्वा विकास की तुलना करें, ईसीआई (%) = (लार्वा का वजन बढ़ना/खाए गए फ़ीड का वजन) x 100
ईसीडी (%) = (लार्वा का वजन बढ़ना/[खाए गए फ़ीड का वजन - कीटमल का वजन]) x 100
AD (%) = ([खाए गए फ़ीड का वजन - कीटमल का वजन]/खाए गए फ़ीड का वजन) x 100
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Representative Results
1,000 पीपीएम क्वार्सेटिन युक्त आहार पर खिलाए गए कीट लार्वा ने नियंत्रण समूह(चित्रा 2ए)की तुलना में ~ 57% के शरीर के वजन में उल्लेखनीय कमी दिखाई। शरीर के वजन में कमी के परिणामस्वरूप क्वार्सेटिन-उपचारित लार्वा(चित्रा 2बी)के शरीर का आकार कम हो गया। नियंत्रण (चित्रा 2सी)की तुलना में क्वेरसेटिन-फेड लार्वा की खिला दर में एक उल्लेखनीय कमी देखी गई।
इसके अलावा, क्वार्सेटिन पर खिलाए गए लार्वा ने ~ 14% द्वारा प्यूपेशन दर में कमी दिखाई और प्यूपेशन में देरी की, उपचार पर विकासात्मक मंदता का सुझाव दिया (चित्रा 3 ए, बी)। इसके अलावा, ~ 77.65% जीवित रहने और घातक फेनोटाइप एक क्वेरसेटिन युक्त आहार (चित्रा 4 ए, बी) पर खिलाए गए कीट लार्वा में देखे गए थे। पोषण संबंधी मापदंडों की गणना भोजन की खपत और उपयोग के आधार पर नियंत्रण और क्वेरसेटिन-फेड लार्वा के लिए की गई थी (पूरक तालिका 1)। ईसीआई टू बॉडी मैटर और 1,000 पीपीएम क्वार्सेटिन युक्त आहार पर खिलाए गए कीड़ों के लिए ईसीडी क्रमशः ~ 9% और ~ 49% कम हो गए थे। ईसीडी में कमी कीट शरीर20 में उपलब्ध चयापचयों की कमी के कारण हो सकती है। क्वेरसेटिन-फेड कीड़ों के एडी को नियंत्रण (तालिका 2) की तुलना में ~ 5% की वृद्धि हुई थी। कुल मिलाकर, प्राप्त परिणामों से संकेत मिलता है कि क्वार्सेटिन का कीट विकास और एच आर्मिगेरा के विकास पर महत्वपूर्ण नकारात्मक प्रभाव पड़ता है।
चित्रा 1: एक कृत्रिम आहार और क्वेरसेटिन युक्त आहार की तैयारी का योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व। कृत्रिम और क्वार्सेटिन युक्त आहार बनाने के लिए अंश ए, बी और सी को मिलाया जाता है। लार्वा को 10 दिनों के लिए संबंधित आहार पर खिलाया जाता है। ब्लू प्रक्रिया तीर एक कृत्रिम आहार का प्रतिनिधित्व करते हैं, जबकि लाल प्रक्रिया तीर एक क्वेरसेटिन युक्त आहार की तैयारी का प्रतिनिधित्व करते हैं। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.
चित्रा 2: क्वेरसेटिन खिला परख से प्रतिनिधि डेटा। (ए) एच आर्मिगेरा लार्वा के शरीर के वजन ग्राफ दिन 2, 4, 6, 8, और 10 पर नियंत्रण की तुलना में 1,000 पीपीएम quercetin के खिला के बाद. लार्वा का शरीर का वजन मिलीग्राम (मिलीग्राम) में होता है। (बी) लार्वा का औसत आकार 10 दिन पर दर्ज किया गया है। स्केल बार = 1 सेमी। (सी) दिन 2, 4, 6, 8 और 10 पर दर्ज औसत खिला दर। फ़ीड का वजन मिलीग्राम (मिलीग्राम) में है। नीले वृत्त और लाल वर्ग क्रमशः वैकल्पिक दिनों पर नियंत्रण और क्वेरसेटिन-उपचारित कीड़ों के औसत डेटा का प्रतिनिधित्व करते हैं। छात्र टी-टेस्ट का उपयोग दो समूहों (युग्मित) की तुलना के लिए किया जाता है। डेटा माध्य ± SEM का प्रतिनिधित्व करता है (n = 21 सेकंड इंस्टार लार्वा; *p < 0.05 सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण इंगित करता है)। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.
चित्रा 3: खिला परख से प्यूपेशन के लिए प्रतिनिधि डेटा। (ए) प्यूपेशन ग्राफ का प्रतिशत। (बी) प्यूपा (दिन 15) की छवियां क्वेरसेटिन उपचार में देरी और कम प्यूपेशन दर दिखा रही हैं। स्केल बार = 1 सेमी. कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.
चित्रा 4: नियंत्रण की तुलना में 1,000 पीपीएम क्वेरसेटिन को खिलाने पर दिन 10 पर जीवित रहने का प्रतिनिधि डेटा। (ए) क्वार्सेटिन-फेड कीड़ों के लिए कपलान-मेयर उत्तरजीविता ग्राफ जीवित रहने की दर में कमी को इंगित करता है। नियंत्रण कीड़े ~ 96% जीवित रहने की दर दिखाते हैं, और क्वेरसेटिन-उपचारित कीड़े ~ 77.65% अस्तित्व दिखाते हैं। (बी) 10 दिन पर ली गई क्वेरसेटिन-फेड लार्वा के घातक फेनोटाइप की छवियां। स्केल बार = 1 सेमी. कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.
| अंश A | ||
| 1 | बंगाल ग्राम | 50 ग्राम |
| 2 | खमीर निकालें | 12 ग्राम |
| 3 | कैसिइन | 3.5 ग्राम |
| 4 | सोर्बिक एसिड | 0.5 ग्राम |
| 5 | मिथाइल पैराबेन | 1 ग्राम |
| 6 | dH2O | 150 एमएल |
| अंश B | ||
| 1 | कोलीन क्लोराइड | 0.35 ग्रॅम |
| 2 | स्ट्रेप्टोमाइसिन | 0.02 ग्राम |
| 3 | एस्कॉर्बिक एसिड | 2 जी |
| 4 | कोलेस्टेराल | 0.15 ग्रॅम |
| 5 | मल्टीविटामिन कैप्सूल | 1 |
| 6 | विटामिन ई कैप्सूल | 1 |
| 7 | dH2O | 30 एमएल |
| अंश सी | ||
| 1 | अगर अगर अगर | 6.5 ग्राम |
| 2 | dH2O | 180 एमएल |
तालिका 1: कृत्रिम आहार की संरचना।
| उपचार (क्वेरसेंटिन एकाग्रता) | पोषण सूचकांक (%) | ||
| ईसीआई | ईसीडी | ईसवी सन् | |
| 0 पीपीएम | 73.044 | 208.148 | 35.092068 |
| 1000 पीपीएम | 64.2771 | 159.871 | 40.2056684 |
तालिका 2: एच. आर्मीगेरा खिला व्यवहार और आहार उपयोग पर क्वेरसेटिन अंतर्ग्रहण का प्रभाव। संक्षिप्ताक्षर: ECI = अंतर्ग्रहण भोजन के रूपांतरण की दक्षता; ईसीडी = पचाए गए भोजन के रूपांतरण की दक्षता; AD = अनुमानित पाचनशक्ति।
पूरक तालिका 1: क्वेरसेटिन खिला परख के लिए डेटा शीट का उदाहरण। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.
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Discussion
प्रयोगशाला बायोएसेस परिणामों की भविष्यवाणी करने और उचित लागत पर छोटी अवधि में कई यौगिकों पर तुलनात्मक विषाक्तता डेटा का उत्पादन करने के लिए उपयोगी हैं। फीडिंग बायोसे कीट-कीटनाशक और कीट-पौधे-कीटनाशकों के बीच बातचीत की व्याख्या करने में मदद करता है। यह विभिन्न प्रकार के पदार्थों की विषाक्तता को मापने के लिए एक कुशल तरीका है जो घातक खुराक 50 (एलडी50), घातक एकाग्रता 50 (एलसी50), या किसी अन्य घातक एकाग्रता या खुराक24,25 की स्थापना की प्रक्रिया को सरल करता है। विभिन्न प्रयोगशाला bioassays कीटनाशक गतिविधि, कीटनाशक प्रतिरोध, और यौगिकों की विषाक्तता निर्धारित करने के लिए उपयोग किया जाता है, आहार कवरिंग, सामयिक आवेदन, obligate खिला, इंजेक्शन विधि, संपर्क या अवशिष्ट, और फिल्म विधि13,14 सहित. इन सभी विधियों का उपयोग किसी विशेष अध्ययन के उद्देश्य के आधार पर किया जा सकता है, हालांकि आदर्श बायोएसे दृष्टिकोण त्वरित और प्रभावीहोना चाहिए 26. इसलिए, इस पांडुलिपि में चर्चा की गई बाध्यकारी खिला परख विधि चूसने वाले कीड़ों को छोड़कर, कई उदाहरणों में पसंद की बायोएसे हो सकती है।
इस पांडुलिपि में वर्णित बाध्यकारी खिला परख का उपयोग कीट लार्वा के विकास, विकास, भोजन और अस्तित्व पर किसी भी यौगिक के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए किया जा सकता है। यहां दिखाए गए प्रतिनिधि परिणामों में, एच . आर्मीगेरा लार्वा के खिलाफ क्वार्सेटिन की कीटनाशक गतिविधि की जांच की गई, जो आगे की खोज के लिए एक तर्क प्रदान करती है। ~ 57% (चित्रा 2 ए, बी) के शरीर के वजन में महत्वपूर्ण कमी, खिला दर (चित्रा 2 सी) में परिवर्तन, और ~ 18% (चित्रा 4 ए, बी) की जीवित रहने की दर में कमी क्वार्सेटिन-फेड लार्वा में देखी गई। इसके अलावा, एक quercetin आहार पर खिलाया कीड़े देरी से पता चला और ~ 14% (चित्रा 3 ए, बी) द्वारा कम प्यूपेशन. नियंत्रण की तुलना में ईसीआई, ईसीडी, और एडी (तालिका 2) सहित पोषण सूचकांकों में एक महत्वपूर्ण परिवर्तन भी देखा गया। कुल मिलाकर, इन परिणामों से संकेत मिलता है कि क्वार्सेटिन का एच आर्मीगेरा लार्वा के विकास, विकास और अस्तित्व पर हानिकारक प्रभाव पड़ता है। ये सभी अवलोकन एडीज एजिप्टी27, बैक्ट्रोसेरा कुकुर्बिटे कोक्विलेट28, और ड्रोसोफिला मेलानोगास्टर29 पर क्वेरसेटिन के एंटीबायोसिस प्रभाव का पालन करते हैं। इसके अलावा, इन टिप्पणियों को बॉम्बेक्स मोरी में प्रतिरक्षा प्रणाली30 की हानि, लार्वा के वजन में कमी, और स्पोडोप्टेरा लिटुरा31, हाइफंट्रिया क्यूनिया12 और एरिओसोमा लैनिगेरम32 में उर्वरता के कारण बढ़ी हुई घातकता के अनुसार पाया जाता है।
सावधानी बरतना, जैसे नमूना आकार में एकरूपता, प्रयोगों के बीच जैविक विचरण को कम करने के लिए महत्वपूर्ण है। प्रजनन क्षमता सुनिश्चित करने के लिए, खिला परख लगातार तापमान और आर्द्रता के स्तर पर एक कीट संस्कृति कक्ष में एक ही इंस्टार के कीट लार्वा का उपयोग करके किया जाना चाहिए। कृत्रिम आहार तैयार करते समय, यह आश्वासन दिया जाना चाहिए कि फाइटोकेमिकल समान रूप से आहार के साथ मिश्रित है। समय के साथ फाइटोकेमिकल गिरावट के कारण त्रुटि को कम करने के लिए, परख के लिए एक ताजा तैयार आहार बेहतर है। कृत्रिम आहार तैयार करते और संग्रहीत करते समय फाइटोकेमिकल्स के गुणों, जैसे थर्मोसेंसिटिविटी, प्रकाश संवेदनशीलता, घुलनशीलता आदि पर विचार किया जाना चाहिए। समय के साथ सूख चुके आहार रंग में बदल सकते हैं और सिकुड़ सकते हैं, और उनका उपयोग फीडिंग परख के लिए नहीं किया जाना चाहिए। परख परिणामों पर विचार नहीं किया जाना चाहिए जब नियंत्रण की मृत्यु दर 10%33से अधिक हो. आहार की तैयारी और कीट वजन के लिए आवश्यक सामग्री, जैसे स्पैटुला, बीकर, पेट्री व्यंजन आदि, नियंत्रण और उपचार समूहों के लिए क्रॉस-संदूषण के कारण त्रुटियों से बचने के लिए अलग होना चाहिए।
कीट खिला बायोसे अत्यधिक विशिष्ट और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य है, लेकिन इसकी कुछ सीमाएँ हैं। उदाहरण के लिए, जब एक कीट एक संयंत्र पर हमला, संयंत्र प्रतिरक्षा शाकाहारी खिला को कम करने के लिए संरचनात्मक या रासायनिक लक्षण पैदा करता है और इस तरह शाकाहारी क्षति34. हालांकि, इन रक्षात्मक लक्षण और उनके प्रभाव इस परख के दौरान नहीं देखा जाता है. एक और सीमा यह है कि कीड़ों द्वारा निगला phytochemicals की निश्चित एकाग्रता14 निर्धारित नहीं किया जा सकता है. आहार की पोषण सामग्री की स्थिरता और फाइटोकेमिकल का उपयोग एक प्रमुख सीमित कारक है जो कीड़ों पर इसके प्रभाव को प्रभावित कर सकता है।
उपर्युक्त सीमाओं के बावजूद, बाध्यकारी खिला परख सस्ती है और एक साथ बड़ी संख्या में कई कीड़ों का परीक्षण कर सकती है। इसके अलावा, इस परख को कीड़ों के विभिन्न वर्गों के खिलाफ उनके एंटीफीडेंट और कीटनाशक गुणों का अध्ययन करने के लिए कई अणुओं को स्क्रीन करने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है।
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Disclosures
लेखकों ने हितों के टकराव की घोषणा नहीं की।
Acknowledgments
एसएम, वाईपी, और वीएन विश्वविद्यालय अनुदान आयोग, भारत सरकार, नई दिल्ली द्वारा प्रदान की गई फैलोशिप को स्वीकार करते हैं। आरजे ने परियोजना कोड MLP036626, MLP101526 और YSA000826 के तहत वित्तीय सहायता के लिए वैज्ञानिक और औद्योगिक अनुसंधान परिषद (सीएसआईआर), भारत और सीएसआईआर-राष्ट्रीय रासायनिक प्रयोगशाला, पुणे, भारत को स्वीकार किया।
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Agar Agar | Himedia | RM666 | Solidifying agent |
| Ascorbic acid | Himedia | CMS1014 | Vitamin C source |
| Bengal Gram | NA | NA | Protein and carbohydrate source |
| Casein | Sigma | C-5890 | Protein source |
| Cholesterol | Sisco Research Laboratories | 34811 | Fatty acid source |
| Choline Chloride | Himedia | GRM6824 | Ammonium salt |
| DMSO | Sigma | 67-68-5 | Solvent |
| GraphPad Prism v8.0 | https://www.graphpad.com/guides/prism/latest/user-guide/using_choosing_an_analysis.htm | ||
| Methyl Paraben | Himedia | GRM1291 | Antifungal agent |
| Multivitamin capsule | GalaxoSmithKline | NA | Vitamin source |
| Quercetin | Sigma | Q4951-10G | Phytochemical |
| Sorbic Acid | Himedia | M1880 | Antimicrobail agent |
| Streptomycin | Himedia | CMS220 | Antibiotic |
| Vitamin E capsule | Nukind Healthcare | NA | Vitamin E source |
| Yeast Extract | Himedia | RM027 | Amino acid source |
References
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