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Behavior

जीवन इतिहास विकल्पों की खोज: ब्लोफ्लाई लार्वा और महिला वरीयताओं के लिए अंतःक्रियात्मक कारकों के रूप में तापमान और सब्सट्रेट प्रकार का उपयोग करना

Published: November 17, 2023 doi: 10.3791/65835
Automatic Translation
*1, *1, 1, 2, 1
1Department of Genetics and Evolutionary Biology, Institute of Biosciences, University of São Paulo, 2Department of Zoology, Institute of Biosciences, University of São Paulo
* These authors contributed equally

Summary

इसमें, लार्वा और ब्लोफ्लाई की मादाओं में खाद्य स्रोत और अंडाकार वरीयताओं का आकलन करने के लिए दो प्रोटोकॉल विस्तृत हैं। इनमें दो अंतःक्रियात्मक कारकों के साथ चार विकल्प शामिल हैं: सब्सट्रेट प्रकार और तापमान। परख लार्वा के खाद्य स्रोत वरीयता और मादाओं के लिए अंडाकार स्थल वरीयता के निर्धारण को सक्षम करती है।

Abstract

ब्लोफ्लाईज़ (डिप्टेरा: कैलिफोरिडे) लार्वा जीवन शैली की एक विस्तृत श्रृंखला पेश करते हैं, जिन्हें आमतौर पर परजीवीवाद, संकाय परजीवीवाद और पूर्ण सैप्रो-नेक्रोफैगी के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। कई परजीवी प्रजातियां, दोनों बाध्य और संकाय, को स्वच्छता और आर्थिक महत्व का माना जाता है, क्योंकि उनके लार्वा मायियासिस (जीवित ऊतक में मैगोट संक्रमण) का कारण बन सकते हैं। हालांकि, यह उल्लेखनीय है कि वयस्क मादा एक निर्णायक भूमिका निभाती है क्योंकि वह ओविपोजिशन साइट चुनती है, और इसलिए, लार्वा की भोजन की आदत और विकास की स्थिति को काफी हद तक निर्धारित करती है। इस अध्ययन में, दो अंतःक्रियात्मक कारकों पर विचार करते हुए लार्वा फीडिंग वरीयता और मादा ओविपोजिशन साइट वरीयता का परीक्षण करने के लिए दो प्रोटोकॉल प्रस्तावित हैं: मांस सब्सट्रेट प्रकार और तापमान। यहां प्रस्तुत सेटअप ने लुसिलिया कपरिना लार्वा और गुरुत्वाकर्षण मादाओं को दो तापमान (33 ± 2 डिग्री सेल्सियस और 25 ± 2 डिग्री सेल्सियस) और दो प्रकार के मांस सब्सट्रेट्स (ताजा मांस रक्त और 5 दिन पुराने सड़े हुए मांस) के साथ चार-विकल्प परख में परीक्षण करने की अनुमति दी। लार्वा या गर्भवती मादाएं क्रमशः निम्नलिखित में से किसी एक में अपने अंडे को उबालने या देने का विकल्प चुन सकती हैं: 25 डिग्री सेल्सियस पर सड़ा हुआ मांस (नेक्रोफैगस प्रजाति की स्थिति का अनुकरण करते हुए), ताजा मांस 33 डिग्री सेल्सियस पर रक्त के साथ पूरक (परजीवी प्रजाति की स्थिति का अनुकरण), और दो नियंत्रण, 33 डिग्री सेल्सियस पर सड़ा हुआ मांस, या 25 डिग्री सेल्सियस पर रक्त के साथ पूरक ताजा मांस। वरीयता का मूल्यांकन प्रत्येक प्रतिकृति के लिए प्रत्येक विकल्प में रखे गए लार्वा या अंडे की संख्या की गणना करके किया जाता है। देखे गए परिणामों की तुलना यादृच्छिक वितरण से करने से वरीयता के सांख्यिकीय महत्व का अनुमान लगाया जा सकता है। परिणामों ने संकेत दिया कि एल क्यूपरिना लार्वा में 25 डिग्री सेल्सियस पर सड़े हुए सब्सट्रेट के लिए एक मजबूत प्राथमिकता है। इसके विपरीत, मांस के प्रकार के लिए महिलाओं द्वारा अंडाणु-साइट वरीयता अधिक विविध थी। इस पद्धति को समान आकार की अन्य कीट प्रजातियों की वरीयता का परीक्षण करने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है। वैकल्पिक परिस्थितियों का उपयोग करके अन्य प्रश्नों का भी पता लगाया जा सकता है।

Introduction

मक्खियां, विशेष रूप से कैलिप्ट्रेट मस्कोइड्स (ब्लोफ्लाई, हाउस फ्लाई, बॉट मक्खियों और मांस मक्खियों सहित), जीवन शैली की एक विस्तृत श्रृंखला का प्रदर्शन करती हैं, जिसमें परजीवी और नेक्रो-सैप्रोफैगसव्यवहार शामिल हैं। परजीवी प्रजातियां आमतौर पर मायियासिस का कारण बनती हैं, जो मैगॉट्स (लार्वा) द्वारा जीवित ऊतकों का संक्रमण है। कैलिफोरिडे परिवार में, दोनों बाध्यकारी और संकाय परजीवी प्रजातियां प्रमुख पशुधन कीट हैं जो आर्थिक नुकसान और खराब पशु कल्याण के लिए जिम्मेदार हैं। नई दुनिया और पुरानी दुनिया के स्क्रूवर्म (क्रमशः कोक्लियोमिया होमिनिवोरैक्स और क्राइसोमिया बेज़ियाना) जैसे परजीवी परजीवी विशेष रूप से समस्याग्रस्त 4,7,8,9,10 हैं, जैसे कि भेड़ ब्लोफ्लाई (लुसिलिया कपरिना और लुसिलिया सेरिकाटा) 2,5,6, 7. गैर-परजीवी प्रजातियां, जिनमें सैप्रो-नेक्रोफैगस शामिल हैं, क्षयऔर नेक्रोटिक कार्बनिक पदार्थों में विकसित होती हैं और आमतौर पर अस्वास्थ्यकर वातावरण में पाई जाती हैं। उनकी सख्ती से गैर-परजीवी जीवन शैली का उपयोग मैगॉट थेरेपी के लिए सफलतापूर्वक किया जा सकता है, जो नेक्रोटिक ऊतकों के घावों को साफ करने के लिए मक्खी लार्वा का उपयोग करता है11,12,13. ब्लोफ्लाई का उपयोग फोरेंसिक विज्ञान में भी किया जाता है, क्योंकि वे हाल ही में मृत शवों का पता लगाने और उपनिवेश करने वाले पहले जीवों में से हैं, विकासशीललार्वा मृत्यु के समय का अनुमान लगाने के साधन के रूप में काम करते हैं।

ब्लोफ्लाई जीवन शैली विभिन्न शोध अध्ययनों (जैसे, 15,16,17,18,19,20,21) का विषय रही है क्योंकि मानव हितों के संबंध में उनका महत्व है। एक प्रजाति की जीवन शैली को नियंत्रित करने वाले जैविक तंत्र को समझना कीट प्रजातियों को नियंत्रित करने के उद्देश्य से तरीकों में सुधार करने में मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकता है। इसके अलावा, ब्लोफ्लाई जीवन शैली की विविधता और विकास जटिल लक्षणों (जैसे, परजीवीवाद) की उत्पत्ति और तंत्र का अध्ययन करने के लिए एक आदर्श संदर्भ प्रदान करते हैं। जीवित ऊतक पर खिलाने वाले मैगॉट्स के कारण परजीवीवाद कैलिफोरिडे परिवार22,23 के भीतर कई बार स्वतंत्र रूप से विकसित हुआ है। हालांकि, ब्लोफ्लाई की भोजन की आदतों का विकासवादी इतिहास अभी भी काफी हद तक अज्ञात है, जिसमें अध्ययन कार्यात्मक परख की सहायता के बिना फाइलोजिनिस (जैसे, 16,19,22) के साथ आदतों का मानचित्रण करने तक सीमित है। उदाहरण के लिए, यह अनिश्चित है कि परजीवी सामान्यवादियों (यानी, संकाय परजीवी) से विकसित हुए हैं या सीधे नेक्रोफैगस प्रजातियों से। जीवन शैली में विकासवादी बदलावों के साथ आणविक, शारीरिक और व्यवहार संबंधी प्रक्रियाएं भी काफी हद तक अज्ञात हैं।

इस संदर्भ में, संकाय परजीवी, जैसे भेड़ ब्लोफ्लाई लुसिलिया क्यूप्रिना, जो एक मेजबान पर परजीवी के रूप में विकसित हो सकते हैं या शवों पर नेक्रोफेज के रूप में विकसित हो सकते हैं, जीवन शैली विकल्पों को नियंत्रित करने वाले कारकों और तंत्रों का पता लगाने की संभावना प्रदान करते हैं। लुसिलिया कपरिना एक महानगरीय प्रजाति है जो भेड़ फ्लाईस्ट्राइक पैदा करने के लिए जानी जाती है, खासकर ऑस्ट्रेलिया में जहां इसे कीट 3,16 माना जाता है। कपरिना के कारण मायासिस अन्य पशुधन जानवरों, पालतू जानवरों और मनुष्यों में भी हो सकता है 3,24,25,26,27,28,29,30। हालांकि, इसका लार्वा नेक्रोटिक ऊतकों और क्षयकारी पदार्थ में भी विकसित हो सकता है और इस प्रजाति का फोरेंसिक कीटविज्ञान में सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है क्योंकि यह लाशों का पता लगाने और उपनिवेश करने के लिए बहुत तेज है31,32,33,34। यद्यपि ब्लोफ्लाई की परजीवी बनाम गैर-परजीवी जीवन शैली को लार्वा चरण द्वारा परिभाषित किया जाता है, यह वयस्क मादा है जो ओविपोजिशन साइट का चयन करती है। नतीजतन, वयस्क मादा लार्वा की जीवन शैली को भारी रूप से प्रभावित करती है, क्योंकि बाद में सीमित गतिशीलता होती है। हालांकि, मादा की पसंद का मतलब यह नहीं है कि लार्वा विकल्प35 के साथ प्रस्तुत होने पर एक ही सब्सट्रेट पसंद करेगा। एक परिकल्पना यह है कि जीवित ऊतक पर अपने अंडे देने वाली महिलाओं के व्यवहार में परिवर्तन एक परजीवी जीवन शैली की ओर शुरुआती स्विच का हिस्सा हो सकता है। परिणामी लार्वा के पूर्व-अनुकूलन या शारीरिक क्षमताएं जीवित ऊतक पर उनके सफल विकास के लिए आवश्यक होंगी, जिससे परजीवी जीवन शैली का उद्भव होगा। जैसे, प्रभावित और चयनित प्रक्रियाएं आवश्यक रूप से दोनों जीवन चरणों के बीच संरेखित नहीं हो सकती हैं।

इस संदर्भ में, ब्लोफ्लाई में व्यवहार वरीयता का परीक्षण करने के लिए दो तरीकों को विकसित किया गया था, विशेष रूप से, एल क्यूप्रिना, लार्वा फीडिंग सब्सट्रेट (लार्वा वरीयता परख) और ओविपोजिशन साइट (महिला वरीयता परख) के बारे में। ये विधियां दो अंतःक्रियात्मक कारकों को ध्यान में रखती हैं: तापमान और मांस ताजगी। तापमान को एक महत्वपूर्ण कारक के रूप में चुना गया था क्योंकि मायोथर्मिकजानवरों में मायियासिस के अधिकांश मामले होते हैं। इसलिए, 33 डिग्री सेल्सियस का तापमान "परजीवी जीवन शैली कारक" के लिए प्रॉक्सी के रूप में चुना गया था, जबकि 25 डिग्री सेल्सियस (कमरे का तापमान) का तापमान "गैर-परजीवी कारक" का प्रतिनिधित्व करता है। 25 डिग्री सेल्सियस का तापमान चुना गया क्योंकि यह ब्राजील में दर्ज औसत वार्षिक तापमान (नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ मेट्रोलॉजी, आईएनएमईटी) का प्रतिनिधि है। इसके अतिरिक्त, दो प्रकार के मांस सब्सट्रेट्स पर विचार किया गया, दोनों गोजातीय स्रोतों से: (i) ताजा मांस रक्त के साथ पूरक, परजीवी जीवन शैली के लिए सब्सट्रेट की नकल करता है, जिसका उपयोग प्रयोगशाला की स्थिति36 में परजीवी ब्लोफ्लाई कंपनी होमिनिवोरैक्स को पालने के लिए किया जाता है, और (ii) 5 दिन पुराना सड़ा हुआ मांस, नेक्रोफैगस जीवन शैली के लिए सब्सट्रेट का अनुकरण करता है। गोजातीय सब्सट्रेट का उपयोग आमतौर पर प्रयोगशाला स्थितियों27,37,38,39 में एल क्यूपरिना को पालने के लिए किया जाता है क्योंकि यह पारिस्थितिक रूप से उचित सब्सट्रेट होने के साथ-साथ उपलब्धता, लागत-प्रभावशीलता और व्यावहारिकता के मामले में कई फायदे प्रदान करता है। ब्लोफ्लाइज़ में सड़े हुए बनाम ताजा सब्सट्रेट्स के प्रभाव की तुलना करने वालेअन्य अध्ययनों में 7-दिवसीय सड़े हुए सब्सट्रेट (एनारोबिक स्थितियों में) का उपयोग किया गया है और विकास दर, अस्तित्व और विकास पर सड़े हुए सब्सट्रेट का प्रतिकूल प्रभाव दिखाया गया है। जैसा कि एल क्यूपरिना को ताजा शवों को उपनिवेशित करने के लिए जाना जाता है जो आमतौर पर हवा के संपर्क में होते हैं, हमने एक नेक्रोफैगस सब्सट्रेट की नकल करने के लिए गैर-हर्मेटिक बर्तनों (एरोबिक और एनारोबिक अपघटन) में 5 दिन पुराने सड़े हुए मांस (ग्राउंड बीफ) का उपयोग करने का संकल्प लिया।

यहां प्रस्तुत प्रयोगात्मक डिजाइन व्यक्तिगत कारकों के साथ-साथ उनके संयुक्त प्रभावों के लिए समझदार वरीयताओं का लाभ प्रदान करते हैं। इसके अलावा, स्कोर किए गए फेनोटाइप्स, अर्थात् लार्वा फीडिंग सब्सट्रेट की पसंद और रखे गए अंडे की संख्या, ब्लोफ्लाई प्रजातियों के जैविक और पारिस्थितिक पहलुओं के लिए सीधे प्रासंगिक हैं। इन प्रोटोकॉल की उपयुक्तता एल क्यूप्रिना में उनकी प्रभावशीलता का प्रदर्शन करके उजागर की गई है। इसके अतिरिक्त, सांख्यिकीय विश्लेषण के लिए एक स्क्रिप्ट प्रदान की जाती है, जिसका उपयोग एल क्यूपरिना में प्राप्त देखे गए परिणामों की तुलना सिम्युलेटेड यादृच्छिक डेटा से करने के लिए किया जा सकता है, जिससे मजबूत सांख्यिकीय विश्लेषण और व्याख्या सुनिश्चित होती है।

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Protocol

मक्खी के नमूने जाल का उपयोग करके प्राप्त किए गए थे, न कि संक्रमित जानवरों पर। कैलिफोरिडे परिवार की मक्खियों को प्रयोगशाला स्थितियों में कैद में इकट्ठा करने और रखने के लिए एक SISBIO लाइसेंस (67867-1) जारी किया गया था। ब्राजील में अनुसंधान में कीट के नमूने नैतिक मूल्यांकन से मुक्त हैं। गोजातीय मांस और रक्त व्यावसायिक रूप से प्राप्त किए गए थे, और कोई नैतिक मंजूरी की आवश्यकता नहीं थी।

1. लार्वा फीडिंग वरीयता।

  1. 2% आगर युक्त पेट्री व्यंजन ों की तैयारी
    1. 2% आगर के साथ चार पेट्री व्यंजन तैयार करें। ऐसा करने के लिए, 300 एमएल पानी में 6 ग्राम बैक्टीरियोलॉजिकल एगर जोड़ें और इस मिश्रण को माइक्रोवेव में पिघलाएं। फिर, प्रत्येक डिश में लगभग 70 एमएल का उपयोग करके मात्रा को चार ग्लास पेट्री व्यंजन (150 x 20 मिमी) में समान रूप से विभाजित करें।
      नोट: वांछित प्रयोगात्मक प्रतिकृति की संख्या के बराबर पेट्री व्यंजन तैयार करें। इस अध्ययन में, 36 प्रतिकृतियों का उपयोग किया गया था।
    2. एक बार जब आगर जम जाता है, तो प्रदान किए गए काटने के पैटर्न का पालन करते हुए, एगर में चार छेद, पेट्री डिश के प्रत्येक तरफ दो, पंच करने के लिए 50 एमएल शंक्वाकार ट्यूब (3 सेमी व्यास) का उपयोग करें (चित्रा 1)।
      नोट: यह सेटअप फॉचे एट अल (2021)40 और बौले एट अल (2016)42 द्वारा पहले वर्णित प्रोटोकॉल के समान है।
  2. सब्सट्रेट्स की तैयारी
    1. रक्त के साथ ताजा मांस तैयार करने के लिए, 200 ग्राम ताजा गोजातीय ग्राउंड मांस में 12 मिलीलीटर पतला गोजातीय रक्त जोड़ें। अच्छी तरह मिलाएं। सब्सट्रेट्स के बीच क्रॉस-संदूषण से बचने के लिए प्रत्येक प्रकार के मांस के लिए अलग-अलग स्नातक सिलेंडर और चम्मच का उपयोग करना सुनिश्चित करें।
      नोट: पतला रक्त एक थक्कारोधी (3.8% सोडियम साइट्रेट) और 50% फ़िल्टर किए गए पानी के साथ मिश्रित 50% शुद्ध रक्त से बना है।
    2. सड़े हुए सब्सट्रेट को तैयार करने के लिए, 5 दिन पुराने सड़े हुए गोजातीय ग्राउंड मांस के 200 ग्राम में 12 मिलीलीटर फ़िल्टर किया हुआ पानी जोड़ें और इसे अच्छी तरह मिलाएं।
      नोट: सड़ा हुआ मांस गैर-हर्मेटिक प्लास्टिक के बर्तनों (एरोबिक और गैर-एरोबिक अपघटन का मिश्रण) में 25 डिग्री सेल्सियस पर पांच दिनों के लिए ताजा जमीन के मांस को इंजेक्ट करके प्राप्त किया गया था। प्रत्येक बर्तन में 200 ग्राम ताजा ग्राउंड मीट था। फिर इसे उपयोग तक फ्रीज कर दिया गया था।
    3. ताजा मांस और रक्त मिश्रण के साथ प्रत्येक पेट्री डिश में दो छेद भरें और शेष दो छेद सड़े हुए मांस और पानी के मिश्रण के साथ।
      नोट: स्थिति पूर्वाग्रहों से बचने के लिए, पेट्री व्यंजनों में विभिन्न मांस प्रकारों के प्लेसमेंट को अलग-अलग करें। उदाहरण के लिए, कुछ पेट्री व्यंजनों में एक ही प्रकार का मांस एक-दूसरे के सामने होना चाहिए, जबकि अन्य व्यंजनों में, मांस के प्रकार को पार किया जाना चाहिए, जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है।
  3. प्रायोगिक सेटअप
    1. 25 डिग्री सेल्सियस के कमरे के तापमान (आरटी) पर, हीटिंग पैड को प्रयोगात्मक क्षेत्र को समान रूप से रोशन करने और प्रकाश के प्रति या उसके खिलाफ किसी भी व्यवहार पूर्वाग्रह से बचने के लिए सीधे प्रकाश स्रोत के नीचे रखें। हीटिंग पैड के चारों ओर पेपरबोर्ड पैड रखें ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि प्रयोगात्मक सेटअप समतल बना रहे।
      नोट: इस्तेमाल किया गया प्रकाश स्रोत सफेद कम हीटिंग उत्सर्जक प्रकाश था, जैसे कि नियॉन ट्यूब। हीटिंग पैड को छत के प्रकाश बल्बों के ठीक नीचे एक मेज पर रखा गया था (चित्रा 3)।
    2. हीटिंग पैड और लेवलिंग पेपरबोर्ड पैड को काले कार्डबोर्ड के साथ कवर करें और हीटिंग पैड को चालू करें।
      नोट: काले कार्डबोर्ड कवर का उपयोग दृश्य संकेतों से बचने के लिए किया जाना चाहिए जो व्यवहार परख को पूर्वाग्रह कर सकते हैं।
    3. दो सब्सट्रेट के साथ काले कार्डबोर्ड पर अगर और मांस सब्सट्रेट के साथ छह पेट्री व्यंजन रखें, प्रत्येक प्रकार का एक, हीटिंग पैड पर और अन्य दो हीटिंग पैड की सतह से (चित्रा 2)। सब्सट्रेट्स को लगभग 10 मिनट के लिए गर्म होने दें।
      नोट: पेट्री व्यंजनों के ढक्कन पर संघनन बन सकता है।
  4. लार्वा परीक्षण
    1. इन्फ्रारेड थर्मामीटर के साथ सब्सट्रेट्स (ठंडा पक्ष: 25 ± 2 डिग्री सेल्सियस; गर्म पक्ष: 33 ± 2 डिग्री सेल्सियस) के तापमान की जांच करें।
      नोट: हीटिंग पैड प्रयोग की पूरी लंबाई के दौरान रहता है। प्रयोग की शुरुआत और अंत में तापमान माप किया गया था। हालांकि तापमान में ± 2 डिग्री सेल्सियस का उतार-चढ़ाव हुआ, फिर भी गर्म और ठंडे परिस्थितियों के बीच कम से कम 8 डिग्री सेल्सियस तापमान का अंतर था।
    2. वांछित तापमान तक पहुंचने के बाद, चिमटी (चित्रा 2) का उपयोग करके प्रत्येक पेट्री डिश के केंद्र में पांच थर्ड-इनस्टार लार्वा रखें और ढक्कन के साथ पेट्री व्यंजनों को कवर करें। विकल्प प्रयोग को 10 मिनट तक चलने दें।
      नोट: कुछ लार्वा किनारों के चारों ओर और पेट्री व्यंजनों के ढक्कन पर रेंग सकते हैं। यदि कोई लार्वा बच जाता है, तो इसे पेट्री डिश के केंद्र में वापस रखने के लिए एक चिमटी का उपयोग करें।
    3. 10 मिनट के बाद, सभी पेट्री व्यंजनों को हीटिंग पैड से हटा दें और सब्सट्रेट्स को गर्म करने से बचने के लिए उन्हें एक अलग सतह पर रखें। फिर, प्रत्येक सब्सट्रेट में लार्वा की संख्या की गणना करें, साथ ही साथ जिन्होंने किसी भी सब्सट्रेट का चयन नहीं किया।
      नोट: लुसिलिया कपरिना लार्वा अपने चुने हुए सब्सट्रेट में रहते हैं, जैसा कि इस प्रयोग में देखा गया है।

2. महिला अंडाकार साइट वरीयता

  1. प्रायोगिक सेटअप
    1. एक नियमित शेल्फ का उपयोग करें जो पहले काले कार्डबोर्ड से ढका हुआ था और समान रूप से सफेद एलईडी लाइट स्ट्रिप्स से रोशन था।
      नोट: काले कार्डबोर्ड कवर का उपयोग दृश्य संकेतों से बचने के लिए किया जाना चाहिए जो व्यवहार परख को पूर्वाग्रह कर सकते हैं। प्रयोग के ठीक ऊपर शेल्फ के बीच में सफेद एलईडी स्ट्रिप्स को लंबाई में सुरक्षित किया जाता है। सेटअप में इस्तेमाल की जाने वाली अलमारियों को 45 सेमी अलग रखा गया था।
    2. आरटी (25 डिग्री सेल्सियस) पर, शेल्फ के केंद्र में एक हीटिंग पैड रखें। यह सुनिश्चित करने के लिए कि प्रयोगात्मक सेटअप समतल है, हीटिंग पैड के चारों ओर पेपरबोर्ड पैड का उपयोग करें।
    3. सभी सब्सट्रेट्स के नीचे एक ही दृश्य पैटर्न रखने के लिए हीटिंग पैड और लेवलिंग पेपरबोर्ड पैड को काले कार्डबोर्ड के साथ कवर करें।
    4. एक शेल्फ पर दो क्रॉस-आकार के ग्लास कंटेनर रखें, प्रत्येक में काले कार्डबोर्ड और हीटिंग पैड पर दो हाथ होने चाहिए। प्रयोग की शुरुआत से पहले सफेद एलईडी लाइट स्ट्रिप्स और हीटिंग पैड पर स्विच करें।
    5. गंध संदूषण से बचने के लिए क्रॉस (क्रॉस और ढक्कन के अंदर) को साफ करने के लिए 70% इथेनॉल का उपयोग करें।
  2. सब्सट्रेट्स की तैयारी
    1. 5 दिन पुराने सड़े हुए या ताजा मांस (प्रत्येक प्रकार के सब्सट्रेट के दो) के 5 ग्राम के साथ प्रति क्रॉस चार पेट्री व्यंजन (60 मिमी x 15 मिमी) तैयार करें।
      नोट: प्रयोगात्मक प्रतिकृति की संख्या के बराबर पेट्री व्यंजन तैयार करें वांछित समय चार। इस अध्ययन में 30 प्रतिकृतियों का उपयोग किया गया था, कुल 120 तैयार पेट्री व्यंजन।
    2. ताजा मांस पर पतला गोजातीय रक्त का 1 एमएल (एंटीकोआगुलेंट और 50% फ़िल्टर ्ड पानी के साथ 50% शुद्ध रक्त) और सड़े हुए मांस पर 1 एमएल फ़िल्टर किया गया पानी जोड़ें। प्रत्येक प्रकार के मांस के लिए एक अलग चम्मच का उपयोग करके तरल (रक्त या पानी) के साथ मांस (ताजा या सड़ा हुआ) को अच्छी तरह से मिलाएं।
      नोट: मादा परख के लिए मांस की तैयारी लार्वा परख के समान है, हालांकि मात्रा अलग है क्योंकि मादा परीक्षण लार्वा परीक्षण की तुलना में अधिक समय तक चलेगा। सब्सट्रेट्स के बीच किसी भी गंध क्रॉस-संदूषण से बचने के लिए प्रत्येक प्रकार के मांस के लिए अलग-अलग पिपेट टिप्स और चम्मच का उपयोग करना याद रखें।
    3. जांचें कि क्या शराब क्रॉस से पूरी तरह से वाष्पित हो गई है। फिर, क्रॉस के प्रत्येक हाथ के छोर पर चार पेट्री व्यंजन (हीटिंग पैड पर प्रत्येक प्रकार के मांस में से एक और हीटिंग पैड की सतह से अन्य दो) रखें (चित्रा 4)। क्रॉस को उनके ढक्कन के साथ बंद करें और सब्सट्रेट्स को लगभग 10 मिनट तक गर्म होने दें।
      नोट: इसके अलावा, स्थिति पूर्वाग्रहों से बचने के लिए, क्रॉस में विभिन्न मांस प्रकारों के प्लेसमेंट को अलग-अलग करें। उदाहरण के लिए, कुछ क्रॉस में आसन्न बाहों पर एक ही प्रकार का मांस होना चाहिए, जबकि अन्य क्रॉस में, एक ही मांस प्रकार एक दूसरे से अलग होना चाहिए, जैसा कि चित्र 4 में दिखाया गया है।
  3. महिला परीक्षण
    1. फ्लाई पिंजरे में गुरुत्वाकर्षण मादाओं को इकट्ठा करें और उन्हें अलग-अलग ट्यूबों में अलग करें।
      नोट: ग्रेविड महिलाओं को गैर-गुरुत्वाकर्षण महिलाओं के विपरीत बढ़े हुए और सफेद-पीले पेट की विशेषता होती है (चित्रा 5)। प्रयोगों के लिए उद्भव के 10 से 16 दिनों के बीच ग्रेविड महिलाओं को एकत्र किया गया था।
    2. इन्फ्रारेड थर्मामीटर का उपयोग करके क्रॉस में सब्सट्रेट्स के तापमान की जांच करें (ठंडा पक्ष: 25 ± 2 डिग्री सेल्सियस; गर्म पक्ष: 33 ± 2 डिग्री सेल्सियस)।
      नोट: लार्वा परीक्षण की तरह, हीटिंग पैड प्रयोग की पूरी लंबाई के दौरान रहता है। प्रयोग की शुरुआत और अंत में तापमान माप किया गया था। हालांकि तापमान में ± 2 डिग्री सेल्सियस का उतार-चढ़ाव हुआ, फिर भी गर्म और ठंडे परिस्थितियों के बीच कम से कम 8 डिग्री सेल्सियस तापमान का अंतर था।
    3. प्रत्येक क्रॉस के केंद्र में उद्घाटन में एक गुरुत्वाकर्षण महिला वाली ट्यूब को उल्टा रखें। मादा क्रॉस में प्रवेश करने के बाद, ट्यूब को हटा दें और इसके छोटे ढक्कन के साथ उद्घाटन को बंद कर दें। सभी क्रॉस को बंद करने के बाद, प्रयोगात्मक सेटअप को संलग्न करने के लिए शेल्फ के सामने एक काला कार्डबोर्ड रखें। प्रयोग को 4 घंटे तक चलने दें।
    4. उसके बाद, मादा को हटा दें, इसे एक ट्यूब के साथ सावधानीपूर्वक पकड़कर, और जांचें कि क्या सब्सट्रेट्स पर कोई अंडे थे।
    5. प्रत्येक क्रॉस से सब्सट्रेट प्रकार के साथ प्रत्येक पेट्री डिश के ढक्कन की पहचान करें। परीक्षण से किसी भी गंध से क्रॉस (क्रॉस और ढक्कन के अंदर) को साफ करने के लिए 70% इथेनॉल का उपयोग करें।
      नोट: यदि प्रयोग के ठीक बाद अंडे की गिनती नहीं की जा सकती है, तो सब्सट्रेट के साथ पेट्री व्यंजन -20 डिग्री सेल्सियस पर संग्रहीत किया जा सकता है।
  4. अंडे की गिनती
    नोट: यदि पेट्री व्यंजनों में सब्सट्रेट जमे हुए थे, तो गिनती से पहले उन्हें पिघलाएं।
    1. प्रत्येक सब्सट्रेट में रखे गए अंडों की संख्या को गिनने के लिए एक स्टीरियोमाइक्रोस्कोप का उपयोग करें। उन्हें गिनने के लिए अंडे को अलग करने में मदद करने के लिए ब्रश और पानी का उपयोग करें।

3. डेटा विश्लेषण और सांख्यिकी

  1. वरीयता सूचकांक गणना
    1. लार्वा (एन = 36) और मादा (एन = 30) परीक्षणों की प्रत्येक प्रतिकृति के लिए, सभी सब्सट्रेट्स (ताजा गर्म + ताजा ठंड + सड़ा हुआ गर्म + सड़ा हुआ ठंडा) पर लार्वा या अंडे की कुल गिनती के लिए ताजा सब्सट्रेट्स (ताजा गर्म और ताजा ठंडा) पर मौजूद लार्वा या अंडे के अनुपात का निर्धारण करके मांस (पीआईमांस के रूप में नामित) के लिए वरीयता सूचकांक की गणना करें।
      पीआईमांस = (# ताजा सब्सट्रेट्स पर लार्वा या अंडे) / # कुल लार्वा या अंडे
      नोट: "गर्म" और "ठंडा" शब्द क्रमशः 33 ± 2 डिग्री सेल्सियस और 25 ± 2 डिग्री सेल्सियस के तापमान की स्थिति का संकेत देते हैं।
    2. इसी तरह, लार्वा और मादा परीक्षणों की प्रत्येक प्रतिकृति के लिए तापमान के लिए वरीयता सूचकांक (पीआईटेम्प) की गणना करें, क्योंकि हॉट सब्सट्रेट्स (ताजा गर्म और सड़े हुए गर्म) पर मौजूद लार्वा या अंडे की संख्या को सभी सब्सट्रेट्स (ताजा गर्म + ताजा ठंड + सड़ा हुआ गर्म + सड़ा हुआ ठंडा) पर लार्वा या अंडे की कुल संख्या से विभाजित किया गया है।
      पीआईटेम्प = (# गर्म सब्सट्रेट्स पर लार्वा या अंडे) / # कुल लार्वा या अंडे
      नोट: 1 के करीब मान ताजा या गर्म सब्सट्रेट्स के लिए वरीयता को दर्शाते हैं और शून्य के करीब मान सड़े हुए या ठंडे सब्सट्रेट्स के लिए वरीयता का संकेत देते हैं। पीआई की गणना मैन्युअल रूप से या प्रदान किए गए कोड (पूरक फाइल एस 1 और पूरक फाइल एस 2) का उपयोग करके की जा सकती है।
  2. सिम्युलेटेड यादृच्छिक डेटा के लिए देखी गई वरीयता की तुलना।
    1. सिम्युलेटेड डेटा उत्पन्न करने और देखे गए डेटा के साथ तुलना करने के लिए प्रदान किए गए कोड (पूरक फ़ाइल एस 1 और पूरक फ़ाइल एस 1) चलाएं।
      नोट: यह कोड लार्वा और मादाओं के लिए 1000 सिम्युलेटेड यादृच्छिक डेटासेट उत्पन्न करता है और सिम्युलेटेड की प्रत्येक प्रतिकृति के लिए वरीयता सूचकांक (पीआई) की गणना करता है, और एल क्यूप्रिना के देखे गए डेटा। सिमुलेशन मानते हैं कि लार्वा और मादा दोनों कोई सब्सट्रेट वरीयता प्रदर्शित नहीं करते हैं और यादृच्छिक विकल्प बनाते हैं। सिमुलेशन में जानवरों के प्रमुख व्यवहार संबंधी पहलुओं को शामिल किया गया है, जिसमें विभिन्न परिदृश्य शामिल हैं जैसे: लार्वा द्वारा किसी भी सब्सट्रेट का चयन नहीं करने की संभावना, और वयस्क मादाएं अपने अंडे को एक ही सब्सट्रेट पर केंद्रित करती हैं या अपने अंडे को समान रूप से वितरित करती हैं या विभिन्न सब्सट्रेट्स के बीच नहीं। सामान्यीकृत रैखिक मॉडल (जीएलएम, परिवार: अर्धद्विपद; लिंक: लॉगिट) का उपयोग सिम्युलेटेड यादृच्छिक डेटा के साथ व्यवहार परख से देखे गए डेटा की तुलना करने के लिए किया गया था। नियोजित जीएलएम इस विश्लेषण के लिए अच्छी तरह से अनुकूल था क्योंकि वरीयता सूचकांक (पीआई) की बाध्य प्रकृति 0 और 1 के बीच थी। जीएलएम गैर-सामान्य रूप से वितरित प्रतिक्रिया चर को संभालने में माहिर हैं और मजबूत सांख्यिकीय तुलना की अनुमति देते हैं। इस विकल्प ने सिम्युलेटेड यादृच्छिक डेटा द्वारा उत्पन्न जटिल पैटर्न के साथ व्यवहार परख से देखे गए डेटा की प्रभावी ढंग से तुलना करने में सक्षम करके सार्थक अंतर्दृष्टि की सुविधा प्रदान की। अन्य संरचित डेटासेट के लिए कोड में मामूली समायोजन की आवश्यकता हो सकती है।

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Representative Results

प्रस्तुत विधियों की प्रभावशीलता का प्रदर्शन करने के लिए, प्रयोगों को लुसिलिया क्यूपरिना (परिवार: कैलिफोरिडे), एक संकाय परजीवी ब्लोफ्लाई2 की प्रयोगशाला आबादी का उपयोग करके आयोजित किया गया था। इस प्रजाति के लिए प्राप्त पूरे कच्चे डेटासेट को पूरक फ़ाइल एस 3 में लार्वा और महिला सब्सट्रेट वरीयता परीक्षणों के परिणामों के साथ पाया जा सकता है। यह आकलन करने के लिए कि क्या लार्वा और मादा किसी भी सब्सट्रेट के लिए वरीयता प्रदर्शित करते हैं, देखे गए डेटा की तुलना 1000 सिम्युलेटेड डेटासेट से की गई थी, प्रत्येक एक यादृच्छिक विकल्प का प्रतिनिधित्व करता है (पूरक फ़ाइल एस 1 में कोड देखें)। वरीयता का आकलन करने के लिए सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण तुलना (पी < 0.05) का प्रतिशत एक उपाय के रूप में उपयोग किया गया था। इस विश्लेषण से, यह स्पष्ट था कि लार्वा ने 25 डिग्री सेल्सियस (चित्रा 6 ए, तालिका 1) पर सड़े हुए सब्सट्रेट के लिए एक चिह्नित वरीयता प्रदर्शित की क्योंकि देखे गए डेटा और प्रत्येक नकली यादृच्छिक विकल्प डेटासेट के बीच सभी 1000 तुलनाएं मांस और तापमान की स्थिति के लिए काफी भिन्न पाई गईं। इसी तरह, महिलाओं ने भी 25 डिग्री सेल्सियस के लिए एक ध्यान देने योग्य वरीयता प्रदर्शित की: देखे गए डेटा और यादृच्छिक पसंद के बीच तुलना का 69.7% काफी अलग पाया गया (चित्रा 6 बी, तालिका 1)। हालांकि, सड़े हुए मांस के लिए उनकी प्राथमिकता अधिक बारीक थी (चित्रा 6 बी, तालिका 1) क्योंकि देखे गए बनाम यादृच्छिक विकल्प तुलना का केवल 27.1% महत्वपूर्ण था। इस अध्ययन से एक और अवलोकन यह था कि एल क्यूपरिना के लार्वा ने आमतौर पर एक तेज विकल्प बनाया और प्रयोग के पहले 2 मिनट के भीतर मांस सब्सट्रेट में बिलों को काट दिया। वे शायद ही कभी 10 मिनट के प्रयोग के दौरान किसी अन्य स्थिति में बदल गए।

Figure 1
चित्रा 1: एगर के साथ पेट्री व्यंजनों के लिए लार्वा फीडिंग वरीयता काटने का पैटर्न। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 2
चित्रा 2: लार्वा फीडिंग वरीयता परख के लेआउट का शीर्ष-दृश्य आरेख। विकल्पों को यादृच्छिक रूप से तैनात किया गया था, और परीक्षण आरटी (25 ± 2 डिग्री सेल्सियस) पर किए गए थे। काला आयत हीटिंग पैड का प्रतिनिधित्व करता है, जो 33 ± 2 डिग्री सेल्सियस पर तापमान रखता है। लाल और नीले घेरे क्रमशः पतला रक्त (50%) और सड़े हुए मांस के साथ पूरक ताजा मांस का प्रतिनिधित्व करते हैं। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 3
चित्र 3: प्रकाश के प्रति या उसके खिलाफ पूर्वाग्रह ों से बचने के लिए प्रकाश स्रोत के नीचे लार्वा प्रयोगात्मक सेटअप को कैसे रखा जाए, यह दर्शाते हुए आरेख। इस्तेमाल किया गया प्रकाश स्रोत सफेद कम हीटिंग उत्सर्जक प्रकाश (नियॉन ट्यूब) था। हीटिंग पैड को छत की रोशनी के ठीक नीचे एक मेज पर रखा गया था। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 4
चित्रा 4: महिला अंडाकार साइट वरीयता परख के लेआउट का शीर्ष-दृश्य आरेख। विकल्पों को यादृच्छिक रूप से तैनात किया गया था, और परीक्षण आरटी (25 ± 2 डिग्री सेल्सियस) पर किए गए थे। काला आयत हीटिंग पैड का प्रतिनिधित्व करता है जो तापमान 33 ± 2 डिग्री सेल्सियस रखता है। लाल घेरे पतला रक्त (50%) और नीले घेरे के साथ ताजा मांस का प्रतिनिधित्व करते हैं, पानी के साथ सड़े हुए मांस। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 5
चित्र 5: एक ग्रेविड (दाएं) बनाम एक गैर-ग्रेविड (बाएं) महिला की तस्वीर। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 6
चित्रा 6: कार्टेशियन विमान पर प्रदर्शित लार्वा (ए) और मादा (बी) के लिए मांस प्रकार और तापमान के लिए औसत वरीयता सूचकांक (पीआई)। काले घेरे एल क्यूप्रिना के लिए प्राप्त सभी प्रयोगात्मक प्रतिकृतियों (लार्वा के लिए एन = 36 और महिला प्रयोगों के लिए एन = 30) को ध्यान में रखते हुए औसत पीआई का प्रतिनिधित्व करते हैं।ग्रे सर्कल में से प्रत्येक एक नकली डेटासेट के मांस और तापमान के लिए औसत पीआई को दर्शाता है, जिसमें देखे गए डेटासेट (जैसे प्रतिकृति की समान संख्या) के समान विशेषताएं होती हैं, लेकिन एक यादृच्छिक विकल्प का प्रतिनिधित्व करते हैं। रंगीन फलक चार विकल्पों में से प्रत्येक के लिए प्राथमिकता के पीआई क्षेत्रों को चित्रित करने के लिए एक दृश्य सहायता के रूप में काम करते हैं, जिसमें नीला 25 ± 2 डिग्री सेल्सियस पर सड़े हुए मांस को दर्शाता है, हरा 33 ± 2 डिग्री सेल्सियस पर सड़े हुए मांस के रूप में, 25 ± 2 डिग्री सेल्सियस पर ताजा मांस के रूप पीला और 33 ± 2 डिग्री सेल्सियस पर ताजा मांस के रूप में नारंगी है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

मंच तुलना पीमीट के लिए महत्वपूर्ण तुलना। PItemp के लिए महत्वपूर्ण तुलना।
लार्वा नकली बनाम शून्य परिकल्पना (पी < 0.05)। 3.8% 2.1%
अवलोकन बनाम सिम्युलेटेड (पी < 0.05)। 100.0% 100.0%
महिलाओं नकली बनाम शून्य परिकल्पना (पी < 0.05)। 3.3% 4.6%
अवलोकन बनाम सिम्युलेटेड (पी < 0.05)। 27.1% 69.7%

तालिका 1. (i) सिम्युलेटेड रैंडम डेटा (कोई वरीयता नहीं) और सांख्यिकीय शून्य परिकल्पना, और (ii) देखे गए डेटा और सिम्युलेटेड यादृच्छिक डेटा के बीच तुलना के महत्वपूर्ण पीआईमांस और पीआईटेम्प (पी-मान < 0.05) का प्रतिशत। परिणाम लार्वा और मादाओं के लिए अलग-अलग प्रस्तुत किए जाते हैं।

पूरक फ़ाइल एस 1: आर मार्कडाउन में डेटा विश्लेषण और आंकड़ों के लिए उपयोग किया जाने वाला कोड। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

पूरक फ़ाइल एस 2: सांख्यिकीय विश्लेषण की रिपोर्ट। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

पूरक फ़ाइल एस 3: चार सब्सट्रेट विकल्पों में से प्रत्येक पर लार्वा और महिला वरीयता के लिए लुसिलिया कपरिना की कच्ची गणना। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

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Discussion

भोजन की आदतों के विकास को समझना, विशेष रूप से ब्लोफ्लाई में परजीवीवाद के संदर्भ में, भोजन या अंडाकार के लिए विभिन्न जीवन चरणों में सब्सट्रेट वरीयताओं की परीक्षा की आवश्यकता होती है। इसलिए, इस अध्ययन में, लार्वा और ब्लोफ्लाई की मादाओं में सब्सट्रेट वरीयताओं की जांच के लिए मजबूत और सीधे तरीके प्रस्तावित किए गए थे। इन विधियों का परीक्षण लुसिलिया क्यूप्रिना, एक संकाय परजीवी ब्लोफ्लाई2 में किया गया था। दिलचस्प बात यह है कि प्रयोगों ने एल क्यूपरिना लार्वा के बीच 25 डिग्री सेल्सियस पर सड़े हुए मांस के लिए एक अलग झुकाव का खुलासा किया, जो आमतौर पर नेक्रोफैगस प्रजातियों द्वारा उपयोग की जाने वाली स्थितियों के साथ संरेखित होता है। यह फौचे एट अल40 के एक अध्ययन से भिन्न था, जिसने लुसिलिया सेरिकाटा और कैलिफोरा विसिना में ताजा यकृत सब्सट्रेट के लिए प्राथमिकता दिखाई और दिखाया कि सड़े हुए सब्सट्रेट ने अस्तित्व और विकास को नकारात्मक रूप से प्रभावित किया। हालांकि, दोनों अध्ययनों के परिणामों की तुलना करना मुश्किल है क्योंकि मांस क्षय की डिग्री (हमारे मामले में सात दिन बनाम पांच) और अपघटन प्रक्रिया (हमारे मामले में विशुद्ध रूप से एनारोबिक बनाम एरोबिक और एनारोबिक) अलग-अलग थे। उपयोग की जाने वाली प्रजातियां भी अलग थीं। इसके अतिरिक्त, यहां प्रस्तुत प्रयोगों के अवलोकनों से संकेत मिलता है कि मादाएं 25 डिग्री सेल्सियस पर अपने अंडे देना पसंद करती हैं, जबकि सड़े हुए मांस के लिए केवल थोड़ी प्राथमिकता प्रदर्शित करती हैं। इन परिणामों से पता चलता है कि लार्वा और मादा विकल्प समान नहीं हैं और मादाएं अपने अंडाकार साइट चयन के लिए लार्वा की तुलना में अधिक विविध विकल्प प्रदर्शित करती हैं। इससे पता चलता है कि एल क्यूपरिना में परजीवी आदत मादा अंडाकार पसंद में परिवर्तन के कारण होती है, न कि लार्वा फीडिंग वरीयता से। विशेष रूप से, ये निष्कर्ष विभिन्न विकास चरणों में ब्लोफ्लाई की जीवन शैली को स्पष्ट करने में विधियों की प्रभावशीलता और उपयोगिता के प्रमाण-अवधारणा प्रदर्शन के रूप में कार्य करते हैं।

परजीवी और नेक्रोफैगस जीवन शैली कारकों की नकल करने के लिए अलग-अलग मांस और तापमान की स्थिति का उपयोग किया गया था। इस दृष्टिकोण ने दो अंतःक्रियात्मक कारकों का उपयोग करते हुए, चार-विकल्प परख में लार्वा फीडिंग और मादा ओविपोजिशन साइट वरीयताओं के मूल्यांकन की सुविधा प्रदान की। अपनाए गए प्रोटोकॉल एक दृष्टिकोण का प्रतिनिधित्व करते हैं जो आमतौर पर पिछले अध्ययनों में उपयोग की जाने वाली पारंपरिक दो-विकल्प तकनीक से विचलित होता है 43,44,45,46,47,48,49,50। पर्यावरणीय कारकों से उत्पन्न भिन्नताओं को कम करने के लिए जो व्यवहार को प्रभावित कर सकते हैं, जैसे कि प्रकाश, दृश्य, या गंध संकेत, कठोर नियंत्रण उपायों को लागू किया गया था। प्रकाश के प्रति या उसके खिलाफ किसी भी पूर्वाग्रह से बचने के लिए ऊपर से समान और सुसंगत रोशनी को बनाए रखा गया था, लार्वा और मादा वरीयताओं पर संभावित दृश्य संकेतों के प्रभाव को रोकने के लिए एक काली पृष्ठभूमि के उपयोग से पूरक किया गया था। इसके अलावा, सड़े हुए और ताजा मांस सब्सट्रेट्स के बीच क्रॉस-संदूषण के जोखिम को कांच या डिस्पोजेबल प्लास्टिक सामग्री, दस्ताने और अलग-अलग बर्तनों को नियोजित करके टाला गया था। इन उपायों का अनुप्रयोग एक नियंत्रित और भरोसेमंद प्रयोगात्मक ढांचा स्थापित करने में महत्वपूर्ण साबित हुआ, जिससे प्राप्त परिणामों की मजबूती और विश्वसनीयता सुनिश्चित हुई।

लार्वा प्रयोग डिजाइन पहले वर्णित दो-विकल्प परख40,42 के समान था, जिसमें तापमान कारक को शामिल करने के लिए अनुकूलन किए गए थे। यहां वर्णित लार्वा प्रोटोकॉल तेजी से, मजबूत और सीधा साबित हुआ, यह देखते हुए कि लार्वा ने अपने चुने हुए सब्सट्रेट के भीतर बिलों में रहने की एक मजबूत प्रवृत्ति प्रदर्शित की, इस प्रकार प्रयोग के अंत में सब्सट्रेट्स के स्विचिंग से उत्पन्न अस्पष्ट स्कोरिंग मुद्दों की संभावना को समाप्त कर दिया। यह विशेष सुविधा प्रयोगकर्ता को अस्पष्ट या अनिश्चित परिणामों के जोखिम के बिना एक साथ छह या अधिक प्रतिकृतियां करने में सक्षम बनाती है। यद्यपि एक ही प्रतिकृति के भीतर कई लार्वा की उपस्थिति व्यक्तिगत विकल्पों को प्रभावित कर सकती है, प्रोटोकॉल स्वतंत्र प्रतिकृति के माध्यम से सामान्य सब्सट्रेट वरीयता के मूल्यांकन की अनुमति देता है। उन परिदृश्यों में जहां संभव समग्र व्यवहार से बचने या नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है, लार्वा के बीच संभावित प्रभावों के लिए व्यक्तिगत परीक्षण या नियंत्रण प्रयोगों को शामिल करना किसी भी पूर्वाग्रह का मुकाबला करने के लिए लागू किया जा सकता है।

दूसरी ओर, महिला ओविपोजिशन साइट वरीयता प्रोटोकॉल अन्य महिलाओं की वरीयताओं के प्रभाव से मुक्त, स्वतंत्र रूप से व्यक्तिगत पसंद का आकलन करने का उल्लेखनीय लाभ प्रदान करता है, इस प्रकार समग्र व्यवहार से बचता है। दरअसल, यह ज्ञात है कि कैलिफोरिड मादा ओविपोजिशन पसंद को शंकुधारी मक्खियों46,47 की उपस्थिति से प्रभावित किया जा सकता है। फिर भी, प्रयोगात्मक परख की अंतर्निहित सीमा को स्वीकार करना महत्वपूर्ण है। अनुपयुक्त परिस्थितियों या अधिक संभावना है, मादाओं की अपरिपक्वता के कारण 4 घंटे की प्रयोगात्मक खिड़की के भीतर अंडे नहीं रखे जा सकते हैं। इस अनिश्चितता के परिणामस्वरूप प्रतिकृति का एक उप-समूह होता है जिसमें कोई अंडे नहीं दिए जाते हैं (परीक्षणों का 78%)। इसके अलावा, प्रत्येक प्रतिकृति में रखे गए अंडों की संख्या में विस्तृत श्रृंखला (26 से 208, औसत ± मानक विचलन = 132.4 ± 46.2) काफी परिवर्तनशीलता का परिचय देती है, जिससे महिला की वरीयता से प्रेरित भिन्नताओं और प्रयोग के दौरान सीमित अंडे के भंडार या देर से अंडे देने जैसे कारकों से प्रभावित भिन्नताओं के बीच अंतर करना चुनौतीपूर्ण हो जाता है। इन सीमाओं के बावजूद, प्रस्तावित प्रोटोकॉल प्रभावी ढंग से ओविपोजिशन साइट वरीयता का आकलन करने के लिए उपयुक्त हैं।

कुल मिलाकर, विकसित प्रोटोकॉल ब्लोफ्लाई व्यवहार का अध्ययन करने में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए महत्वपूर्ण क्षमता रखते हैं। सबसे पहले, इन परीक्षणों को एक ही प्रजाति के भीतर लार्वा या मादा वरीयताओं पर विभिन्न उपचारों, जैसे कि विभिन्न पशुपालन या विकास ता्मक स्थितियों के प्रभावों की जांच करने के लिए नियोजित किया जा सकता है। यह संभावित रूप से व्यवहार संबंधी वरीयताओं और उनके आनुवंशिक आधार को चलाने वाले अंतर्निहित तंत्र का अनावरण कर सकता है, खासकर जब अनुक्रमण तकनीकों के साथ युग्मित किया जाता है। इसके अलावा, इन परीक्षणों को विभिन्न ब्लोफ्लाई प्रजातियों की सब्सट्रेट वरीयताओं की जांच करने के लिए बढ़ाया जा सकता है, जो इस समूह के भीतर परजीवीवाद के विकास में मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं। ब्लोफ्लाई द्वारा प्रदर्शित विविध वरीयताओं पर ध्यान केंद्रित करके, उनके पारिस्थितिक अनुकूलन की गहरी समझ प्राप्त की जा सकती है, जो कीट प्रजातियों के भविष्य के प्रबंधन और नियंत्रण के लिए मूल्यवान ज्ञान प्रदान करती है।

अंत में, प्रोटोकॉल की क्षमता अकेले ब्लोफ्लाई के अध्ययन से परे फैली हुई है। मामूली संशोधनों के साथ, इन प्रोटोकॉल को अन्य परिवारों से मक्खी प्रजातियों का आकलन करने के लिए आसानी से लागू किया जा सकता है, जैसे कि घरेलू मक्खियां और मांस मक्खियां, या यहां तक कि समान आकार के कीड़े भी। प्रोटोकॉल की अनुकूलनशीलता विशिष्ट वैज्ञानिक पूछताछ के उद्देश्यों से मेल खाने के लिए विभिन्न सब्सट्रेट्स के चयन की भी अनुमति देती है। उदाहरण के लिए, शोधकर्ता मांस क्षय की डिग्री को संशोधित कर सकते हैं या विभिन्न पारिस्थितिक प्रश्नों को संबोधित करने के लिए वैकल्पिक पशु स्रोतों (जैसे, मछली, सूअर का मांस) या गैर-पशु सब्सट्रेट्स (जैसे, फल) के साथ गोजातीय मांस को प्रतिस्थापित कर सकते हैं। ये अनुकूलन न केवल प्रोटोकॉल की बहुमुखी प्रतिभा को बढ़ाते हैं, बल्कि कीट प्रजातियों और पारिस्थितिक संदर्भों की एक विस्तृत श्रृंखला में वरीयताओं की खोज को भी सक्षम करते हैं, जिससे कीट व्यवहार और पारिस्थितिक अनुकूलन के मौलिक पहलुओं को स्पष्ट करने की क्षमता बढ़ जाती है।

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Disclosures

किसी ने घोषणा नहीं की।

Acknowledgments

हम एल कपरिना कॉलोनी प्रदान करने और प्रयोग स्थापित करने में उनकी सहायता के लिए पैट्रिसिया जे थिसेन, गैब्रिएला एस ज़म्पिम और लुकास डी अल्मेडा कार्वाल्हो को स्वीकार करते हैं। हम वीडियो को फिल्माने और संपादित करने के लिए राफेल बैरोस डी ओलिवेरा को भी धन्यवाद देना चाहते हैं। इस शोध को एनिमल बिहेवियर सोसाइटी से वी.ए.एस.सी. को विकासशील राष्ट्र अनुसंधान अनुदान और टी.टी.टी. (20/05636-4) को एफएपीईएसपी आयाम यूएस-बायोटा-साओ पाउलो अनुदान द्वारा समर्थित किया गया था। एसटी और डीएलएफ को एफएपीईएसपी (क्रमशः 19/07285-7 पोस्टडॉक्टरल अनुदान और 21/10022-8 पीएचडी छात्रवृत्ति) द्वारा समर्थित किया गया था। वी.ए.एस.सी. और ए.वी.आर. को सीएनपीक्यू पीएचडी छात्रवृत्ति (141391/2019-7, 140056/2019-0, क्रमशः) द्वारा समर्थित किया गया था। टी.टी.टी. को सीएनपीक्यू (310906/2022-9) द्वारा समर्थित किया गया था।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Agar Sigma-Aldrich 05038-500G For microbiology
Black cardboards - - 70x50 cm
Bovine blood with anticoagulat  - - 50% pure bovine blood with anticoagulant (3.8% sodium citrate) + 50% of filtered water
Bovine ground Meat - - Around 7-8% of fat
Brush - - Made with plastic
Conical tube Falcon or Generic - 50 mL
Cross-shaped glass containers Handmade NA 48x48 cm, 8 cm of height and 8 cm of width
Erlenmeyer Vidrolabor NA 500 mL
70% Ethanol Synth A1084.01.BL 70% ethyl ethanol absolute + 30% filtered water
Graduated cylinder Nalgon or Generic - 500 mL and 50 mL
Heating pad Thermolux - 30x40 cm dimensions, 40 W, 127 V
Infrared thermometer HeTaiDa HTD8808 Non-contact body thermometer (Sample Rate: 0.5 S,
Accuracy: ±0.2 °C,
Measuring: 5-15 cm)
Petri dish (Glass) Precision NA 150x20 mm dimensions
             (Note: the petri dishes can be plastic if used only once)
Petri dish PS Cralplast 18130 60x15 mm dimensions
Plastic Pasteur pipette - - 3 mL (total volume)
Sodium citrate Synth C11033.01.AG 3.8% Sodium citrate (38 g diluted in 1L of filtered water)
Spoons - - More than one spoon is necessary. Use one for each type of meat substrate. Preferably stainless steel.
Stainless steel spatula Generic - Flat end and spoon end
Stereomicroscope Bioptika - WF10X/22 lenses
Tweezer - - Metal made and fine point
White led light strips NA NA 4.8 W, 2x0.05 mm², 320 lumens, Color temperature:6500 K (white)

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References

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Cunha, V. A. S., Tandonnet, S., Ferreira, D. L., Rodrigues, A. V., Torres, T. T. Exploring Life History Choices: Using Temperature and Substrate Type as Interacting Factors for Blowfly Larval and Female Preferences. J. Vis. Exp. (201), e65835, doi:10.3791/65835 (2023).

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