Böcek bilimi olan entomoloji, binlerce yıllık insan-böcek etkileşimleri boyunca gelişmiştir. Böcekler esasen tüm karasal yüzeylerde var olduklarından ve çeşitli kritik ekolojik roller oynadıklarından, teorik ve uygulamalı entomoloji 21. yüzyıl ve sonrası için merkezi araştırma alanlarıdır.
Şeffaf video oluşturmaya uluslararası erişilebilirlik de dahil olmak üzere son teknolojik gelişmeler, sosyal eğitim, araştırma ve yönetişim süreçlerini dönüştürüyor. Bu başyazı, modern entomoloji ile ilgili protokolleri özetlemekte ve bunların benimsenmesini kolaylaştırmak için entomolojideki son metodolojik gelişmeleri iletmeyi amaçlamaktadır.
"Yaprak kesen karıncaların (Atta) laboratuvar koşullarında toplanması ve uzun süreli bakımı" bölümünde, Nogueira ve ark. Atta yaprak kesen karıncaların yaşam öyküsünü gözden geçirin ve laboratuvar ortamlarında kolonilerin elde edilmesi, bakımı ve incelenmesi için bir protokol sunun1. Açıklanan yöntemler, çiftleşmiş bir kraliçe veya genç bir koloni elde etmekle başlar. Daha sonra yuva mimarisi ve sağlıklı ve gözlemlenebilir Atta kolonilerini destekleyen bir diyet rejimi hakkında çeşitli ayrıntılar sağlanır.
Bu yöntemin geliştirilmesinde yer alan uzmanlık, otuz yılı aşkın ince ayarın ürünüdür ve yöntem, araştırma ve eğitim amaçları için oldukça ölçeklenebilirdir. Karıncalar başarılı ve çeşitliliğe sahip bir küresel dal oluşturur ve yaprak kesen karıncalar özellikle büyüleyici ve ayrıntılı bir mikolojik yaşam tarzını temsil eder. Bu nedenle, yaprak kesen karıncaların gelişimini ve davranışlarını incelemeye yönelik geliştirilmiş yöntemlerin, bilim iletişiminin yanı sıra ösosyal fizyoloji ve kolektif davranış çalışmaları gibi alanlar için de etkileri vardır.
"Bal arısı kolonilerinden polenlerin toplanması ve tanımlanması" bölümünde, Topitzhofer ve ark. bal arısı (Apis mellifera) yiyecek arayan yuva arkadaşları tarafından geri getirilen polenlerin verimli bir şekilde işlenmesi için bir yöntem tanımlayın2. Sunulan yöntemde, polen tanelerini polen sepetlerinden uzaklaştıran metal bir ağdan geçerken geri dönen toplayıcılardan toplu polen toplanır. Toplanan polen peletleri başlangıçta renge göre sıralanır ve daha sonra polenin hangi türden olduğunu belirlemek için kimyasal olarak işlenebilir ve mikroskopla analiz edilebilir.
Daha da önemlisi, boru hattı, kurulu bir ağ ile pasif polen toplamayı (tek arılardan manuel toplamanın aksine) ve düşük maliyetli görsel polen tanımlama yöntemlerini (elektron mikroskobu veya metabarkodlamanın aksine) kullanır. Bal arıları bitkilerden polen ararlar, kendileri için hayati besinler elde ederken aynı zamanda insanın ekonomik, tarımsal ve sosyal-kültürel sistemleri için önemli hizmetler gerçekleştirirler. Bu nedenle, bal arısı sağlığının ve yiyecek arama verimliliğinin değerlendirilmesi için geliştirilmiş yöntemler, gıda üretimi, bölgesel planlama ve doğal sermayenin modellenmesi ile ilgilenenlerin ilgisini çekecektir.
"Bal arısı dokusunda histoloji temelleri ve hücre ölümü tespiti" bölümünde Smodiš Škerl, bal arısı dokularını izole etme ve bunları farklı hücre döngüsü ve ölüm kalıpları için değerlendirme yöntemlerini açıklar3. Protokol, sindirim ve çevre arayüzü için önemli olan iki dokuyu incelemek ve analiz etmek için bir yöntem açıklar: hipofaringeal bezler (HPG) ve orta bağırsak. Hücre ölümü paternleri, diseke edilen dokulardan tahmin edilebilir, bu da ölümcül olmayan kimyasal maruziyetlerin dokuya özgü etkilerinin değerlendirilmesine izin verir.
Fizyolojik, davranışsal ve ekolojik özelliklerin gelişimsel temellerini anlamak genellikle dokuya özgü analizler gerektirir. Bununla birlikte, belirli dokuları incelemek, belirli beceri ve uzmanlık gerektiren, zaman alıcı bir girişim olabilir. Smodiš Škerl'in el yazması, bal arılarının orta bağırsağı ve/veya HPG'si üzerinde çalışma yapan araştırmacılar için değerli bir yol haritası sunuyor. Sunulan yöntemler, bal arılarında başka türlü nadir görülen histolojik analizleri kolaylaştıracaktır ve bu nedenle, böceklerde dokuya özgü gelişim, yaşlanma ve evrim temellerini inceleyenler için uygundur.
"Çiftleşmiş bal arısı kraliçeleri için zirai kimyasal riskin değerlendirilmesi", Fine ve ark. zirai kimyasallarla tedavi edilen bal arısı işçilerinin kraliçelerini nasıl sağladıklarını ve böylece koloni doğurganlığını nasıl etkilediklerini incelemek için bir yöntem tanımlayın4. Protokol, bilinen dozda besin ve zirai kimyasallarla beslenen bilinen sayıda yuva arkadaşı işçisi bağlamında kraliçe gözlemi için özel bir muhafazanın bir araya getirilmesiyle başlar (çalışma durumunda, imidacloprid). Yumurta üretimi, embriyo canlılığı, gıda tüketimi ve işçi ölümleri daha sonra izlenebilir ve zirai kimyasal işlemlerle ilişkilendirilebilir.
Yöntemler, saha ve laboratuvar yöntemleri arasındaki uçurumu kapatmaya hizmet ediyor ve küresel tarım ve arıcılık uygulamalarına ilişkin temel tartışmalara katkıda bulunuyor. Çağdaş tarım uygulamaları genellikle eklembacaklıların sağlığı üzerinde karmaşık doza bağlı etkileri olan tarım kimyasallarının uygulanmasına dayanır, ancak bal arısı kovanlarının karmaşıklığı bu etkileri kesin olarak ölçme çabalarını engelleyebilir. Bu el yazması, tarımsal uygulamaların "gerçek dünyadaki" entomolojik etkilerini anlamaya yardımcı olacak zarif bir çözüm sunmaktadır.
Yukarıda açıklanan makaleler, karıncaların ve arıların morfolojisini, fizyolojisini ve davranışlarını incelemek için kullanılabilecek çeşitli bilimsel yöntemleri vurgulamaktadır. Ösosyal böceklerin in vivo incelenmesi, yuva arkadaşlarının doğrudan manipülasyonu ve gözlemlenmesi açısından laboratuvar ve sahadaki zorluklar, birçok türün uzun nesil süresi ve deneylerin koloni düzeyine ölçeklendirilmesindeki zorluklar nedeniyle uzun süredir karmaşık hale gelmiştir. Buradaki iki yöntem 1,4, bu zorlukları farklı yaklaşımlarla ele almaktadır. Spesifik olarak, Fine ve ark.4'te yazarlar, tek kimyasalların kraliçelerin (ve dolayısıyla kolonilerin) doğurganlığı üzerindeki etkisini doğrudan değerlendirmek için bir yöntem bildirmektedir. Ek olarak, Nogueira ve ark.1 birden fazla yaprak kesici karınca kolonisinin yetiştirilmesi ve gözlemlenmesi için büyük ölçekli bir sistem sunmaktadır. Bu yöntemlerin her ikisi de entomologlar ve tarımcılar için geniş uygulanabilirliğe sahiptir.
Daha geniş anlamda, yöntemlerin video sunumu, küresel olarak araştırmacılar tarafından geliştirilen yöntemlerin benimsenebilirliğini, yeterliliğini ve tekrarlanabilirliğini artırabilir. Bu tür metodolojik entomoloji, entomolojide görsellik 5,6, örtük bilgi7 ve topluluk katılımı8 bağlamı ve tarihi içinde görülebilir.
Gelecekteki çalışmalar birkaç boyutta gelişebilir. Türlerin kapsamı, karıncaların ve arıların ötesine geçerek diğer böcekleri ve böcek olmayanları da kapsayacak şekilde genişleyebilir. Yöntemlerin verimli bir şekilde uygulanabileceği nişleri ve türleri vurgulamak için ekolojik veri tabanlarından yararlanılabilir. Entomoloji eğitimi ve araştırması, artırılmış gerçeklik, türler arası iletişim, robotik ve böcek tabanlı siberfiziksel sistemlerin bilişsel modellemesi gibi gelişmekte olan teknolojileri keşfedebilir. Daha etkili yöntemler ve geliştirilmiş ampirik veriler, karmaşıklık bilimi tekniklerini (örneğin, etmen tabanlı modelleme, stigmerji, çok ölçekli sistem analizi) böceklere ve ötesine uygulayan çalışmalar için faydalı olacaktır.