Patojen için davranışsal savunma eğitimi için görsel bir kılavuz içinde yaprak kesme karıncalar saldırıları

Görselleştirilmiş bir protokol savunma ve mantar büyüyen karıncalar üzerinde daha geniş araştırma için bir referans çerçevesi sağlar. Bu yaklaşımın en büyük avantajı, araştırmacıların gelecekteki çalışmalar için ortak bir anlayış sağlamak için önemli savunma davranışlarını tanımalarına yardımcı olmasıdır. Mantar yetiştiren karıncalar üzerinde araştırma için bir referans bu davranışları aşina olmayan genç araştırmacılar için özellikle yararlı olması muhtemeldir.

Bu davranışların bir dizi seyrek, bu yüzden deneyimli araştırmacılar onları gözlemlenmiş asla olabilir. Bu kılavuz, tutarlı tanımlar ile birlikte önemli savunma davranışları göstererek çalışmalar ve karınca türleri arasında karşılaştırmalar kolaylaştıracaktır. Ayrıca, kontrollü koşullarda davranışların anlaşılması, koşulların kontrol altına almakta zorlandığı doğal habitatlarda çalışmalara yardımcı olacaktır.

Başlamak için, Escovopsis suşları Acromyrmex ekinezya laboratuvar kolonileri izole, mantar bahçe parçaları yerleştirerek, karıncalar kaldırıldı, birkaç gün nemli pamuk yünü ile bir Petri çanak üzerinde, Escovopsis çimlenir ve sporulates kadar. Sporları patates dekstrozlu agar tabaklarına aktarın ve iki hafta boyunca yaklaşık 23 santigrat derecede kuluçkaya yatırın. Steril bir iğne kullanarak, plakalardan olgun sporları çıkarın.

Daha sonra, steril koşullar altında yeni plakalar üzerinde sporlar aşılamak ve iki hafta boyunca yaklaşık 23 santigrat derece onları kuluçka. Hyphae tüm plaka yı kapsayacak şekilde büyüdü ve olgun kahverengi sporlar içine, steril koşullar altında yeni plakalar üzerine sporlar aşılamak. Üç orijinal A.Echinatior kolonisi kullanarak, her ana koloniden 12 alt koloniile toplam 36 alt koloni elde edin.

Karınca girişinden dört saat önce, orijinal koloninin mantar bahçesinin çay kaşığı büyüklüğünde bir parçasını, böğürtlen yaprağı ve kutuya suyla ıslatılmış bir pamuk parçası ekleyin. Enfekte edilecek alt koloniler için, Escovopsis sporları ile bir aşılama döngüsü doldurun. Daha sonra, yavaşça mantar bahçesinin küçük bir kısmını 10 ila 20 kez dokunarak sporları aşılamak.

Kontrol alt kolonileri için, steril bir aşılama döngüsü ile mantar bahçesine dokunarak Escovopsis sporlarının uygulanmasını taklit 10-20 kez. 72 saatlik enfeksiyon sonrası gözlemler için, Escovopsis'in piyasaya sürülmesinden sonra 72 saat boyunca alt kolonilerin yarısını rahatsız edilmeden bırakın. Sıfır saat enfeksiyon sonrası gözlemler için, hemen iki kuluçka, dört küçük işçi ve her kutuya ana koloniden dört büyük işçi ekleyin 30 dakika önce kayıt.

Daha sonra, kayıttan 30 dakika önce 72 saatlik enfeksiyon sonrası gözlemlere aynı işçi karışımını ekleyin. Her alt koloni için dört saat boyunca video kaydı gerçekleştirin. 36 alt koloninin tümünün kaydını yaptıktan sonra, görüntüleri gözden geçirin ve her bir alt kolonideki her birey için ilgi çekici davranışları niçin puanla.

Aşağıdaki klipler gözlemler sırasında gözlenecek önemli farklı davranışların bir açıklamasını sağlar. Videoyu incelerken, bir karıncanın kendi kendine bakım başlatmak için bacak hareketini durdurunsa dikkat edin. Antenin ön bacaklardaki anten temizleyicilerinden geçmesini kontrol edin.

Daha sonra karınca, ağız parçaları ile bacaklarını ve anten temizleyicilerini temizlemelidir. Ayrıca, bir karınca mantar bahçesinde sabit bir noktada herhangi bir bacak hareketleri durursa dikkat edin. Antenlerin sabit ve paralel olup olmadığını, mantara doğru işaret edip neredeyse mandibulaların ucuna yakın bir şekilde birbirine dokunup dokunmadın.

Sonra, glossa mantar yalamak için ortaya çıkmalıdır. Bir veya daha fazla karınca da birbirlerini tımar olabilir. Bu davranış sırasında, karıncalar tüm hareketi durdurmak ve yakından birlikte durmak, fiziksel temas korumak.

Daha sonra, damat karınca alıcı karınca doğru antenini işaret etmeli ve hafifçe alıcı dokunun. Damat bireylerin üst ve alt ağız kısımları alıcı karınca yalamak için ortaya çıkan glossa ile açık olduğunu unutmayın. Ant metaplevral bezi tımar başlatmak için hareketi durdurur zaman gözlemleyin.

Karınca bir tarafa eğilmeli ve ön bacaklarından birine ulaşarak bezin açılmasını ovmalı, diğer ön bacağı glossa ile yalamalıdır. Sonra, karınca karşı bacaklar ile davranışı tekraredecektir. Bir karınca mantar bahçesinde sabit bir noktada bacak hareketlerini durdurur, anten hareketsiz ve paralel olduğunu unutmayın, mantar bahçesinin sabit bir noktaya doğru işaret.

Sonra, karınca görünür Escovopsis sporlarını yakalayıp yuvadan dışarı taşıyacak. Bir karınca da mantar üzerinde sabit bir noktada bacak hareketleri durdurabilir, gevşek mantar bir parça doğru anteni noktası ve anteni ile mantar parçası dokunun. Bundan sonra, karınca mantar parçasını mantar mahsulünün geri kalanından ayıracaktır.

Bir karınca mantar bahçesinde sabit bir noktada bacak hareketlerini durdurur başka bir potansiyel davranış görülebilir. Karınca gazını bükecek ve ağız kısımlarına bir damla dışkı sıvısı uygulamak için birbirlerine doğru yönelecek. Karınca teker teker ön bacaklarını mandibulalardan, anteni de anten temizleyicilerinden geçirecektir.

Bu çalışmanın temel amacı, yaprak kesme karıncalarda hastalık savunma davranışlarını gösteren kısa kliplerin bir kataloğunu oluşturmaktı. Protokolde açıklanan davranışlar deneysel bir enfeksiyon senaryosunda puanlandı. Kontrol kolonilerinde, küçük işçiler büyük işçilerden daha fazla bahçe mahsulünü tımar ettiler.

Enfekte kolonilerde, kontrol kolonilerine göre artan mantar tımariçin önemli olmayan bir eğilim vardı. Fekal tımarda önemli olmayan bir artış enfeksiyonla ilişkiliydi, ancak küçük ve büyük işçiler arasında fark saptanmadı. Spore weeding ve mantar özleme hem düşük sıklığı vardı, enfekte koloniler ve kontroller arasında belirgin bir fark gözlenen.

Enfeksiyon gözlendiği günden bu yana mantar oeding için bir eğilim zamanla artmaktadır. Erken evre enfeksiyonları olan enfekte kolonilerin birkaçı dört saatlik gözlem döneminden sonra kalan görünür sporlara sahipti. İlginçtir, daha sonraki evre enfeksiyon koşullarında, karıncalar kolonilerin herhangi birinde sporları tamamen çıkarma yeteneğine sahip değildi.

Bu deneyin sonuçları, küçük ve büyük işçi davranışları için ortalama frekansları hesaplamak için kliplerin derlemesinin davranış salçalışmaları için nasıl kullanılabileceğinin açıklayıcı bir örneğidir. Mantar yetiştiren karıncalarda savunmaya katkıda bulunan davranışları belgeledik ve bu davranışları sistematik olarak tespit ettik, tanımladık ve filme aldık. Sonuçlarımız, bir patojenin geniş bir davranış lar ve ilişkili anti-mikrobiyal bileşiklerle karşılaştığında kolonileri enfekte etmesinin neden zor olduğunu gösteren araştırmayı güçlendiriyor.

Bu alandaki gelecekteki çalışmalar için yeni bir araç salıyoruz ve davranış kataloğunun konsensüs ve davranışların kolaylaştırılmış tanımlarını, gözlemini ve yorumlanmasını sağlamada değerli olmasını umuyoruz.