العناصر الرئيسية لصور الجذب الحشري لدراسات الحشرات أو رصد البرامج

Behavior

Your institution must subscribe to JoVE's Behavior section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

 

Summary

صور--الجذب الحشري الساحات المستخدمة لتحديد لون (لونان) الخفيفة الأمثل تحقيق أقصى قدر من جذب الحشرات؛ لكن المقايسة وأساليب محددة لاستهداف سلوك الحشرات والموائل. وأوضح المعدات القابلة للتخصيص والتعديلات للحشرات ليلى أو نهاري والأرضية أو الجوية.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

Cohnstaedt, L. W., Disberger, J. C., Paulsen, E., Duehl, A. J. Key Elements of Photo Attraction Bioassay for Insect Studies or Monitoring Programs. J. Vis. Exp. (137), e57445, doi:10.3791/57445 (2018).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

عناصر بصرية محسنة ستزيد كفاءة محاصرة الحشرات باستخدام السلوكيات الفطرية للحشرة المستهدفة (إيجابية صور-سيارات الأجرة) كوسيلة لجذب الحشرة في التحكم في عدد السكان أو مصيدة الرصد. الصمامات الثنائية التي ينبعث منها قدر الضوء (LEDs) خلقت خيارات الإضاءة للتخصيص مع أطوال موجية محددة (ألوان)، وكثافة، والموجات، التي يمكن تخصيصها للحشرات المستهدفة. صور--الجذب المقايسة السلوكية استخدام المصابيح الأمثل لون (لونان) جذابة لأنواع الحشرات وصولاً إلى مراحل معينة من تاريخ حياته أو السلوكيات (التزاوج أو التغذية، أو التماس المأوى). ثم يجب أن الباحثين تأكيد نتائج العينة في الميدان وفهم المسافة جاذبية محدودة من عناصر مرئية.

على الساحة الحشري البرسيم طريقة مرنة لتقييم جاذبية الصورة بينما أيضا تقييم مجموعة من السلوكيات الحشرات الطبيعية مثل الهروب وتغذية الردود. يمكن استخدامها على الساحة للتجارب الحشرات الأرضية أو الجوية، فضلا عن الحشرات النهارية والليلية. التصوير بالفيديو تقنيات جمع البيانات مع على الساحة، عد الاتصال مع الأضواء، أو جسديا جمع الحشرات كما أنها تنجذب نحو الأضواء. يمكن أن تكون حسابات المقايسة للحشرات التي تجعل لا خيار والساحات اللون (يختلف) مفردة أو متعددة الألوان (التنافسية). يؤدي تصميم البرسيم الحشرات مع ثيجموتاكسيس قوية للعودة إلى وسط الساحة حيث يمكنهم عرض جميع الخيارات في الصمام تنافسية الاختبارات. وقد استخدمت الساحة البرسيم المعروضة هنا مع البعوض وبق الفراش ويطير هسّه، الذباب البيت، البراغيش biting، خنفساء الطحين الحمراء وبسوسيدس. المقايسة تستخدم لتطوير دقة والفخاخ الحشرات فعالة لتوجيه التنمية والتحسين من الفخاخ الحشرات المستخدمة لرصد التقلبات السكان الآفات لتقييمات المخاطر مكافحة ناقلات المرض، إدخال الأنواع الغازية، و/أو استخدامها قمع السكان.

Introduction

مراقبة الحشرات كلها تقريبا تعتمد على أولفاكشن أو عناصر مرئية وغالباً على حد سواء. يجوز تفريق عناصر حاسة الشم متقلبة في جميع أنحاء البيئة الناشئة في منطقة واسعة وجذابة. ومع ذلك، قد عناصر مرئية على نطاق محدود أكثر بسبب العين مجمع اللافقارية حل الصور1،،من23. ولذلك، يجب أن يكون الأمثل عناصر مرئية لحشرة اهتمام الجذب وفخ مصممة للاستفادة من السلوكيات الطبيعية للحشرة المستهدفة إلى أقصى حد.

ويستند الجذب البصرية الأطوال الموجية من الشمس أو من مصادر أخرى للضوء الذي يتم استيعابها أو تنعكس من سطح الكائن؛ عرض الكائنات هذا الاستيعاب/الانكسار من الأطوال الموجية كلون. تم العثور على رؤية الحشرات تشمل الأزرق والأخضر، والأشعة فوق البنفسجية (الأشعة فوق البنفسجية) الأطوال الموجية1. استخدام الحشرات رؤيتهم للمساعدة في العثور على زملائه، والغذاء، والمأوى4. ويمكن تعريف الحشرات بصريا الكائن الأحجام، الألوان والأشكال، والحركات وتناقضات5،6. الحشرات نوكتورنالي النشطة ينجذب عموما على ضوء اختلاف التباين وكثافة4، بينما يمكن حل الحشرات الدافيء الألوان والصور، بالإضافة إلى التباين بسبب توافر فوتون أكبر خلال النهار. استخدام الفخاخ رصد الإشارات المرئية للحشرة لصالحها لتحسين جاذبية والقبض على7.

وكان الأسلوب الأكثر شيوعاً لتقييم جاذبية صور مراقبة حركة الحشرات نحو الأشكال الملونة المختلفة مثل الزهور8 أو الكائنات (مثل بطاقات لزجة9،10). المقايسة المرئية باستخدام الحشرات المستعمر تساعد في التعرف على النطاق الأمثل لأطوال موجية و/أو كثافة، مما يقلل من العدد التجارب الميدانية. وصممت لاختبار الذباب11المقايسة البصرية مثل "النفق الضوء على الوجهين". المشكلة مع هذين الوجهين أنفاق الخفيفة هي أنهم لا حساب للحشرات التي لا يتم جمعها. وسوف تتعثر معظم الحشرات على الزوايا الداخلية وعلى طول حواف في الساحات. كما يمكن اختبار لونين فقط في وقت واحد. فحوصات أخرى تشمل أساليب ستيفيردينج & تروسسيانكو (2004)12، التي ضاقت بجذب ذبابة التسي تسي للنطاقات الواسعة (±50 شمال البحر الأبيض المتوسط) من الألوان الفاتحة. الخفيفة التي تنبعث منها الثنائيات (LEDs) قد أدرجت الفخاخ لتحسين جاذبية الحشرات عن طريق الاستفادة المثلى من الأطوال الموجية ل الضوء المنبعثة1،،من1314. تحسين جاذبية هذه الفخاخ البصرية أو أجهزة الرصد سوف يحسن كفاءة جمع الحشرات باستخدام السلوكيات الفطرية للحشرات لجذب الحشرات. وبهذه الطريقة، تستخدم نتائج الاختبار الأحيائي لتحسين التكنولوجيا الملائمة الموجودة. "الأرضية مفصليات الأرجل شرك" أن تحسن في فخ الصناعة القياسية من نوع قبة للمراقبة خنفساء الطحين الحمراء (الولايات المتحدة للبراءات # US8276314B2)) و "الأسلوب والتراكيب لتحسين الضوء الفخاخ" التي تدمج الضوء التي تنبعث منها الثنائيات في الجو الفخاخ الحشرات (الولايات المتحدة للبراءات # US2009/0025275A1). استخدام براءات الاختراع هما تقنية LED التي كان الأمثل باستخدام نتائج الاختبار الأحيائي لتحسن إلى حد كبير الفخاخ الحشرات.

تصف هذه الدراسة ساحة الحشري جاذبية صورة والأساليب التي تسمح للمحققين تقييم استجابة الحشرة لتضييق الأطوال الموجية كلون جذابة تنافسية أو واحد. تعرض المعدات والتعديلات التجريبية للحشرات ليلى ونهاري والأرضية والجوية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. مكونات الاختبار الأحيائي

  1. بناء الساحة الأرضية
    1. استخدام المعادن تومض المواد شرائط طولها 2.54 سم. ينحني كل قطاع داخل دائرة نصف قطرها 15.24 سم (الشكل 1) وبعد.
    2. توصيل نهايات كل نصف دائرة وتشكيل شكل البرسيم من القطع الأربع. قم بتوصيل قفل الجوز والمسمار آلة #10 نهايات كل نصف دائرة لتحميلهم معا.
    3. حفر حفرة في منتصف كل المحيطية 0.79 سم من الجزء السفلي من الساحة. إلصاق أصحاب 5 ملم LED الثقوب المحفورة في منتصف كل المحيطية.
    4. هدف تقليل الانعكاس، رذاذ أسود غير لامع رذاذ الطلاء في جميع أنحاء الساحة14 لتغطية وامض معدنية. استخدام مادة سائلة (مثلاً., فلون) لمنع الحشرات من تسلق رذاذ الطلاء من الساحة.
  2. بناء المجال الجوي
    ملاحظة: على الساحة الجوية بحجم مماثل، والبعد إلى الساحة الأرضية؛ ومع ذلك، استخدمت مواد polyacrylic (الشكل 2). البلاستيك الشفاف يسمح جميع الضوء بالمرور. البلاستيك الشفاف يمنع التفكير الذي يتداخل مع التجربة. البلاستيك واضحة يمكن أيضا تجربة ليتم تصويره.
    1. مؤشر ترابط النقاط الأبعد من كل المحيطية للسماح لحاويات جمع المسمار على الساحة الرئيسية. الشكل البرسيم يرسل الحشرات مرة أخرى إلى الوسط. لا الزوايا الخارجية تشجيع جماعة الحشرات؛ ومع ذلك، قد جمع الكؤوس للحشرات الجوي جميع الزوايا الداخلية وليس الزوايا الخارجية.
    2. لحاويات جمع الساحة الجوية، استخدام الحاويات بوليميثيلبينتيني رأس المسمار (125 مل، القطر الخارجي 64 مم، الارتفاع 74 مم) وحفر القيعان (15 مم).
    3. في كل من قيعان الحاويات، إلصاق أنابيب الخيوط (15 مم، وطول 60 ملم).
    4. إرفاق حامل الصمام 5 مم للأغطية لكل حاوية. مؤشر ترابط كل غطاء القفص جمع على الفوهة الكبيرة من أقفاص جمع.
    5. مقعد الأنابيب الخيوط من الساحة في فتحه صغيرة في الجانب الآخر من القفص جمع. ضمان أن نهاية الأنابيب الخيوط كامل مستو مع الجدران داخل الساحة وتناسب ضيق القفص جمع.
      ملاحظة: تم توجيه الإخراج الخيوط تفلون. تفلون يضيء لون الصمام الذي يحتفظ بقفصة مجموعة. وكان أنبوب الخيوط العنصر الوحيد الذي يضيء فيما يتعلق بالحشرات في الساحة بسبب مادة بلاستيك رمادية في قاعدة القفص كل مجموعة.
  3. إعداد الإلكترونيات
    ملاحظة: هناك ألوان مختلفة (أطوال موجية) من المصابيح تعتمد على المواد الكيميائية المستخدمة في بناء الصمام وذلك مجموعة متنوعة واسعة من الألوان الممكنة (الجدول 1).
    1. لكل التجارب، استخدام المصابيح القياسية 5 مم مع العملاء المتوقعين، الإيجابية والسلبية. يمكن أن تكون ضيقة في مداها من الطول الموجي نانومتر ± 5 المصابيح أو يمكن أن تكون كبيرة في الطول الموجي نطاق ± 50 نانومتر.
    2. تحديد زاوية عرض كزاوية مخروطية الحد الأقصى الذي يمكن عرض شاشة عرض. وهذه معروفة إلا من خلال ثقب المصابيح. من خلال ثقب المصابيح تتطلب أما من خلال ثقب فتحات على ثنائي الفينيل متعدد الكلور، تسخير أسلاك، أو ملحوم الأسلاك للمحطات الإيجابية والسلبية. سطح جبل المصابيح تتطلب التصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور الملائم ولحام لإدراجها.
    3. إدراج مقاومات متغيرة في الإلكترونيات للتحكم في كمية الطاقة LED (كثافة الصمام) (الشكل 3). استخدم مطياف ضوء التحقق من كثافة (W/م2) والطول الموجي (نانومتر) من المصابيح لكل تجربة.

2. إعداد الساحة

  1. وقبل، وبين كل تكرار، بعناية تفكيك وتنظيف الساحة باستخدام صابون الرائحة، نونابراسيفي في الماء الدافئ لإزالة أي روائح أو عناصر غير مرغوب فيها. استخدام اسفنجة مع انخفاض مستوى الكاشطة لتجنب خدش على الساحة.
    1. دقة الجاف على الساحة ووضعه جانبا للانتهاء من هواء التجفيف استعدادا للمحاكمة القادمة. وهذا يمنع البقع المائية من البلدان النامية. يمكن أن يسبب خدوش وبقع الماء الانكسار في تلك النقاط على الساحة. التشوهات إنشاء خطأ في النتائج.
    2. متى يجب أن تعالج على الساحة، ارتداء قفازات النتريل تجنب إدخال الروائح البشرية على أسطح على الساحة.
  2. سجل الظروف البيئية التالية: الرطوبة، درجة الحرارة، والضغط الجوي، والتاريخ ووقت البدء/الانتهاء، مصادر الضوء الخارجي ومواقف الصمام في الساحة. تسجيل هذه القيم ورصد اتجاهاتها من التجربة للتجربة. وهذا ما يضمن السليم replicates التجريبية الموحدة، سجل الظروف البيئية قبل وبعد replicates.
  3. أنواع التجارب
    ملاحظة: هذا الإعداد غير قادر على اختبار الخفيفة واحد وقادرة على المنافسة.
    1. لاختبار خفيفة واحدة، استخدم انبعاث الضوء واحد على البرسيم مفردة ليس تلويثاً من منهم لديهم بقية أوراق البرسيم.
    2. لتجربة تنافسية، ينبعث الضوء من جميع كلوفيرليفس الأربعة مع خصائص مختلفة في المنافسة مع بعضها البعض.
      ملاحظة: يمكن تقييم التجارب الأخرى أهمية الدولة الحشرات (تغذية، جوعاً، تينيرال، تزاوج، الدم تغذية، إلخ.) ومرحلة تاريخ الحياة. يمكن استخدام برمجيات التسجيل والتحليل السلوكي لتسجيل وقياس السلوك. لتجارب ليلية، يمكن استخدام كاميرات الأشعة تحت الحمراء لعرض الحشرات، التي سوف توهج بيضاء في الأشعة تحت الحمراء تسجيل خلافا على الساحة المظلمة.
    3. تدوير مناصب الصمام بعد كل تكرار للتحكم في الأثر المحتمل للتدخل الخفيفة بين مصادر الضوء المتعارضة وأي تفضيلات البيئية.
    4. لحساب العدد مجموعات للحشرات الذين لا يذهبون إلى ثقوب، استخدام مصابيح الأشعة تحت الحمراء، وكاميرا الأشعة تحت الحمراء، والبرنامج14. تسجيل الفيديو وسوف تظهر عدد خنفساء الزيارات لكل الصمام. مجموعة لا يتم إلا إذا الحشرة يتحرك من وسط الساحة نحو مصباح LED بدلاً من بعد حافة الماضي الصمام.
  4. إعداد الساحة
    1. إعداد قاعدة التمثال مع أربعة متطابقة ميسون الجرار ووضع قطعة قماش كتان أسود فوقهم. قماش الكتان الأسود لإبقاء الضوء من يعكس قبالة الجزء السفلي من الساحة.
    2. ضع الصفيحة القاعدية في الساحة على رأس هذا التمثال. تجميع كل قطعة من الساحة على رأس هذه الصفيحة القاعدية.
    3. طرأت على الساحة البرسيم مركزياً حول نقطة الإفراج عن الصفيحة القاعدية. حفظ هذا وسط يسمح للحشرات للخروج من وسط التجربة، منحهم أي تفضيل الأولية.
    4. تثبيت الضوء التي تنبعث منها الثنائيات (LEDs) إلى أصحاب LED الحاوية مجموعة الأربعة.
    5. إعداد الأجهزة الكهربائية للتحكم في الأضواء.

3-ابتداء من المقايسة

  1. ضع غطاء واضحة على الساحة على على الساحة موازية إلى اللوح الأساس. إذا تم الإفراج عن الحشرات من خلال اللوح الأساس، ينبغي أن يكون غطاء الساحة فعلا على الساحة. وهذا يحتوي على الحشرات ويسمح التقييم البصرية أو تسجيل الفيديو (الحشرات الأرضية).
    1. إذا لزم الأمر حسب الأنواع (جوي الحشرات)، شل مؤقتاً على الحشرات للسماح باستخراج من اقفاصها (ظهور) والسماح بإدخال الساحة. هدمت الحشرات يمكن أن يتحقق مع مؤقتاً مع ثاني أكسيد الكربون أو درجة حرارة باردة (<-20 درجة مئوية البراغيش إلى-4.00 درجة مئوية للبعوض).
    2. استخدام المضخة، استخراج الجنس المطلوب وعدد الحشرات من الحشرات التي طرقت إلى أسفل. ثم، إدخال الحشرات على الساحة من خلال الصفيحة القاعدية. استخدام أنبوب أو أخرى أداة الشفط لاستخراج الحشرات. سيقلل كثيرا التعرض المناولة أو طويلة البقاء على قيد الحياة.
    3. بدء الحشري التسجيلات/التقييم قبل التزكية بالتأكد من الرد فقط على الضوء الحشرات ولا العارضة استجابة هروب. تجنب الهروب استجابة، توفير وقت التأقلم من ح 1 للحشرات قبل المحرك على الإلكترونيات. توجيه الحشرات نحو أطوال موجية معينة من الضوء خلال استجابتهم الهروب عند وضعه في بيئة جديدة.

4-إنهاء والتحديد الكمي للمقايسة

ملاحظة: مدة كل تكرار التجربة سوف تعتمد على سلوك الحشرات وتوقيت الاستجابة، بشكل عام استخدام تعرض لفترة أطول، ومزيد من الردود تميل إلى أن تكون أكثر إفادة.

  1. سجل الظروف البيئية.
  2. إيقاف التسجيلات مثل كاميرا الأشعة تحت الحمراء، إذا ما استخدمت.
  3. في حالة استخدام مجموعة الدوائر: بعد كل تكرار، ضع على الساحة البرسيم في ثلاجة لقتل الحشرات للقياس الكمي. لا ينبغي أن تترك على الساحة في الثلاجة لفترة طويلة لأنه قد يتسبب بتجميد البيئة البلاستيك للقضاء.
  4. تحديد سلوك الحشرات بالعد المستجيبين الحشرات في أقفاص جمع أو تحليل الفيديو. الحشرات التي ظلت في الساحة البرسيم أحصى أنها قد أحرزت أي خيار. على سبيل المثال، تم العثور على القارصة لتكون الأكثر جذب للأشعة فوق البنفسجية مقارنة بصنع لا اختيار7.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

على الساحة الأرضية قد استخدمت لتحسين رصد الفخاخ ل خنفساء الطحين الحمراء14 للآفات والساحات الجوية هسّه الذباب15 والبراغيش biting7. على الرغم من الساحات البرسيم مماثلة، الشروط اللازمة لكل أنواع الحشرات مختلفتان واستيعاب تقييم الحشرات الليلية أو النهارية التي يمكن تتبع الارتباطات أو يطير. والأهم من ترجمة هذه الدراسات مختبر التطبيقات الميدانية لرصد التغيرات السكانية الحشرات، إدخال الأنواع الغازية وقمع السكان، و/أو عمليات تقييم المخاطر ناقلات المرض.

خنافس الطحين الأحمر، الآفات منتجات مخزنة، قيمت على الساحة الأرضية وتم تصويره باستخدام كاميرا الأشعة تحت حمراء14. تعتبر ردود إيجابية بالنسبة للون، إذا تحركت صوب خنفساء واتصلت الصمام. وكان إعداد الساحة نمط منافسة مع أضواء أربعة أو ثلاثة أضواء ومظلمة فارغة لعنصر التحكم. يشير إلى البيانات التجريبية الخنافس وقد جذبت أكثر القرب من "الصمام الأشعة فوق البنفسجية" (390 nm) (الشكل 4). استخدم هذه المعلومات لجعل خنفساء طحين حمراء أفضل فخ استخدام صفيف LED الأشعة فوق البنفسجية مثمنة، مما أسفر عن زيادة 20% في مجموعة مقارنة بمعدل 1% التقاط مع جاذبة فرمون الأصلية وحدها.

هسّه الذباب، محصول القمح حقل تم تقييم الآفات لجذب الصور باستخدام المجال الجوي مع نهاري تعيين15. وكان الذباب هسّه الأكثر جذب لأطوال موجية الخضراء بكثافة عالية (الشكل 5). يفضل الإناث الأطياف الخضراء من 502 و 525 نانومتر. ومع ذلك، يفضل كلا الجنسين ارتفاع كثافة الضوء (16 ث/م2). وهذا هو التقرير الأول لجذب ذبابة هسّه لتحديد الأطوال الموجية المنبعثة وكثافات من المصابيح تحت ظروف خاضعة للرقابة. تستخدم هذه النتائج وضع فخ ذبابة هسّه كشف أفضل لحقول القمح أونينفيستيد.

ذبابة biting مكافحة ناقلات المرض، يمكن أن يحيل سونورينسيس القارصة الفيروسات والتي قد تؤدي إلى المرض النزفية الوبائية أو مرض اللسان الأزرق في سيرفيدس وأوفيدس وبوفيدس. تم اختبار سونورينسيس C. استخدام الساحة الجوية تحت ظروف الليلي لتحديد الألوان الأمثل التي اجتذبت السكر البراغيش biting السعي إلى7. وقد اجتذبت أعلى نسب البراغيش biting للأشعة فوق البنفسجية (الأشعة فوق البنفسجية) والمهم شدة الضوء مع أضواء ألمع يجري الأكثر جاذبية (الشكل 6). سلوك البحث عن السكر والهروب كان سببها 355 نانومتر و 365 نيوتن متر في الطول الموجي على التوالي والبراغيش biting ميز بين الأضواء الملونة اثنين. تستخدم هذه الأطوال الموجية، يمكن تحسين جاذبية سونورينسيس جيم إلى اعتراضات الخفيفة والأضواء قد أدمجت في إبادة الحشرات السكر الفخاخ16.

Figure 1
الشكل 1: يبين هذا الرسم بالبعد للساحة الأرضية. الإفراج عن نقطة في منتصف الساحة، فضلا عن المسماة النقاط من المرفقات LED على القمة كل دائرة نصف. كما قدم مثالاً لإسقاط الضوء المخروطية من الصمام. زاوية العرض الأمثل للمصابيح 45 درجة على الرغم من أن تصميم الساحة يسمح لأكثر الضيق أو الواسع عرض الزوايا نصف الدوائر سوف يحد من انتقال الضوء إلا في منتصف الساحة. على الساحة الأرضية لديه ملف أقل مقارنة بالمجال الجوي للحشرات التي لا تحتاج إلى الفضاء للطيران، مما يساعد على تسجيلات الفيديو البقاء وركزت على الحشرات. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 2
رقم 2: على الساحة المقايسة الخفيفة الجوي مصنوع من اﻷكريليك واضحة على الرغم من أنها كل نفس فوائد تصميم الساحة الأرضية ولكن يسمح للمزيد من مساحة عمودية لترفع التقييم الحشرات. وقد أربع حاويات جمع المصابيح من مختلف الأطوال الموجية إلقاء الضوء على قمة كل منهما البرسيم. يظهر هذا الشكل على الساحة إعداد نمط المنافسة مع الأحمر، والأخضر، والأزرق، ومصابيح الأشعة فوق البنفسجية. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 3
الشكل 3: التخطيطي الكهربائية من مصدر طاقة V DC 6 يعلق على مقاومات متغيرة (المقاومات) التي تتحكم في السلطة لكل الصمام (الخفيفة التي تنبعث منها صمام ثنائي) ذا كثافة كل LED يمكن تعديلها بشكل مستقل. يمكن أيضا استخدام ورقة الكثافة الطبيعية الحد من الكثافة دون تغيير الأطوال الموجية المنبعثة. يتم ضبط طول الموجه والطول الموجي بتحديد مختلف الصمام كيمياء. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 4
4 الرقم: (أعلى) تم تقييم حركة عشر الخنافس الحمراء الدقيق لمدة 5 دقائق في الساحة البرسيم. وكان زيارة حركة المعرفة نحو لون الناتج في مس الصمام. تم اختبار الألوان الأزرق (410 نانومتر) والأشعة فوق البنفسجية (390 و 380 و 360 nm). يتم الإشارة إلى أشرطة الخطأ القياسي، وتتم الإشارة إلى اختلافات كبيرة في رسالتين (ف < 0.0001)، رسائل مختلفة تشير إلى وسائل مختلفة اختلافاً كبيرا. (أسفل) كان مماثلاً لمزيد من التقييم للحركة مع انخفاض كثافة الألوان أعلاه ولكن بالألوان من الأشعة فوق البنفسجية (390 nm) الخضراء (555 نانومتر) أحمر (655 شمال البحر الأبيض المتوسط)، والأصفر (587 نانومتر). (الشكل 4 أعيد طبعها من دويهل et al. 2011 مع إذن). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 5
الرقم 5: الذكور والإناث الذباب هسّه قيمت من أجل جذب الصور بشكل منفصل لمنع العوامل كوفوندينج. (أ-ج) هم من الإناث الردود يطير و (د-و) هم من الذكور. يتم الإشارة إلى الاختلافات الكبيرة برسائل مختلفة (ف < 0.05)، رسائل مختلفة تشير إلى وسائل مختلفة اختلافاً كبيرا. (ألف ودال) الذكور والإناث على حد سواء كانت إلى حد كبير لجذب الأخضر (527 nm) مقارنة بالأحمر (624 nm)، العنبر (590 نانومتر)، والأزرق (472 شمال البحر الأبيض المتوسط). (ب) و (ه) ضمن أطياف الأخضر 502-525 نانومتر الأكثر جاذبية وكثافة الضوء (C و F) المهم. (الرقم أعيد طبعها من شميد et al. 2017 مع إذن). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 6
رقم 6: (أعلى) وقد جذبت سونورينسيس القارصة إلى حد كبير أكثر للأشعة فوق البنفسجية الخفيفة من الأزرق أو الأخضر أو الأحمر. تشير الأحرف المختلفة إلى وسائل مختلفة اختلافاً كبيرا (ف < 0.05)، رسائل مختلفة تشير إلى وسائل مختلفة اختلافاً كبيرا. تم توفير وجبات السكر قبل كل تكرار. (أسفل) وقيمت الجذب بشدة الضوء باستخدام حركة سونورينسيس القارصة نحو نفس الضوء الأشعة فوق البنفسجية، ولكن في كثافات مختلفة (4، 8 و 12 واط) وضوء أزرق (24 واط). (الرقم أعيد طبعها من سنايدر et al. 2016 مع إذن). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

تكميلية الجدول 1: جدول "الصمام العامة" لأطوال موجية. توجد أكثر من الأطوال الموجية الصمام الضيق؛ تعرض هذه القائمة فقط نطاقات واسعة من المصابيح التي توجد في أطياف الرؤية للحشرة. اضغط هنا لتحميل هذا الملف.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

صور--الجذب المقايسة أداة هامة لتحديد لون (لونان) جذابة الأمثل والحد من الخيارات للتجارب الميدانية لهذه الألوان. ومع ذلك، عدة عوامل يجب مراعاتها عند الاستفادة المثلى من العينة للحشرات محددة من بينها: "ضوء واحد" مقابل. تجارب خفيفة قادرة على المنافسة، السطوع، النطاق الطيفي الأمثل، تدخل الضوء المحيط، الدولة من الحشرات، والسلوكيات الطبيعية التي قد تحد من الاستجابات الممكنة.

معظم الحشرات لها بعض فوتوتاكسيس، الذي قد يكون الفطرية الهروب إليه تسبب الحشرة للتحرك نحو النور. ويمكن اختبار هذا بتوفير مصدر ضوء وحيد في الساحة وترك الأطراف الثلاثة الأخرى في الظلام. ومع ذلك، اختبار تنافسي أربعة أضواء ملونة ويوضح تفضيل لون استناداً إلى استجابة الحشرة لكل ضوء. يجب تحديد المستخدمين الحشري إذا أنها هي اختبار للجاذبية الخفيفة أو تفضيل الخفيفة. يمكن إعداد الساحة التنافسية للبحث عن اشمئزاز كذلك. تذكر أن الحشرات لا تزال لا يجوز اختيار لون الضوء، إذا كانت البقاء في الساحة، وعدم توجيه نحو ضوء. يجب أن تحسب هذه الحشرات لا يوجد خيار في النتائج.

يجب دائماً النظر في ضوء انبعاث سطوع صمام ثنائي، وأضواء الساحة يجب أن يزيد أو ينقص بنفس الكثافة؛ ولذلك، من المهم لاختبار درجة سطوع المصابيح قبل كل تجربة مع مطياف صور. المقاومات هامة للتحكم في الجهد لكل الصمام، الذي بدوره يقوم بضبط السطوع. تجارياً أنتجت المصابيح تختلف استجابة الجهد وبل وحتى داخل مجموعة من المصابيح مع الأطياف نفسها، يجب أن يتم تقييم كل LED مختلفة، وضبط الجهد قبل الاستخدام. حتى مع هذا الأسلوب محايدة الكثافة يلزم المرشحات في بعض الأحيان الحد من كثافة مصابيح ساطعة جداً. سنايدر et al. (2016) 8 وشميت et al. (2017) 10 العثور على سطوع لتكون عاملاً هاما في ذبابة biting ومجموعات الطيران هسّه مع الأضواء أكثر إشراقا جمع الحشرات أكثر نسبيا، على الرغم من أن الطول الموجي كان أهم عامل تليها السطوع.

سوف تستفيد الحشري المستخدمين عن طريق اختبار الطول الموجي الضيقة الأطياف المصابيح. سنايدر et al. (2016) العثور على 8 سونورينسيس جيم- قادرة على التمييز بين الأطوال الموجية (10 نيوتن متر عن بعضها البعض) وهذه أثارت استجابات سلوكية مختلفة جداً. ولذلك سيكون من الضروري لتحديد الطول الموجي الضيقة الأمثل للضوء لسلوك معين المصابيح الطول الموجي الضيقة.

الضوء الخارجي يمكن أن تتداخل مع الجاذبية الخفيفة. شميت وآخرون (2017) 10 العثور على الذباب هسّه جذبت أكثر بكثير للألوان عندما يعطي ساحة مظلمة من خلال أحد مضاء. ومع ذلك، عملت الأضواء في ساحة شفقي (مضاءة بشكل جزئي)، الأفضل. ساحة مظلمة كتل 100% ضوء الخارجي ويستخدم لاختبار حشرات ليلية في بيئتها البصرية أكثر طبيعية. يمكن أيضا استخدام الساحات في الضوء الطبيعي لمحاكاة البيئة البصرية الحشرات الدافيء، عاملاً هاما لضمان جذب الملائمة في ظروف العالم الحقيقي.

على الرغم من أن المهم الجذب البصرية، يمكن إضافة عناصر حاسة الشم (الفيرومونات، كايرومونيس) كما هو الحال في دويهل et al. (2010) 16-زاد هذا الجذب التآزري جمع فخ. جاذبة مسافات طويلة يمكن أن تساعد في جلب الأفراد أقرب إلى مصدر الضوء جذابة وسوف إلى حد كبير زيادة فخ الجذب14. على سبيل المثال، كان فرمون المستخدمة لجذب الخنافس الطحين الأحمر فرمون المشتغلات بجنس. بيد اختبار مراحل مختلفة مثل بنك الاحتياطي الفيدرالي، والمجنحات، النشأة، أوفيبوسيتينج، دولة أخرى أو البحث عن الغذاء/المضيف قد يكون مهم لأنها قد الجذب السياحي الفريدة مايو مختلف مراحل تاريخ حياة مثل اليرقات أو الخوادر الكبار. ينبغي أيضا النظر بالبيئة الملائمة، في البيئات الغذائية الغنية مثل مطاحن الدقيق الغذاء رائحة على أساس عناصر ستكون أقل نجاعة.

قد يغير الساحات أو التأثير على سلوك الحشرات حتى في ظل ظروف خاضعة للرقابة الثابتة مثل مستويات الضوء، والرطوبة، ودرجة الحرارة. قد تكون مناطق صغيرة أو فتحات تقييداً لتحركات الحشرات الطبيعية. على سبيل المثال، في محاكمة واحدة Culex tarsalis لم يدخل البعوض الفتحات الضيقة في أقفاص جمع (بوزن المادة الدهنية كوهنستايدت، الملاحظة الشخصية) والذباب البيت لن يدخل المناطق المظلمة11. وفي بعض الحالات، وهذه يمكن التغلب عليها باستخدام ورقة لزجة واصطياد الحشرات التي تذهب بالقرب من الأضواء ولكن لن يدخل أقفاص أو التصوير بالفيديو في سلوك الحشرات. ولذلك، تحتاج جميع نتائج العينة المختبرية لتأكيد مع الاختبارات الميدانية.

الساحة الحشري الخفيفة والبروتوكول المذكورة فريدة من نوعها لأنها يمكن أن تتكيف مع أي أنواع الحشرات الأرضية أو الجوية. تصميم الساحات حسابات عالية النشاط وانخفاض نشاط الحشرات (الشكل البرسيم) والأضواء مرنة لمختلف الاختبارات التنافسية وغير التنافسية. وأخيراً هذا الأسلوب يمكن أن تستوعب أيضا معظم سمة تاريخ حياة أي (مثل كما جوعاً، السكر/المضيفة تسعى، مرحلة تاريخ الحياة، إلخ.). هذه الأسباب المساعدة في جعل هذه العينة الخفيفة بروتوكولا عالمياً ومرنة للحد الأدنى من الوقت أو المال المستثمر.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

لا شيء

Acknowledgements

لا شيء

Materials

Name Company Catalog Number Comments
metal flashing material
#10 stainless steel machine screw Stock
#10 stainless steel locking nut Stock
5 mm LED holder Radio Shack Corp 276-080
matte black spray paint Stock
Fluon Stock
molded polyacrylic
screw top Nalgene Thermo Fisher Scientific Nunc polymethylpentene 125 mL, 64 mm outer diameter, 74 mm height
Threaded Teflon pipes Stock 15 mm diameter, 60 mm length
StellarNet light spectrometer Stellar Net, Inc BLACK Comet C-SR-25
LED infrared light source Tracksys LTD
infrared video camera Panasonic Corp WV-BP330 Panasonic CCTV camera
MEDIACRUISE software Canopus Corp

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Briscoe, A. D., Chittka, L. The evolution of color vision in insects. Annu. Rev. Entomol. 46, 471-510 (2001).
  2. Srinivasan, M. V., Venkatesh, S. Embodying natural vision into machines. From living eyes to seeing machines. Oxford University Press. U.K. 249-265 (1997).
  3. Srinivasan, M., Moore, R. J. D., Thurrowgood, S., Soccol, D., Bland, D. From Biology to engineering: insect vision and applications to robotics. Frontiers in sensing. Barth, F. G., Humphrey, J. A. C., Srinivasan, M. V. Springer. Vienna, Austria. 19-39 (2012).
  4. Allan, S. A., Day, J. F., Edman, J. D. Visual ecology of biting flies. Annu.Rev. Entomol. 32, 297-316 (1987).
  5. Brown, A. W. A. Studies of the responses of the female Aedes mosquito Part V. The role of visual factors. Bull. Entomol. Res. 44, 567-574 (1953).
  6. Brown, A. W. A. Studies on the responses of the female Aedes mosquito Part VI. The attractiveness of coloured cloths and Canadian species. Bull. Entomol. Res. 45, 67-78 (1954).
  7. Snyder, D., Cernicchiaro, N., Cohnstaedt, L. W. Sugar-feeding status alters biting midge photoattraction. Med. Vet. Entomol. 30, 31-38 (2016).
  8. Menzel, R., Shmida, A. The ecology of flower colours and the natural colour vision of insect pollinators: The Israeli flora as a study case. Biological Reviews. 68, 81-120 (1993).
  9. Walker, W. F. Responses of selected thysanoptera to colored surfaces. Environ. Entomol. 3, 295-304 (1974).
  10. Lelito, J. P., Fraser, I., Mastro, V. C., Tumlinson, J. H., Baker, T. C. Novel visual-cue-based stickytraps for monitoring of emerald ash borers, Agrilus planipennis (Col., Buprestidae). J. Appl. Entomol. 132, 668-674 (2008).
  11. Diclaro, J. W. II, Cohnstaedt, L. W., Pereira, R. M., Allan, S. A., Koehler, P. G. Behavioral and Physiological Response of Musca domestica to Colored Visual Targets. J. Med. Entomol. 49, (1), 94D100 (2012).
  12. Steverding, D., Troscianko, T. On the role of blue shadows in the visual behaviour of tsetse flies. Proc. R. Soc. Lond. B. 271, 16-17 (2004).
  13. Cohnstaedt, L. W., Gillen, J. I., Munstermann, L. E. Light-emitting diode technology improves insect trapping. J. Am. Mosq. Control Assoc. 24, 331-334 (2008).
  14. Duehl, A. J., Cohnstaedt, L. W., Arbogast, R. T., Teal, P. E. A. Evaluating light attraction to increase trap efficiency for Tribolium castaneum (Coleoptera: Tenebrionidae). J. Economic Entomol. 104, 1430-1435 (2011).
  15. Schmid, R. B., Snyder, D., Cohnstaedt, L. W., McCornack, B. P. Hessian Fly (Diptera: Cecidomyiidae) Attraction to Different Wavelengths and Intensities of Light-EmittingDiodes in the Laboratory. Environ. Entomol. 46, (4), 895-900 (2017).
  16. Cohnstaedt, L. W., Snyder, D. Design features of a proposed insecticidal sugar trap for biting midges. Vet. Ital. 52, (3-4), 265-269 (2016).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics