Fotoğraf çekim Bioassay böcek çalışmalar veya izleme programları için temel unsurları

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

Fotoğraf-cazibe bioassay Arena böcek cazibe en üst düzeye çıkarmak için en iyi ışık ve belirlemek için kullanılır; Ancak biyoanalizler ve yöntemleri böcek davranışları ve yaşam alanları hedef özgüdür. Gece veya gündüz ve karasal veya hava böcekler için özelleştirilebilir ekipman ve değişiklikleri açıklanmıştır.

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

En iyi duruma getirilmiş visual cezbedici bir nüfus kontrolü veya izleme tuzak içine böcek çekmek için bir araç olarak hedef böceğin doğuştan gelen davranışlar (pozitif fotoğraf-taksiler) kullanarak böcek yakalama verimliliği artacaktır. Işık yayan diyotlar (LED'ler) özelleştirilebilir aydınlatma seçenekleri belirli dalga boylarında (renk), yoğunluklarda ve bant genişlikleri, Bütün bunlar-ebilmek var olmak customized için hedef böcekler ile oluşturduk. Fotoğraf-cazibe davranış biyoanalizler LED belirli yaşam öyküsü aşamaları veya davranışları (çiftleşme, besleme veya barınak arayan) aşağı bir böcek türü için çekici ve en iyi duruma getirmek için kullanabilirsiniz. Araştırmacılar daha sonra alanında bioassay sonuçları onaylamak ve görsel cezbedici sınırlı çekici mesafe anlamak gerekir.

Cloverleaf bioassay arena fotoğraf çekim sırasında da bir dizi kaçış gibi doğal böcek davranışları değerlendirmek ve yanıt-e doğru besleme değerlendirmek için esnek bir yöntemdir. Arena karasal veya hava böcek deneyler, hem de gündüz ve gece böcekler için kullanılabilir. Veri toplama teknikleri ile arena videoya, ışıklar ile temas sayma veya ışıkları doğru çekici oldukları gibi fiziksel olarak böcekler toplama. Hayır-seçim ve arenalarda böcekler için tahlil hesapları tek (gruplaşarak) renk veya çok sayıda (rekabet) renk olabilir. Cloverleaf tasarım böcekler nerede onlar görüntüleyebilir arena merkezine dönmek için güçlü thigmotaxis ile tüm seçenekleri bir rekabetçi LED neden olan testler. Burada sunulan cloverleaf arena sivrisinekler, tahtakurusu, kendir sinek, evi sinekler, biting larvalarını, kırmızı un böcekleri ve psocids ile kullanılır. Biyoanalizler doğru geliştirmek için kullanılır ve rehber geliştirme ve böcek tuzakları duruma getirilmesi için etkili tuzaklar böcek haşere nüfus dalgalanmaları hastalık vektör risk değerlendirmesi, istilacı türlerin giriş için izlemek ve/veya ne amaçla kullanılacağını eskiden nüfus bastırma.

Introduction

Hemen hemen tüm böcekbilime gözetim koku alma veya görsel cezbedici ve her ikisi de sık sık bağlıdır. Uçucu koku cezbedici geniş bir çekici alanda ortaya çıkan çevre boyunca dağıtmak. Ancak, görsel cezbedici omurgasız bileşik görüntüler1,2,3çözme göz yüzünden daha sınırlı olabilir. Bu nedenle, görsel cezbedici cazibe ve tuzak hedef böceğin doğal davranışları yararlanmak için tasarlanmış en üst düzeye çıkarmak için faiz böcek için optimize edilmiş olması gerekir.

Görsel cazibe güneş veya diğer kaynakları emilir veya bir nesnenin yüzey tarafından yansıyan ışığın dalga boyu dayanır; organizmalar bu emme/kırılma dalga boylarında, renk görüntüleyin. Böcek vizyon mavi, yeşil ve mor ötesi (UV) dalga boyu1Ekle tespit edilmiştir. Böcekler kendi vizyonu arkadaşları, gıda ve barınak4bulmada yardım etmek için kullanın. Böcekler görsel nesne boyutları, renkler, şekiller, hareketleri ve tezat5,6tanımlayabilirsiniz. Gündüz böcekler renkleri ve resimlerinin yanı sıra kontrast gün boyunca daha fazla foton kullanılabilirlik nedeniyle çözebilirsiniz, ancak nocturnally etkin böcekler genellikle farklı kontrast ve yoğunluk4, ışığa ilgi duyarlar. İzleme tuzakları böceğin görsel ipuçları kendi lehlerine cazibe optimize etmek ve7yakalamak için kullanın.

Fotoğraf-cazibe değerlendirmek en yaygın yöntem çiçekler8 gibi çeşitli renkli şekilleri veya nesneleri (örneğin yapışkan kartları9,10) karşı böcek hareket gözlem oldu. Görsel biyoanalizler kolonize böcekler kullanarak saha denemeleri sayısını azaltır dalga boylarında ve/veya yoğunluklarını, en uygun aralığı belirlemenize yardımcı olabilir. "İki taraflı ışık tüneli" gibi görsel biyoanalizler sinekler11test etmek için tasarlanmıştır. İki taraflı ışık tünel ile problem vardır onlar değil toplanan böcekler için hesap yapmak. Çoğu böcek iç köşelerinde ve arenalarda kenarları boyunca sıkışmış almak. Ayrıca sadece iki renk aynı anda test edilebilir. Diğer deneyleri Steverding ve Troscianko yöntemleri içerir (2004)12geniş bant (±50 nm) ışık renkleri çeçe sineği cazibe daralmış,. Işık yayan diyotlar (LED'ler) dalga boyu verilmiş ışık1,13,14optimize ederek böcek cazibe geliştirmek için tuzaklar içine dahil edilmiş. Bu tuzakları görsel cazibe en iyi duruma getirme veya cihazları izleme böcekler cazibesine böceğin doğuştan gelen davranışları kullanarak böcek toplama verimliliği artıracaktır. Bu şekilde, bioassay sonuçlarını varolan yakalama teknolojisi en iyi duruma getirmek için kullanılır. "Karasal eklem bacaklılar endüstri standart kubbe-tür tuzak kırmızı un böceği gözetimi (ABD patent # US8276314B2) için geliştirilmiş tuzak") ve "yöntemi ve besteleri için geliştirilmiş ışık ışık yayan diyotlar hava dahil tuzakları" böcek tuzakları (ABD patent # US2009/0025275A1). İki patent böcek tuzakları belirgin şekilde artırmak için bioassay sonuçları kullanılarak optimize edildi LED teknolojisini kullanır.

Bu çalışmada bir fotoğraf çekim bioassay arena ve müfettişler dalga boylarında bir rekabetçi veya tek çekici renk daraltmak için böcek yanıtı değerlendirmek izin yöntemlerini açıklar. Gece, gündüz, karasal ve hava böcekler için ekipman ve deneysel değişiklikler sunulmaktadır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. bioassay bileşenleri

  1. Karasal arena İnşaat
    1. Kullanım metal malzeme yanıp sönen 2,54 cm uzunluğunda şeritler. Her şerit olan 15,24 cm (Şekil 1) çapında bir yarım daire viraj.
    2. Her yarım daire uçları bağlanmak ve dört adet cloverleaf şekil oluşturur. Bir kilitleme somunu ve #10 makine vida onları bir arada tutmak için her yarım daire ucuna bağlayın.
    3. Her yarım daire arena derinliklerinden 0,79 cm orta noktasını, bir delik. 5 mm LED sahipleri her yarım daire ortasında delinen delikler için yapıştırmayın.
    4. Yansıma azaltılması amacı ile mat siyah sprey boya metal yanıp sönen kapsayacak şekilde arena14 boyunca sprey. Sıvı doku kullanmak (Örn., Fluon) sprey boya arena dışında tırmanma böcekler önlemek için.
  2. Hava arena İnşaat
    Not: Hava arena karasal arenaya benzer bir boyutu ve boyut vardır; Ancak, polyacrylic malzeme kullanılmıştır (Şekil 2). Şeffaf plastik tüm ışık geçmesine izin verir. Şeffaf plastik ile deneme engelleyen yansıma engeller. Şeffaf plastik de filme deneme sağlar.
    1. Koleksiyon konteynırları ana arena becermek izin vermek için her yarım daire en uzak noktalarından iş parçacığı. Cloverleaf şekil böcekler ortaya geri gönderir. Hiçbir dış köşeleri böcek cemaat teşvik; Ancak, koleksiyon bardak hava böcekler için tüm iç köşe ve hiçbir dış köşeleri var.
    2. Hava arena'nın toplama kapları, vida üst polymethylpentene kapları (125 mL, 64 mm dış çap, 74 mm yükseklik) kullanın ve dipleri (15 mm çap) matkap.
    3. Her konteyner dipleri içine, dişli borular (15 mm çap, 60 mm uzunluk) yapıştırmayın.
    4. 5 mm LED sahibi her kapsayıcı kapakları için ekleyin. Her koleksiyon kafes kapak toplama kafesleri büyük delik üzerine konu.
    5. Koleksiyon kafesin karşı tarafta küçük delik arenada dişli borudan koltuk. Tüm Dişli boru sonuna arena içinde duvarlar ile yıkayın ve sıkı koleksiyonu kafese uyan emin olmak.
      Not: Dişli boru Teflon yapılmış. Teflon onun koleksiyonu kafes tutan LED rengi parlıyor. Dişli boru ile ilgili her koleksiyon kafesin dibinde bir gri plastik madde nedeniyle arenada böcekler parlıyor tek unsur oldu.
  3. Elektronik hazırlık
    Not: Orada çeşitli renklerde (dalga boyu) LED LED oluşturmak için kullanılan kimyasallar üzerinde bağımlı olan ve bu nedenle renkleri geniş bir çeşitliliği mümkün (Tablo 1).
    1. Tüm deneyler için standart 5 mm LED ile pozitif ve negatif potansiyel müşteriler kullanın. LED'ler onların dalga boyu ± 5 nm aralığında dar olabilir veya onların dalga boyu aralığı ± 50 nm büyük olabilir.
    2. Görüş açısı bir ekran görüntülenebilir maksimum konik açısı tanımlayın. Bunlar başka türlü delik olarak LED'ler ile bilinir. Negatif ve pozitif terminallerine telleri lehimli veya delik LED'ler bir PCB, Kablolama koşum üzerinde delik yuva yoluyla gerektirir. Yüzey montaj LED uygun PCB tasarım gerektirir ve onları dahil etmek için lehim.
    3. Değişken Rezistanslar LED güç alımı (LED yoğunluğu) kontrol etmek için elektronik dahil (Şekil 3). Hafif bir Spektrometre yoğunluğu (W/m2) ve her deneme için LED'lerin dalga boyu (nm) doğrulamak için kullanın.

2. arena hazırlık

  1. Önce ve her çoğaltma arasında dikkatle sökmeye ve herhangi bir koku ya da istenmeyen cezbedici kaldırmak için sıcak suda bir kokusuz, nonabrasive sabun kullanma arena temiz. Bir sünger ile düşük bir aşındırıcı düzeyde arena çizilmemesi önlemek için kullanın.
    1. İyice arena kuru ve sonraki deneme için hazırlık kurutma hava bitirmek için koyun. Bu su lekeleri gelişmesini engeller. Çizikler ve su lekeleri kırılma puanları arenada neden olabilir. Distorsiyonları sonuçlarında oluşturma hatası.
    2. Her ne zaman belgili tanımlık arena ele alınması gerekir, arena yüzeylerin üzerine insan kokuları tanıtımı önlemek için nitril eldiven giymek.
  2. Aşağıdaki çevre koşulları kayıt: nem, sıcaklık, barometrik basınç, tarih, başlangıç/bitiş saati, dış ışık kaynakları ve LED konumlarını arenada. Bu değerleri kaydetmek ve deney deney eğilimleri izlemek. Bu uygun üniforma deneysel çoğaltır sağlar, çevre koşulları kayıt öncesi ve sonrası çoğaltır.
  3. Deneyler türleri
    Not: Bu kurulum bir ışık test tek ve rekabet yeteneğine sahiptir.
    1. Tek ışık test etmek için yonca yaprağı iken hiçbir şey onlardan yayan bir ışık üzerinde tek bir cloverleaf yayan kullanabilirsiniz.
    2. Rekabetçi deneme için birbirleri ile rekabet farklı özelliklere sahip tüm dört cloverleafs gelen ışık yayarlar.
      Not: Diğer deneyler böcek devlet önemini değerlendirmek (beslenen, hasret, teneral, çiftleş, kan beslenen, vb.) ve yaşam öyküsü sahne. Davranış kayıt/analiz yazılımı kaydetmek ve davranış ölçmek için kullanılabilir. Gece deneyler için kızılötesi kameralar aksine karanlık arena kayıt IR beyaz parlayan böcekler görüntülemek için kullanılabilir.
    3. LED pozisyonları karşı ışık kaynakları ve herhangi bir çevresel tercihleri arasında ışık girişime potansiyel etkisini kontrol etmek için her çoğaltıldıktan sonra döndürün.
    4. Deliklere gitme böcekler için topluluk sayısını saymak için kızılötesi LED'ler, bir kızılötesi kamera bağlamışlar... ve yazılım14kullanın. Video kaydı böceği sayısı her LED için ziyaret gösterir. Böcek bir kenar bir LED geçmiş takip aksine bir LED doğru arenanın Merkezi'nden yardım etmezse bir koleksiyon sayılmaz.
  4. Arena kurulum
    1. Bir Kaide dört aynı mason kavanoz ile ayarlayın ve bir siyah keten kumaş onları üstüne yerleştirin. Keten kumaş arena alt yansıtan ışık tutmaya siyahtır.
    2. Bu kaide üzerine arenanın taban plakası yerleştirin. Bu taban plakası üzerine arenanın her parça bir araya getirin.
    3. Merkezi olarak yayın nokta etrafında cloverleaf arena taban plakası yerleştirin. Bu merkezi tutmak onları yok ilk vererek deneme, merkezinden çıkmaya böcekler sağlar.
    4. Işık yayan diyotlar (LED'ler) dört koleksiyon kapsayıcı 's LED sahipleri yükleyin.
    5. Işıkları kontrol etmek kadar elektrik donatımı ayarla.

3. başlangıç biyoanalizler

  1. Arenanın açık kapak üzerinde arena baseplate paralel yerleştirin. Böcekler baseplate yayımlanan arena kapak zaten arena üzerinde olması gerekir. Bu böcekler içerir ve görsel değerlendirme veya video kaydı (karasal böcekler) sağlar.
    1. Gerekirse türler (Hava böcekler) tarafından geçici olarak böcekler çekme--dan onların (ortaya) kafes izin ve arena giriş izin için immobilize. Böcekler çalıyor ile geçici olarak karbon dioksit veya soğuk sıcaklık (<-20 ° C -4.0 ° c için sivrisinek larvalarını) ile gerçekleştirilebilir.
    2. Bir aspiratör kullanarak, istenen seks ve böcekler sayısı aşağı devrilmiş böcekler ayıklayın. O zaman, böcekler taban plakası ile arena içine tanıtmak. Bir kanala veya diğer aspirasyon aracı için böcek ayıklama kullanın. Çok fazla taşıma veya uzun pozlama hayatta kalma azaltacaktır.
    3. Bioassay kayıtları/değerlendirme alkışlarla böcekler sadece ışık yanıt ve bir kaçış yanıt sergilenmesi değil onaylamak için önce başlatın. Kaçış yanıt, bir sağlamak bir calıştıkları zaman böcekler için 1 h elektronik güç önce önlemek için. Böcekler kendi kaçış yanıt yeni ortamına konulduğunda sırasında belirli dalga boylarında ışık doğru gelecek şekilde yönlendirin.

4. biten ve biyoanalizler miktarının

Not: Deneysel her çoğaltma süresi üzerinde böcek davranış bağlıdır ve yanıt zamanlama, genel olarak kullanmak daha uzun bir pozlama, daha fazla yanıt daha bilgilendirici olma eğilimindedirler.

  1. Kayıt çevre koşulları.
  2. Kızılötesi kamera gibi kayıtları kullandıysanız durdurmak.
  3. Koleksiyon Chambers'ı kullanarak söz konusu olduğunda: her çoğaltıldıktan sonra böcekler miktar için öldürmek için bir dondurucu cloverleaf arena yerleştirin. Dondurucu çevre plastik çatlamak neden olabilir çünkü çok uzun süre buzlukta arena bırakılmamalıdır.
  4. Böcek davranış koleksiyonu kafeslerde böcek cevaplama sayma veya video analiz ölçmek. Cloverleaf arenada kaldı böcekler hiçbir seçim yaptım olarak sayıldı. Örneğin, Culicoides en UV ışık hiçbir seçim7yapım ile karşılaştırıldığında çekilebilir için bulunmuştur.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Karasal arena haşere tuzakları kırmızı un böcekleri14 için izleme geliştirmek için kullanılan ve kendir için hava arenalar uçar15 ve biting larvalarını7. Cloverleaf arenalarda benzer olmasına rağmen böcek her tür için koşullar farklıydı ve tarama veya sinek gece veya gündüz böcekler değerlendirilmesi ağırladı. Daha da önemlisi bu laboratuvar çalışmalar böcek haşere nüfus değişiklikleri, istilacı türlerin, nüfus bastırma ve/veya hastalık vektör risk değerlendirmeleri giriş izleme için alan uygulamaları çevrildi.

Kırmızı un böcekler, bir saklı ürün zararlı karasal arenada değerlendirildi ve bir kızılötesi kamera14kullanarak filme. Bir böceği doğru taşıdıysanız ve LED temas yanıt için bir renk, pozitif kabul edildi. Arena rekabetçi stiliyle dört ışık veya üç ışık ve karanlık boş denetimi için bir tuzaktı. Böcekleri UV LED yakınındaki en çekici deneme veri gösterir (390 nm) (Şekil 4). Bu bilgileri daha iyi bir kırmızı un böceği yapmak için kullanılan koleksiyon % 1 yakalama oranı için özgün feromon cezbedici yalnız karşılaştırıldığında % 20 artış sonucunda sekizgen bir UV LED dizi kullanarak tuzak.

Kendir uçar, buğday alan ürün zararlıları hava arena bir diurnal15ayarı kullanarak fotoğraf çekim için değerlendirildi. Hessian sinekler en yüksek yoğunluklarda (Şekil 5) ile yeşil dalga boylarında çekti. Kadın 502 ve 525 nm yeşil spectra tercih etti. Ancak, her iki cinsiyette yüksek yoğunlukta ışık (16 W/m2) tercih. Bu kendir sinek cazibe verilmiş dalga boylarında ve yoğunluklarda LED kontrollü koşullar altında seçmek için ilk rapordur. Bu sonuçlar trap uninfested buğday alanları için daha iyi bir Hessian fly algılama geliştirmek için kullanılmaktadır.

Hastalık vektör biting midge Culicoides sonorensis virüs, cervids, ovids ve bovids epizootic Hemorajik hastalığı veya mavi dil hastalığı neden olabilir iletebilir. C. sonorensis çekti en uygun renkleri arayan biting larvalarını7şeker belirlemek için gece koşullar altında hava arena kullanarak test edildi. Biting larvalarını en yüksek oranlarda ultraviyole (UV) ışık için çekici ve ışık şiddeti ile en parlak ışıkları en çekici (Şekil 6) olmak önemliydi. Şeker isteyen ve kaçış davranışları 355 tarafından tetiklenen nm ile 365 nm dalga boyu içinde sırasıyla biting larvalarını ayırt arasında iki renkli ışıklar. Bu dalga boylarında kullanarak, C. sonorensis cazibe ışık tuzaklara geliştirilebilir ve ışıklar böcek şeker tuzakları16dahil edilmiştir.

Figure 1
Şekil 1: Bu çizim karasal arena boyutunu yansıtır. Belgili tanımlık serbest bırakmak Arenanın ortasında tepe, LED eklerin her yarım daire noktaları etiketlenir yanı sıra üzerine gelin. Ayrıca bir LED konik bir ışık projeksiyon örneğidir. LED'ler en uygun görüş açısını 45 ° olsa da daha dar veya geniş yarım daire dışında ışık crossover Arenanın ortasında sınırlar gibi açıları ile ilgilenen arena tasarım sağlar. Karasal arena video kayıtları böcekler üzerinde odaklanmış kalmak yardımcı olan hava arenaya böcekler uçmak için alan gerek yoktur çünkü göre daha düşük bir profil var. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 2
Şekil 2: rağmen yine de karasal arena tasarım faydaları vardır ama uçan böcek değerlendirme için daha fazla dikey boşluk sağlar açık akrilik inşa hava hafif tahlil arena. Dört toplama konteynırları çeşitli boyları yonca yaprağı, onların anılan sıraya göre tepe aydınlatıcı LED var. Buradaki resimde kırmızı, yeşil, mavi ve UV ışık ile rekabet stili ayarlayın arena görülmektedir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 3
Şekil 3: 6 V DC güç kaynağı Elektrik şeması her LED (ışık yayan diyot) iktidara kontrol değişken Rezistanslar (Potansiyometreler) Yani her yoğunluğuna bağlı LED bağımsız olarak ayarlanabilir. Nötr yoğunluk kağıt verilmiş dalga boylarında değiştirmeden yoğunluğu azaltmak için kullanılabilir. Dalga boyu ve dalgaboyu aralığı farklı LED kimyaları seçerek ayarlanır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 4
Şekil 4: (Üst) 5 min için on kırmızı un böcekleri hareketi cloverleaf arenada değerlendirildi. LED dokunmadan bir renkle karşı tanımlanmış hareket bir ziyaretti. Test renkleri mavi (410 nm) ve UV (390, 380 ve 360 nm). Standart hata çubukları belirtilir ve önemli farklılıklar harflerin ile belirtilen (p < 0.0001), farklı harfler gösterir önemli ölçüde farklı anlamına gelir. (Alt) Düşük yoğunluk renklerle hareketinin daha fazla değerlendirme benzer yukarıda ama UV renklerle (390 nm), yeşil (555 nm), kırmızı (655 nm) ve sarı (587 nm). (Şekil 4 Duehl vd. 2011 izinle dan yeniden basıldı oldu.) Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 5
Şekil 5: erkek ve kadın Hessian sinekler ayrı ayrı cofounding faktörler önlemek fotoğraf çekim için değerlendirilmiştir. (A-C) kadın erkek sinek yanıt ve (D-F). Önemli farklılıklar farklı harflerle gösterilir (P < 0,05), farklı harfler gösterir önemli ölçüde farklı anlamına gelir. (A ve D) Kadın ve erkeklerde önemli ölçüde yeşil çekti (527 nm) kırmızı karşılaştırıldığında (624 nm), kehribar (590 nm) ve mavi (472 nm). (B ve E) İçinde yeşil spectra 502-525 nm en çekici ve (C ve F) ışığın şiddetini önemli oldu. (Şekil Schmid ve ark. yeniden basıldı oldu 2017 izinle.) Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 6
Şekil 6: (Üst) Culicoides sonorensis çekti önemli ölçüde fazla için UV ışık mavi, yeşil ya da kırmızı. Farklı harfler gösterir önemli ölçüde farklı anlamına gelir (P < 0,05), farklı harfler gösterir önemli ölçüde farklı anlamına gelir. Şeker yemek her çoğaltma önce temin edilmiştir. (Alt) Işık şiddeti cazibe Culicoides sonorensis hareketi aynı UV ışık doğru ama farklı şiddetlerde (4, 8 ve 12 Watt) ve mavi ışık (24 Watt) kullanarak değerlendirildi. (Şekil Snyder ve ark. yeniden basıldı oldu 2016 izinle.) Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Ek tablo 1: genel LED Masa dalga boyu için. Daha fazla dar LED boyları var; Bu liste sadece böceğin vizyon spectra var LED geniş aralıkları gösterir. Bu dosyayı indirmek için buraya tıklayınız.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Fotoğraf-cazibe biyoanalizler en iyi çekici ve belirlemek ve saha denemeleri için seçenekleri bu renklerin en aza indirmek için önemli bir araç vardır. Ancak, çeşitli faktörler için belirli bir böcek gibi bioassay en iyileştirirken düşünülmelidir: tek ışık vs. rekabetçi ışık deneyler, parlaklık, en uygun spektral Aralık, ortam ışık girişim, böcekler ve olası yanıtları sınırlayabilir doğal davranışları devlet.

Çoğu böcek bir doğuştan gelen olabilir bazı fototaksis var kaçış mekanizması ışığa doğru taşımak böcek neden. Bu arena içinde tek bir ışık kaynağı sağlayan ve diğer üç tarafı karanlık bırakarak test edilebilir. Ancak, rekabetçi bir test dört renkli ışıklar olacak ve böcek yanıt her ışığa göre renk tercihi gösterir. Bioassay kullanıcılar ışık cazibe veya ışık tercih için sınamakta olduğunuz belirlemeniz gerekir. Rekabetçi arena itme için de bakmak için ayarlanabilir. Arenada kalıp bir ışığa doğru yönlendirmek değil böcekler hala açık renk, bir seçim yapmak olmayabilir olduğunu unutmayın. Bu hiçbir seçim böcekler için sonuçlarında muhasebesi gerekir.

Işık yayan diyot parlaklık her zaman dikkate alınması gereken ve arena ışıklar artırılması veya aynı yoğunlukta azaltılması; Bu nedenle, bir fotoğraf Spektrometre ile her davadan önce LED'lerin parlaklığı test etmek önemlidir. Potansiyometreler sırayla parlaklığını ayarlar her LED için voltaj kontrol etmek için önemlidir. Ticari olarak üretilen LED gerilim yanıt olarak değişir ve bu yüzden bile içinde LED'ler bir grup aynı spectra ile her farklı LED değerlendirilecek gerekir ve potansiyometre kullanmadan önce ayarlanabilir. Hatta bu tekniği nötr yoğunluk ile filtreleri bazen çok parlak Ampüller yoğunluğunu azaltmak için ihtiyaç vardır. Snyder vd. (2016) 8 ve Schmidt vd. (2017) 10 parlaklık dalga boyu parlaklık tarafından takip en önemli etken olmasına rağmen biting midge ve kendir sinek koleksiyonları parlak ışıklarla orantılı olarak daha fazla böcekler, toplama önemli bir faktör olabilir bulundu.

Bioassay kullanıcılar dar dalga boyu spectra LED test ederek yararlanacaktır. Snyder vd. (2016) 8 C. sonorensis boyları arasında ayırt etmek mümkün bulundu (10 nm parçalara) ve bunlar çok farklı davranış yanıt elde edildi. Dar dalga boyu LED'ler bu nedenle belirli bir davranış için ışığın en uygun dar dalga boyu belirlemek için gerekli olacaktır.

Dış ışık ışık cazibe ile etkileyebilir. Schmidt vd. (2017) 10 Hessian uçar sırasında yanan bir daha karanlık bir arena verildiğinde renkleri çok daha çekici buldum. Ancak, bir crepuscular arena (kısmen yaktı), ışıkları en iyi çalıştı. Karanlık bir arena dış ışık % 100 engeller ve onların daha doğal görsel ortamda gece böcekler sınamak için kullanılır. Arena da doğal ışık diurnal bir böcek, cazibe gerçek dünya bindirme koşullar altında sağlanması için önemli bir faktör görsel ortamı simüle etmek için kullanılabilir.

Her ne kadar görsel cazibe önemlidir, koku cezbedici (Feromonlar, kairomones)-ebilmek var olmak mülhak olduğu gibi Duehl vd. (2010) 16. bu sinerjik cazibe tuzak koleksiyonu arttı. Uzun mesafe cezbedici çekici ışık kaynağı için bireyler daha yakın getirmekte yardımcı olabilir ve büyük ölçüde artış cazibe14yakalar. Örneğin, kırmızı un böcekleri çekmek için kullanılan feromon kadın seks feromon oldu. Çünkü onlar larva, pupa veya yetişkin gibi çeşitli yaşam öyküsü aşamaları Mayıs benzersiz konumlar olabilir ancak, beslenen, eşleşmemiş, yeni ortaya çıktı, ovipositing gibi çeşitli aşamalarında test, gıda/ana bilgisayar arayan veya diğer Birleşik önemli olabilir. Bindirme ortamı da, un fabrikaları gıda tabanlı koku cezbedici daha az etkili olacak gibi zengin gıda ortamlarda düşünülmelidir.

Arenas alter veya bile gibi sabit ışık düzeylerini, nem ve sıcaklık kontrollü şartlar altında böcek davranışları etkiler. Küçük alanlar veya açıklıklar doğal böcek hareketleri için kısıtlayıcı olabilir. Örneğin, bir deneme Culex tarsalis içinde (LW Cohnstaedt, kişisel gözlem) koleksiyonu kafeslerde dar açıklıklar sivrisinekler katılmadı ve evi sinekler, koyu renkli alanlar11girmek değildir. Bazı durumlarda, bunlar yapışkan kağıt kullanarak ve böcekler bu ışıklar ama kafesleri gitmeyeceksiniz alıcı veya böcek davranışları videoya üstesinden gelebilir. Bu nedenle, tüm Laboratuvar bioassay sonuçları alan testlerle onaylanması gerekmektedir.

Herhangi bir karasal veya hava böcek türleri için adapte edilebilir çünkü ışık bioassay arena ve açıklanan iletişim kuralı benzersiz. Arenas hesapları yüksek aktivite ve düşük etkinlik böcekler (cloverleaf şekli) tasarım ve ışıklar rekabetçi ve rekabetçi olmayan çeşitli deneyleri için esnektir. Son olarak bu yöntem aynı zamanda (böyle açlıktan gibi şeker/arayan, hayat tarih sahne, vbana bilgisayar.) çoğu herhangi bir yaşam öyküsü özelliği hizmet verebilir. Bu nedenlerle bu ışık bioassay az zaman veya para yatırım için bir evrensel ve esnek protokol olmasına yardımcı olur.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Hiçbiri

Acknowledgements

Hiçbiri

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