Viktiga delar av foto attraktion Bioassay för insekt studier eller övervakning program

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

Foto-attraktion bioassay arenor används för att bestämma den optimala ljus färgerna att maximera insekt attraktion; men bioassays och metoder är specifika för rikta insekt beteenden och livsmiljöer. Anpassningsbara utrustning och modifieringar förklaras för nattaktiva eller dagaktiva och markbundna eller antenn insekter.

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

Optimerad visuella tilldragande kommer att öka insekt svällning effektivitet med hjälp av mål insektens medfödda beteenden (positiv foto-taxi) som ett sätt för att lura insekten i en befolkning kontroll eller övervakning fällan. Lysdioder (LEDs) har skapat anpassningsbar belysning alternativ med specifika våglängder (färger), stödnivåer och bandbredder, som kan anpassas till målinsektspopulationen. Foto-attraktion beteendemässiga bioassays kan använda lysdioder för att optimera den attraktiva färgerna för en insektsarter ner till specifika livshistoria stadier eller beteenden (parning, utfodring, eller söker skydd). Forskare måste sedan bekräfta bioassay resultaten i fältet och förstå begränsad attraktiva distansera av den visuella tilldragande.

Klöverblad bioassay arena är en flexibel metod för att bedöma foto attraktion samtidigt bedöma en rad naturliga insekt beteenden som flykt och utfodring svaren. Arenan kan användas för markbundna eller antenn insekt experiment, liksom dagaktiva och nattaktiva insekter. Data insamling tekniker med arenan videofilmning, räknar kontakt med lampor eller fysiskt samla insekter som de lockas mot ljuset. Assay konton för insekter som gör nr-val och arenorna kan vara enfärgad (noncompetitive) eller flera (konkurrenskraftig) färger. Klöverblad design orsakar insekter med stark thigmotaxis att återvända till mitten av arenan där de kan visa alla alternativ i en konkurrenskraftiga LED tester. Klöverblad arenan presenteras här har använts med myggor, vägglöss, Hessian fluga, hus flugor, bita knott, röd mjöl skalbaggar och psocids. Bioassays används för att utveckla korrekta och effektiva insekt fällor att vägleda utveckling och optimering av insekt fällor används för att övervaka pest befolkningen fluktuationer för sjukdom vektor riskbedömningar, införandet av invasiva arter, eller användas för befolkningen dämpning.

Introduction

Nästan alla entomologiska övervakning beror på luktsinnets funktion eller visuella tilldragande och ofta både. Flyktiga olfactory tilldragande kan skingra hela miljön vilket resulterar i ett stort område. Visuella tilldragande kan dock ha en mer begränsad räckvidd på grund av ryggradslösa förening ögat att lösa bilder1,2,3. Visuella tilldragande måste därför optimeras till insekt av intresse att maximera attraktion och fällan avsedd att dra fördel av den mål insektens naturliga beteenden.

Visuell attraktion är baserad på våglängder från solen eller andra ljuskällor som absorberas eller reflekteras av objektets yta; organismer Visa denna absorption/refraktion av våglängder som färg. Insekt vision har befunnits innehålla blå, gröna och ultraviolett (UV) våglängder1. Insekter använder deras vision till stöd i att hitta kompisar, mat och husrum4. Insekter kan visuellt definiera objekt storlekar, färger, former, rörelser och kontraster5,6. Jordhålor aktiva insekter lockas allmänt ljus av olika kontrast och intensitet4, medan dagaktiva insekter kan lösa färger och bilder, utöver kontrast på grund av större photon tillgänglighet under dagen. Övervakning fällor använda insektens visuella ledtrådar till sin fördel för att optimera attraktion och fånga7.

Den vanligaste metoden för att utvärdera foto-attraktion var observationen av insekt rörelse mot olika färgade former såsom blommor8 eller objekt (t.ex. klibbiga kort9,10). Visuella bioassays med koloniserade insekter kan hjälpa till att identifiera den optimala spektrum av våglängder och/eller stödnivåer, vilket minskar antalet fältförsök. Visuella bioassays såsom ”dubbelsidig ljus tunneln” utformades för att testa flugor11. Problemet med två dubbelhäftande ljus tunnlar är att de inte ska redogöra för insekter som inte avhämtats. De flesta insekter fastnar på inre hörnen och längs kanterna på arenor. Endast två färger kan också testas på en gång. Andra analyser omfatta metoder för Steverding & Troscianko (2004)12, som minskat tsetseflugan attraktion till breda band (±50 nm) av ljusa färger. Ljus lysdioder (LEDs) har införlivats i fällor för att förbättra insekt attraktion genom att optimera våglängderna emitteras ljus1,13,14. Optimera visuell attraktion av dessa fällor eller övervakning enheter kommer att förbättra insektssamling effektivitet med hjälp av den insektsvaxer medfödda beteenden för att locka insekter. På detta sätt används bioassay resultat för att optimera befintliga svällning teknik. ”Landlevande leddjur fällan” som förbättrat industrin standard dome-typ fällan för röd mjöl skalbagge övervakning (US patent # US8276314B2)) och ”metod och kompositioner för förbättrad ljus fällor” som bildats av lysdioder i antenn insekt fällor (US patent # US2009/0025275A1). De två patent använder LED-teknik som optimerades med hjälp av bioassayen resultaten att avsevärt förbättra insekt fällor.

Denna studie beskriver en foto attraktion bioassay arena och metoder som gör att utredarna att utvärdera insekt svaret detaljera våglängder som konkurrenskraftiga eller enda attraktiv färg. Utrustning och experimentella modifieringar presenteras för nattlig, dagaktiva, terrestrial och antenn insekter.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. bioassay komponenter

  1. Terrestrial arena konstruktion
    1. Användning metall blinkande material remsor av 2,54 cm längd. Böj varje remsa i en halv cirkel med en diameter av 15.24 cm (figur 1).
    2. Anslut ändarna på varje halv cirkel och en klöverblad form från fyra bitar. Anslut en låsmutter och en #10 maskin skruv till ändarna av varje halvcirkel att hålla dem samman.
    3. Borra ett hål vid mittpunkten av varje halvcirkel 0,79 cm från botten av arenan. Anbringa 5 mm LED innehavare till hål borras i mitten av varje halvcirkel.
    4. Med syfte att minska reflektion, spraya matt svart sprayfärg i hela arena14 att täcka metall blinkande. Använd en flytande konsistens (t.ex., Fluon) att hindra insekter från att klättra ut från arenan med sprayfärg.
  2. Aerial arena konstruktion
    Obs: Aerial arenan har en liknande storlek och dimension till terrestrial arena; dock polyakryl material användes (figur 2). Bort plasthöljet tillåter alla ljus passera. Bort plasthöljet förhindrar reflektion som stör experimentet. Bort plasthöljet kan också experimentet att filmas.
    1. Trä det mest bortersta pekar av varje halvcirkel att tillåta insamling behållare att skruva på huvudarenan. Klöverblad formen skickar insekter tillbaka till mitten. Inga yttre hörn uppmuntra insekt församling; men har samling kopparna för flygande insekter alla inre hörn och inga yttre hörn.
    2. För antenn arenans samling behållare, Använd skruvlock polymethylpentene behållare (125 mL, 64 mm yttre diameter, höjd 74 mm) och borra bottnarna (15 mm diameter).
    3. I varje behållare bottnar, anbringa gängade rör (diameter 15 mm, längd 60 mm).
    4. Bifoga en 5 mm LED hållare till locken på varje behållare. Tråd varje samling bur locket på den stora öppningen samling burar.
    5. Placera den gängade rör från arenan i små öppningen på motsatt sida av samling buren. Säkerställa att hela gängade röränden är jäms med väggarna inne på arenan och passar tight till samling buren.
      Obs: Den gängade rör var gjord av Teflon. Teflon lyser färgen på lysdioden som sin samling bur håller. Den gängade rör var det enda som lyser när det gäller insekter i arenan på grund av en grå plast substansen vid basen av varje samling bur.
  3. Elektronik förberedelse
    Obs: Det är olika färger (våglängder) av lysdioder är beroende av kemikalier som används för att konstruera LED och därför ett brett utbud av färger är möjligt (tabell 1).
    1. För alla experiment, använder du standard 5 mm lysdioder med positiva och negativa leder. Lysdioderna kan vara smala i sitt sortiment av våglängd ± 5 nm eller kan vara stor i deras våglängdsområdet ± 50 nm.
    2. Definiera betraktningsvinkel som maximal konisk vinkel som en skärm kan visas. Dessa är annars känd som genom hål lysdioder. Genom hålet lysdioder kräver antingen genom hålet slots på ett kretskort, en kabelnätet, eller kablar lödas till de negativa och positiva terminalerna. Surface mount lysdioder kräver korrekt PCB design och löda för att införliva dem.
    3. Införliva variabla motstånd i elektroniken att styra LED power intaget (LED intensitet) (figur 3). Använd en ljus spektrometer för att kontrollera intensiteten (W/m2) och våglängd (nm) av lysdioderna för varje experiment.

2. arena förberedelse

  1. Före och mellan varje replikat, försiktigt isär och rengör arenan med en luktfri, mjuk tvål i varmt vatten att ta bort alla lukter eller oönskade tilldragande. Använd en svamp med låg slipande för att undvika repor på arenan.
    1. Noggrant torka arenan och ställa undan till slut lufttorkning inför nästa rättegången. Detta förhindrar vattenfläckar från att utvecklas. Repor och vattenfläckar kan orsaka refraktion på de punkterna på arenan. Snedvridningar skapa fel i resultaten.
    2. När arenan måste hanteras, nitrilhandskar Undvik att införa mänskliga lukter på ytor av arenan.
  2. Registrera följande miljöförhållanden: fuktighet, temperatur, lufttryck, datum, start/sluttid, externa ljuskällor och LED positioner i arenan. Spela in dessa värden och övervaka deras trender från experiment till experiment. Detta säkerställer korrekt enhetliga experimentella replikat, registrera miljöförhållanden före och efter replikerar.
  3. Typer av experiment
    Obs: Denna inställning klarar av enkel- och konkurrenskraftiga ljus testning.
    1. För enda ljus testning, Använd en ljus avger på en enda klöverblad medan resten av klöver bladen har inget avger från dem.
    2. För konkurrenskraftiga experiment, avge ljus från alla fyra cloverleafs med olika egenskaper i konkurrens med varandra.
      Obs: Andra experiment kan bedöma betydelsen av insekt staten (fed, utsvulten, teneral, parat, blod matas, osv.) och skede av livet. Inspelning/beteendeanalys programvara kan användas för att registrera och kvantifiera beteende. För nattliga experiment, kan värmekameror användas för att visa de insekter, som lyser vita i den IR som inspelning i kontrast till de mörka arenan.
    3. Rotera LED positioner efter varje replikera att styra den potentiella effekten av ljus interferens mellan motsatta ljuskällor och några miljömässiga preferenser.
    4. För att räkna antalet samlingar för insekter som inte går i hål, Använd IR-lysdioder, en infraröd kamera och programvara14. Videoinspelningen visar antalet skalbagge besök till varje LED. En samling räknas inte om inte insekten flyttar från mitten av arenan mot en LED i motsats till efter en kant förbi en LED.
  4. Arena setup
    1. Ställ in en piedestal med fyra identiska mason burkar och placera en svart linne duk ovanpå dem. Linneduk är svart att hålla ljuset reflekteras från botten av arenan.
    2. Placera bottenplattan av arenan ovanpå detta piedestal. Montera varje bit av arenan ovanpå denna bottenplatta.
    3. Placera klöverblad arenan centralt runt den release punkten i bottenplattan. Att hålla detta centrala tillåter insekter att ta sig ur mitten av experimentet, ge dem ingen första preferens.
    4. Installera den lysdioder (LEDs) i fyra samling behållarens LED innehavare.
    5. Ställ in den elektriska utrustningen att styra lamporna.

3. Starta Bioassays

  1. Placera arenan klar lock över arenan parallellt med bottenplattan. Om insekter släpps genom bottenplattan, bör redan arena locket på arenan. Detta innehåller insekter och tillåter visuell bedömning eller videoinspelning (markbundna insekter).
    1. Vid behov av arter (flygande insekter), tillfälligt immobilisera insekter för att möjliggöra utvinning från sina (uppkomst) burar och tillåta arena introduktion. Knacka insekterna ner kan åstadkommas med tillfälligt med koldioxid eller en kall temperatur (<-20 ° C för Knott till -4,0 ° C för myggor).
    2. Använder en insugningsventil, extrahera den önskade kön och antal insekter från knackade ner insekterna. Sedan, införa insekterna in i arenan genom bottenplattan. Använd ett rör eller annat aspiration verktyg för insekt extraktion. För mycket hantering eller långa exponeringar kommer att minska överlevnad.
    3. Starta bioassay recordings/bedömning innan acklamation att bekräfta insekterna bara svarar på ljuset och inte uppvisar ett fly-svar. Att undvika fly svar, en ge en acklimatisering tiden 1 h att insekterna innan du sätter på elektroniken. Insekter orientera mot specifika våglängder av ljus under sin flykt svar när den placeras i en ny miljö.

4. avslutar och kvantifiera Bioassays

Obs: Varaktigheten av varje experimentella replikat beror på insekters beteende och svar timing, i allmänhet använda en längre exponering, mer Svaren tenderar att vara mer informativa.

  1. Registrera miljöförhållanden.
  2. Stoppa inspelningar som den infraröda kameran, om används.
  3. I fallet med samling chambers: efter varje replikat, placera klöverblad arenan i en frys till döda insekter för kvantifiering. Arenan ska inte lämnas i frysen för länge eftersom frysning miljön kan orsaka plast för att spricka.
  4. Kvantifiera insekters beteende genom att räkna insekt svarare i samlingen burar eller att analysera en video. Insekter som återstod i arenan klöverblad räknades som har gjort något val. Till exempel befanns Culicoides vara mest attraherad av UV ljus jämfört med att göra val7.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Terrestrial arenan har använts för att förbättra pest övervakning fällor för röd mjöl skalbaggar14 och antenn arenorna för hessian flyger15 och bita Knott7. Men klöverblad arenorna var liknande, villkoren för varje insektsarter var annorlunda och hyst utvärderingen av nattaktiva eller dagaktiva insekter som kan krypa eller flyga. Framför allt dessa lab studier översatt till området applikationer för övervakning insekt pest befolkningsförändringar, införandet av invasiva arter, befolkningen dämpning eller sjukdom vektor riskbedömningar.

Röd mjöl skalbaggarna, en lagrad produkten pest, utvärderades i terrestrial arenan och filmad med en infraröd kamera14. Svaren ansågs positivt för en färg, om en skalbagge flyttade mot och kontaktade LED. Den arena inställningen var en konkurrenskraftig stil med fyra lampor eller tre ljus och en mörk tom för kontroll. Trial data indikerar skalbaggarna var mest attraherad av nära UV LED (390 nm) (figur 4). Denna information användes för att göra en bättre röd mjöl skalbagge fälla med en åttkantig UV LED array, vilket resulterade i en ökning på 20% av samling jämfört med en 1% fånga hastighet med den ursprungliga feromon lockmedel ensam.

Hessian flyger, vete fält gröda skadedjur utvärderades för foto attraktion med antenn arenan med en diurnal inställning15. Hessiska flugor lockades mest gröna våglängder med hög intensitet (figur 5). Kvinnor föredrog de gröna spektra av 502 och 525 nm. Båda könen föredrog dock hög intensitet ljus (16 W/m2). Detta är den första rapporten från Hessian fluga attraktion att välja utsända våglängder och intensiteter från lysdioder under kontrollerade förhållanden. Dessa resultat är används för att utveckla en bättre Hessian farten upptäckt fälla för uninfested vetefält.

Den sjukdom vektor bita midge, Culicoides sonorensis kan överföra virus, vilket i hjortdjur, ovids och bovids kan resultera i epizootisk hemorragisk sjukdom eller bluetongue. C. sonorensis testades med antenn arenan under nattliga förutsättningar för att avgöra de optimala färger som lockade socker söker bita Knott7. De högsta andelarna i bita Knott lockades till ultraviolett (UV) ljus och ljusintensitet var viktigt med de ljusstarkaste lamporna mest attraktiva (figur 6). Socker-söker och fly beteenden utlöstes av 355 nm och 365 nm våglängd respektive och de pälsätande Knott åtskillnad mellan två-färgade lampor. Använda dessa våglängder, attraktion av C. sonorensis till ljus fällor kan förbättras och lamporna har införlivats i insektsbekämpning socker fällor16.

Figure 1
Figur 1: denna ritning återspeglar dimensionen av den Terrestrial arenan. Lanseringen punkt i mitten av arenan samt intressanta LED bilagor vid spetsen av varje halvcirkel är märkta. Presenterade också är ett exempel på en konisk ljusprojicerande från en LED. Den optimal betraktningsvinkeln på lysdioderna är 45° även om arena designen möjliggör mer smala eller breda betraktningsvinklar som halva cirklar kommer att begränsa ljus crossover utom i mitten av arenan. Terrestrial arenan har en lägre profil jämfört med arenan antenn eftersom insekterna inte behöver utrymme att flyga, vilket bidrar till videoinspelningar fokusera på insekter. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 2
Figur 2: aerial ljus assay arenan tillverkad av klar akryl, även om det har samma design fördelarna med terrestrial arenan men möjliggör mer vertikalt utrymme för flygande insekt utvärdering. Fyra samling behållare har lysdioder med olika våglängder lysande deras respektive apex av klöverblad. Denna figur visar arenan ställa in konkurrens stil med röd, grön, blå och UV ljus. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 3
Figur 3: den elektriska Schematisk bild av en 6 V DC-strömkälla fäst variabla motstånd (potentiometrar) som styr strömmen till varje LED (light emitting diode) så intensiteten i varje LED kan justeras oberoende av varandra. Neutral densitet papper kan också användas för att minska intensiteten utan att ändra de utsända våglängderna. Våglängd och våglängdsområdet justeras genom att välja olika LED kemiska sammansättningar. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 4
Figur 4: (Överst) Förflyttning av tio röda mjöl skalbaggar för 5 min bedömdes i arenan klöverblad. Ett besök var definierade rörelse mot en färg vilket resulterar i att röra LED. Testade färger var blå (410 nm) och UV-(390, 380 och 360 nm). Standard felstaplar indikeras och betydande skillnader är betecknas med bokstäver (p < 0,0001), olika bokstäver anger betydligt olika medel. (Botten) Ytterligare utvärdering av rörelse med lägre intensitet färger var liknande ovan men med färgerna UV (390 nm), grön (555 nm), röd (655 nm), och gula (587 nm). (Figur 4 omtryckt från Duehl et al. 2011 med tillstånd.) Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 5
Figur 5: män och kvinnliga Hessian flugor utvärderades för foto attraktion separat att förhindra cofounding faktorer. (A-C) är kvinnor flyga svaren och (D-F) är män. Signifikanta skillnader är markerade med olika bokstäver (P < 0,05), olika bokstäver anger betydligt olika medel. (A och D) Både män och kvinnor var betydligt lockas till grönt (527 nm) jämfört med röd (624 nm), amber (590 nm), och blå (472 nm). (B och E) Inom de gröna spectrana 502-525 nm var mest attraktiva och (C och F) ljusets intensitet var viktigt. (Figur omtryckt från Schmid m.fl. 2017 med tillstånd.) Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 6
Figur 6: (Överst) Culicoides sonorensis lockades betydligt mer UV-ljus än blå, gröna eller röda. Olika bokstäver anger betydligt olika medel (P < 0,05), olika bokstäver anger betydligt olika medel. Socker måltider tillhandahölls före varje replikat. (Botten) Attraktion till ljusintensiteten bedömdes med hjälp av Culicoides sonorensis rörelse mot samma UV-ljus, men på olika intensiteter (4, 8 och 12 Watt) och ett blått ljus (24 watt). (Figur omtryckt från Snyder et al. 2016 med tillstånd.) Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Kompletterande Tabell1: allmän LED tabell för våglängder. Fler smala LED våglängder existerar; den här listan visar bara brett intervall av lysdioder som finns i insektens vision spectra. Vänligen klicka här för att hämta den här filen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Foto-attraktion bioassays är ett viktigt verktyg för att bestämma den optimala attraktiva färgerna och minimera alternativen för fältförsök av dessa färger. Men flera faktorer måste beaktas när optimera bioassayen för en specifik insekt inklusive: enda lampa vs. konkurrenskraftiga lätta experiment, ljusstyrka, optimal spektralområde, omgivande ljus inblandning, statligt av insekter och naturliga beteenden som kan begränsa de möjliga svar.

De flesta insekter har vissa phototaxis, som kan vara en medfödd fly mekanism som orsakar insekten att gå mot ljuset. Detta kan testas genom att tillhandahålla en enda ljuskälla i arenan och lämnar de andra tre sidorna mörk. Dock ett konkurrenskraftiga test kommer att ha fyra färgade lampor och visar färg föredrar utifrån insekt respons till varje ljus. Bioassay användare måste avgöra om de testar för ljus attraktion eller ljus preferens. Den konkurrensutsatta arenan kan ställas in att leta efter repulsion samt. Kom ihåg att insekterna inte kan fortfarande göra ett val av färg, om de bo i arenan och inte orientera mot en ljus. Dessa inga val insekter måste redovisas i resultatet.

Ljusavgivande diod ljusstyrka måste alltid beaktas, och arena lampor måste ökas eller minskas till samma intensitet; Det är därför viktigt att testa ljusstyrkan på lysdioderna innan varje rättegång med en foto-spektrometer. Potentiometrar är viktiga för att styra spänningen till varje LED, som i sin tur justerar ljusstyrka. Kommersiellt producerade lysdioder varierar spänningen svar så även inom en grupp av lysdioder med samma spektra, varje olika LED måste utvärderas och potentiometern justeras före användning. Även med denna teknik neutral densitet behövs filter ibland för att minska intensiteten i mycket ljusa lökar. Snyder et al. (2016) 8 och Schmidt m.fl. (2017) 10 hittade ljusstyrka för att vara en betydande faktor i bita midge och Hessian fluga samlingar med ljusare ljus samla proportionellt fler insekter, även om våglängden var den viktigaste faktorn som följt av ljusstyrka.

Bioassay användare gynnas genom att testa smala våglängd spectra lysdioder. Snyder et al. (2016) 8 hittade C. sonorensis kunna skilja mellan våglängder (10 nm apart) och dessa framkallade mycket olika beteendemässiga svar. Smala våglängd lysdioder blir därför nödvändigt att fastställa den optimala smala våglängden av ljus för ett visst beteende.

Yttre ljus kan störa ljus attraktion. Schmidt m.fl. (2017) 10 hittade Hessian flugor mycket mer attraherad av färger när de får en mörk arena än under ett upplyst. Dock i en skymnings arena (delvis lyser), fungerade lampor bäst. En mörk arena blockerar 100% av yttre ljus och används för att testa nattaktiva insekter i sin mer naturliga visuell miljö. Arenorna kan också användas i dagsljus för att simulera den visuella miljön av en dagaktiva insekter, en viktig faktor för att säkerställa attraktion under verkliga världen svällning förhållanden.

Även visuell attraktion är viktigt, kan lukt tilldragande (feromoner, kairomones) läggas i Duehl et al. (2010) 16. denna synergistisk attraktion ökade fälla samling. En långdistans lockmedel kan hjälpa till att föra människor närmare till attraktiva ljuskällan och kommer att kraftigt öka fälla attraktion14. Till exempel var den feromon som används för att locka röd mjöl skalbaggarna ett kvinnligt kön feromon. Testa olika stadier som fed, individer, nyligen framkommit, ovipositing, kan mat/värd söker eller andra stater dock viktig eftersom de kan ha unika attraktioner som får olika livshistoria skeden såsom larver, puppor eller vuxna. Svällning miljön bör också övervägas, i livsmedel rika miljöer som mjöl mal mat lukt baserat tilldragande blir mindre effektiv.

Arenas kan förändra eller påverka insekt beteenden även under kontrollerade förhållanden såsom fast ljusnivåer, luftfuktighet och temperatur. De små områden eller öppningar kan vara restriktiv till naturlig insekt rörelser. Till exempel i en rättegång Culex tarsalis myggor in inte de smala öppningarna i samlingen burar (LW Cohnstaedt, personlig observation) och hus flugor skulle inte ange mörka områden11. I vissa fall kan dessa övervinnas med hjälp av klibbiga papper och fånga insekter att gå nära lamporna men kommer inte in burar eller videofilmning insekt beteenden. Därför måste alla laboratorium bioassay resultat bekräftas med fältförsök.

Ljus bioassay arena och protokoll som beskrivs är unika eftersom de kan anpassas till någon markbundna eller antenn insektsarter. Arenorna design står för hög aktivitet och låg aktivitet insekter (klöverblad formen) och lamporna är flexibelt för olika konkurrenskraftiga och icke-konkurrenskraftiga analyser. Denna metod kan slutligen också rymma de flesta någon livshistoria drag (sådan som svultit, socker/host söker, skede av livet, etc.). Dessa skäl att göra detta ljus bioassay ett universellt och flexibelt protokoll för minimal tid eller pengar som investeras.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Ingen

Acknowledgements

Ingen

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