Author Produced

Uppfödning och långsiktigt underhåll av Eristalis tenax familjen blomflugor för forskarstudier

Environment
 

Summary

Det övergripande målet för dessa förfaranden är att upprätta, upprätthålla och uppdatera Eristalis tenax captive invånare i en forskning miljö.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

Nicholas, S., Thyselius, M., Holden, M., Nordström, K. Rearing and Long-Term Maintenance of Eristalis tenax Hoverflies for Research Studies. J. Vis. Exp. (135), e57711, doi:10.3791/57711 (2018).

Please note that all translations are automatically generated.

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

Abstract

Med uppskattningsvis 6000 arter i hela världen är familjen blomflugor ekologiskt viktiga som alternativa pollinatörer för domesticerade honungsbin. Men är de också en användbar vetenskaplig modell för att studera rörelse vision och flight dynamics i kontrollerad laboratoriemiljö. Larverna utvecklas organiskt förorenat vatten, är de användbara modeller för att undersöka investeringar i mikrobiell immunitet. Storskaliga kommersiella avel för jordbruket redan uppstår, finns det inga standardiserade protokoll för att upprätthålla fångenskap populationer för vetenskapliga studier. Detta är viktigt som kommersiell uppfödning i fångenskap program med fokus på massa utgång under peak pollinering perioder kan misslyckas att ge en befolkning som är konsekvent, stabil och robust hela året, så behövs ofta andra forskningssyfte. Därför krävs en metod att etablera, underhålla och uppdatera en fångenskap forskning befolkning. Här beskriver vi ett utnyttjande av en konstgjorda dvala cykel, utöver krav som närings- och bostäder, för långsiktigt underhåll av Eristalis tenax. Med dessa metoder, har vi avsevärt ökat hälsa och livslängd av fångenskap populationer av E. tenax jämfört med tidigare rapporter. Vidare diskuterar vi småskalig uppfödning metoder och alternativ för att optimera avkastningen och manipulera befolkningen demografi.

Introduction

Familjen blomflugor växer fram som användbara modeller för att undersöka en rad vetenskapliga frågor, inklusive flygning beteende1, neurala mekanismerna bakom motion vision2, pollinering effektivitet3,4, 5 , 6 och mikrobiell immunitet7. Men i motsats till vissa andra sorgmyggor modeller, såsom Drosophila8, finns det inga standardiserade protokoll för lab uppfödning av familjen blomflugor för användning i vetenskaplig forskning. Faktiskt, även om den aktuella litteraturen beskriver metoder för avel hoverfly Eristalis tenax, många av dessa är utvecklade för massa odling av familjen blomflugor för grödan pollinering, bio-nedbrytning av organiskt avfall eller anatomiska studier 9 , 10 , 11. de behandlar således inte behovet av ett enkelt protokoll som ger ett konsekvent leverans av friska robust familjen blomflugor, med bibehållande av befolkningen genetiska lämplighet.

Bin och humlor är familjen blomflugor en av de viktigaste vilda, generalist pollinerare grupper12,13. I området i närheten finns det ca 6000 hoverfly arter världen över14,15, med mer än 300 arter i 75 släkten i Sverige16 och mer än 300 arter i 69 släkten i Indien17,18,19. Till exempel finns den agriculturally viktigt marmelad hoverfly Episyrphus balteatus och drone flugan, Eristalis tenax, som vi fokuserar på här, över Europa, Amerika och Asien6,16, 17,18,19,20,21,22,23,24,25. Familjen blomflugor är inte lika aktiv under hela året, inte heller under hela dagen. Faktiskt påverka inte bara säsongen, och tiden av dagen, men också fluktuationer i ljusintensitet, temperatur, luftfuktighet och lindahastigheten, aktivitetsmönster av familjen blomflugor26,27. I fältet Eristalis kan hittas när som helst på året i Medelhavet klimat11, men antalet aktiva familjen blomflugor är mycket lägre på vintern. Omvänt i kalla tempererade klimat, Eristalis övervintra över vintern och finns inte aktivt beter sig i fältet från runt oktober fram till mars28.

Fritt flygande familjen blomflugor kan samlas in genom nettning i fältet. Faktiskt i tempererade klimat de finns i största överflöd i den mitten till sent på morgonen, på lugna soliga dagar, i slutet av sommaren och under hela hösten26,27. Alternativt, Mogen E. tenax larver, andra eller tredje instar, kan identifieras och skördas från ruttnande organiskt material, såsom gödsel högar eller organiskt förorenade vattendrag10,11. Faktiskt, publicerade tekniker för lab uppfödning av E. tenax baseras på att höja larver i organiskt förorenat vatten, antingen via någon form av vegetativt eller fecal materia9,10,29, 30 , 31 , 32 , 33. dock larverna samling begränsas av säsongen, och är bara ett livskraftigt samling verktyg från slutet av våren till början av hösten11. Dessutom påverkas överflödet av larver av lokala vädermönster, eftersom förändringar i omgivningstemperatur kan påverka både förekomsten av ovipositionen och larval development priser9,28.

Därför behövs strategier för att bibehålla friska bestånd i familjen blomflugor genom uppfödning larver och ägg inom laboratoriet för att säkerställa att experiment kan bedrivas året runt, oavsett säsong eller lokala väderförhållanden. Ännu viktigare, häckar den teknik som beskrivs här den familjen blomflugor från endast vilda-parad till honor. Detta är viktigt som en studie av Francuski, o.a. 10 hittade att den genetiska mångfalden av ett laboratorium som födde upp befolkningen i familjen blomflugor, ursprungligen etablerat från 120 mogna larverna, försvann snabbt. De föreslog därför att för att bevara genetiska mångfalden i kolonier som ska användas för kommersiell gröda pollinering, dessa måste fyllas på, eller även fullständigt återupprättade, med fältet insamlade individer varje våren-10.

När du arbetar på syn eller andra sinnen används i uppvaktning och parning, rekommenderar vi således upprätthålla genetisk mångfald, antingen genom att återupprätta kolonin eller genom påfyllning kolonin med fältet insamlade individer, regelbundet. Detta är viktigt eftersom sexuell selektion påverkar den genetisk drivan av befolkningen. Faktiskt, i de vilda, manliga familjen blomflugor måste identifiera och avlyssna lämplig kompisar, samt att konkurrera med andra hanar för parning rättigheter genom att försvara sina territorier34. Denna process säkerställer att hanar med bästa vision och spatial uppmärksamhet kommer sannolikt att vara den mest framgångsrika i parning, och därmed dessa egenskaper förs vidare till nästa generation. Effekten av dessa pågående processer, delvis framgår av förekomsten av sexuella dimorphisms i visuell väg av familjen blomflugor35,36. I fångenskap män inte har samma hinder för lyckad parning som i fältet: för det första, honorna är lätt tillgängliga, och dels små, trånga inneslutningen förnekar effekten av territoriella beteenden, som verkar för att avskräcka andra parning tillgång konkurrenskraftiga hanar. Experimentell avlägsnande av sexuellt urval i Drosophila melanogaster, har visat sig ha en betydande effekt på fångenskap populationer med en minskning av total kroppsstorlek, testiklarna storlek och spermier produktion37och reducerade priser av manliga uppvaktning beteenden38. Således kan en avel program, utan någon hänsyn till sexuell selektion, i fångenskap ha en stor inverkan på både de visuella och beteendevetenskapliga studier därefter.

Här beskriver vi en enkel och kostnadseffektiv lösning som ger ett konsekvent leverans av friska familjen blomflugor. Protokollet är flexibel och lätt att starta och/eller exklusiva, beroende på forskning.

Protocol

1. upprätta fångenskap E. tenax koloni

  1. Upprätta koloni via insamling av mogna larverna (steg 1,2) eller alternativt via insamling av fritt flygande familjen blomflugor (steg 1.3).
  2. Samling av äldre larver
    1. Samla in andra och tredje instar larver från gödsel gropar på nötkreatursgårdar.
      Obs: Mogna larverna är lättast att hitta under början av deras flyttande fasen, som de aktivt söker en mörk torr miljö för att förpuppas. Detta tenderar att vara nära gränsar av gödseln gropar där fuktigt stallgödsel är nära till torrare områden som innehåller stora mängder halm. Vi samlat under tillstånd från en nötkreatursgård nära Uppsala, Sverige.
    2. Bakre mogen larver i kogödsel som beskrivs i steg 3,2.
  3. Samling av vilda familjen blomflugor
    1. Samla in vilda familjen blomflugor genom nettning i fältet, vanligtvis från botaniska trädgårdar och parker där det finns ett överflöd av blommande växter.
      Obs: Vi samlat under tillstånd från flera platser inklusive någon av de tre Adelaide botaniska trädgårdar, en mjölkgård i Myponga, South Australia, och vid olika botaniska trädgårdar och parker i hela Uppsala, Sverige.
    2. Hus fält samlas familjen blomflugor som beskrivs i steg 2.

2. bostäder och långsiktigt underhåll av familjen blomflugor

  1. Huset familjen blomflugor i 30 x 45 cm plastpåsar för grupper av 20 eller mindre, eller i en insekt uppfödning bur (25 x 25 cm x 25 cm) för större grupper.
  2. Ge mat och vatten ad libitum, i form av 10-20 korn av bee pollen och 2-3 mL honung ovanpå flera fuktiga bomullstussar.
    Obs: För bostäder i plastpåsar är det viktigt att bomull bollar är fuktig men inte alltför mättad, som någon ansamling av vatten i påsen kan vara skadligt för överlevnaden. Omvänt, för bostäder i insekt uppfödning burar, mesh sidorna möjliggör betydande avdunstning förekomma. Bomullstussar bör därför placeras i en grunda behållare och vara fullt mättad.
    1. Lämna familjen blomflugor att mata i 6 timmar i rumstemperatur.
    2. Placera familjen blomflugor med mat och vatten i sina bostäder, i kylskåpet vid 8-10 ° C och hålla i komplett mörker.
      Obs: Lagra familjen blomflugor vid 8-10 ° C i mörker orsakar den familjen blomflugor ange ett tillstånd av dvala, med en minskning i aktivitet och ämnesomsättning.
  3. Varje 3-4 dagar bort familjen blomflugor från kylen, därmed bryta den konstgjorda dvala och gör att både utfodring och grooming till uppstå.
    1. Överföra familjen blomflugor till en ny plastpåse eller ren insekt bur med färsk mat och vatten. Denna överföring kan antingen göras manuellt, för litet numrerar av flugor, eller genom att utnyttja phototaxis, för större siffror.
    2. För att utnyttja phototaxis, gå med en ren insekt bur till den gamla, se till att det finns en öppning för den familjen blomflugor att röra sig fritt mellan två utan flyr. Täcka den gamla insekt bur med ett ogenomskinligt tyg. Den familjen blomflugor kommer flytta mot ljuset och in i ren insekt buren.
  4. Låt familjen blomflugor att mata och brudgummen i rumstemperatur i 6 h.
  5. Tillbaka familjen blomflugor, med mat och vatten i sina bostäder, in i kylen på 8-10 ° C i mörker. Detta återupptar den konstgjorda dvala i den familjen blomflugor.
  6. Fortsätta den cykliska bryta dvala, var 3-4 dagar, för att säkerställa hälsa och livslängd i familjen blomflugor för varaktigheten av deras fångenskap.

3. laboratorium uppfödning av E. tenax

  1. Bakre mogna larverna samlas in från nötkreatursgårdar (steg 3.2) eller alternativt bakre ägg som lagts av dräktig vilda fångade honor (steg 3.3).
  2. Laboratoriet uppfödning av mogen larver från nötkreatursgårdar
    1. Plats larver samlas i kogödsel från nötkreatursgårdar i 30 L hinkar.
    2. Placera skopan, som innehåller mogna larver, inom en större låda eller påse (minsta volym på 50-60 L) och placera 20-30 L träspån upp till höjden på kanten av skopan.
      Obs: Detta tillåter 3rd instar larver krypa in i träspån och förpuppas.
    3. Häng en dubbel lager myggnät från taket gör det möjligt att drapera över de lådor eller påsar, vilket garanterar att varken larver eller någon framväxande familjen blomflugor kan fly.
      Obs: Som en försiktighetsåtgärd, dubbelsidig tejp kan användas för att omgärda setup, så någon utströmmande larver kommer att fastna och pupate på detta band. Om de gör, ta bort puppor innan eclosion.
    4. Hus både larver och puppor vid rumstemperatur (21,5 ± 2,5 ° C), och utsätta för antingen indirekt solljus samt rummet ljus under kontorstid eller hålla en ljus: mörk cykel av 12 h ljus: 12 h mörk.
      Obs: Exponering för 24 h ljus kan vara skadligt för överlevnaden. För larver som samlats in från nötkreatur gårdar förpuppningen tid varierar från 1 - 20 dagar efter samlingen beroende på mognad vid tiden för samling.
    5. Ge mat och vatten inom hängande mosquito net inhägnad (som förberett i steg 2.2) före den beräknade eclosion och ersätt varje 2-3 dagar. Eclosion sker 7-10 dagar efter förpuppningen.
    6. Tillåta framväxande familjen blomflugor att mata i 6 timmar i rumstemperatur innan den placeras i bostäder som beskrivs i steg 2.
  3. Laboratoriet uppfödning av ägg som dräktig vilda fångade honor
    1. Kontrollera hoverfly bostäder för ägg, både innan du ändrar bostäder (steg 2), och innan du returnerar dem till kylskåpet. Ovipositionen av vildfångade dräktiga honor uppstår vid både 8-10 ° C och vid rumstemperatur.
      1. Placera äggen i en 100 mm x 20 mm petriskål innehållande 70 mL kranvatten och förvara i rumstemperatur tills kläckningen inträffar, vanligtvis 2-3 dagar efter ovipositionen.
    2. Plats kläckta larver i en 2.3 L hink med 1 L färska kanin avföring och 1 L kranvatten.
      1. Kontrollera flytgödsel varje 2-3 dagar och lägga till ytterligare kranvatten som krävs, att se till att slammet inte torkar ut innan 3rd instar larverna framträder.
    3. Placera skopan, som innehåller larver i kanin avföring slam, i en större låda (minsta volym 30 L) innehållande 20 L av träspån. Se till att träspån är upp till höjden på kanten av skopan.
      Obs: Detta tillåter 3rd instar larver krypa in i träspån och förpuppas.
      1. Placera dubbla lager myggnät över rutan så att varken larver eller någon framväxande familjen blomflugor kan fly.
    4. Hus både larver och puppor vid rumstemperatur (21,5 ± 2,5 ° C), och utsätta för antingen indirekt solljus samt rummet ljus under kontorstid eller hålla en ljus: mörk cykel av 12 h ljus: 12 h mörk.
      Obs: Exponering för 24 h ljus kan vara skadligt för överlevnaden.
    5. Räkna med förpuppningen efter 15-20 dagar. Samla in puppor och placera i en insekt bur, så att familjen blomflugor till eclose där.
    6. Ge mat och vatten (som förberett i steg 2.2) före den beräknade eclosion - eclosion kommer att uppstå 6-10 dagar efter förpuppningen - och ersätta varje 2-3 dagar.
    7. Tillåta framväxande familjen blomflugor att mata i 6 timmar i rumstemperatur innan den placeras i bostäder, som beskrivs i steg 2.
      Obs: Både förpuppningen av larver och eclosion av puppor kan fördröjas av lagring i mörker vid 8-10 ° C. För detta ändamål lagra larver i kanin avföring flytgödsel och puppor i träspån.

Representative Results

Vi har utvecklat en trevägs-strategi som upprätthåller en frisk befolkning för både visuell och beteendevetenskapliga studier (sammanfattas i figur 1). Vår metod börjar med samling av familjen blomflugor i naturen (steg 1, figur 1). I vårt labb familjen blomflugor är inrymda i insekt burar eller plastpåsar, under en konstgjorda dvala cykel (steg 2, figur 1), avsevärt förlänga deras livslängd. För ökad nummer kan avkomma födas från wild-parat hondjur (steg 3, figur 1).

Vi har funnit att fånga stora antalet vilda familjen blomflugor är en dags intensiv strävan, även när miljömässiga förhållandena är gynnsamma. Däremot framgångsrik uppfödning av mogna larverna skördas från gödsel gropar av nötkreatur gårdar är ett mycket effektivare sätt att källa stort antal vilda familjen blomflugor (steg 1, figur 1), med oss samla upp till 700 larver i 0,03 m3 i gödsel. Våra tekniker till bakre ägg som fångade dräktiga honor har dessutom visat sig vara framgångsrika (steg 3, figur 1). Kvinnor fångas i ett Medelhavsklimat (Adelaide) under hösten och vintermånaderna lade flera partier av ägg, med 24 kluster observeras från 19 kvinnor i 20 veckor. Av dessa ägg partier placerades 10 i vattnet, alla var bördig och resulterade i kläckningen av larver. 3 grupper av larver sedan togs bortom denna punkt, och placeras i kanin avföring slam, vilket resulterar i 163 ± 34 (medelvärde ± SD, N = 3) uppstod familjen blomflugor, med inga observerade könsfördomar (figur 2).

Hälsa i dessa lab uppfödda familjen blomflugor fastställdes genom en jämförelse av vikt och rörelseaktivitet i kvinnliga familjen blomflugor jämfört med fältet fångade individer. De allmänna rörelseaktivitet bedömdes med hjälp av en motorisk aktivitet övervakningssystem (LAMS), som tidigare beskrivits39. Inga signifikanta skillnader i vikt (figur 3A) eller aktivitet (figur 3B) observerades mellan lab uppfödda och vilda Fångad familjen blomflugor efter 4 månader i fångenskap under vår konstgjorda dvala cykel. När E. tenax bibehölls i laboratoriet utan användning av en konstgjorda dvala cykel såg vi en avsevärd minskning i livslängd, med en livslängd på 2,5-3 månader (73 ± 7 dagar för 5 tikar) och 79 ± 4 dagar, 11 män. När de familjen blomflugor förvarades i konstgjorda dvala kunde de leva överstiger tolv månader.

Dessutom utvärderades ytterligare effekten av lång sikt underhåll, använda våra beskrivna metoder, genom en jämförelse av vikter över tiden för båda könen i lab uppfödda familjen blomflugor. Vi observerat en betydande ökning i vikt under en period om 4 månader för båda könen, med kvinnor konsekvent väger mer än sina manliga motsvarigheter (p < 0,0001, tvåvägs ANOVA, N = 12, figur 4).

Figure 1
Figur 1: Flödesschema beskriver metoder för underhåll av friska fångenskap befolkning E. tenax. (1) förfarandet beskrivs här inleds med samling av antingen mogna larverna från kodynga (steg 1.2) eller fritt flygande familjen blomflugor (steg 1.3). (2) de familjen blomflugor är inrymda i insekt burar eller plastpåsar, beroende av siffror. De hålls i en konstgjorda dvala cykel vid 8-10 ° C, som bryts varje 3-4 dagar. (3), som samlas in larverna förvaras i deras kodynga (steg 3.2). Ägg som i labbet är placerade i en kanin avföring slurry (steg 3.3). När når mognad, kryper 3rd instar larver in omgivande spånutblås där de förpuppas. Eclosion uppstår efter 6-10 dagar, och de eclosed familjen blomflugor är placerade i kapslingen (steg 2). Vänligen klicka här för att hämta den här filen.

Figure 2
Figur 2:   Antal och könskvot av E. tenax framgångsrikt uppfödda från enskilda ägg batchar. Data Visa numrerar av E. tenax att eclosed från puppor utvecklats från 3 partier av ägg som i vårt labb. Äggen lades av vildfångade honor. Uppgifterna är färgkodade för könsbestämma av flugor. Det finns ingen signifikant skillnad i förhållandet.

Figure 3
Figur 3:   Bedömning av befolkningens hälsa i laboratorium uppfödda och fältet samlade kvinnliga familjen blomflugor efter långvarig fångenskap. (A) vikt jämförelse mellan lab uppfödda och fältet fångat kvinnliga familjen blomflugor efter 4 månader i fångenskap under konstgjorda dvala (N = 12). (B) aktivitetsnivåer av lab-uppfödda och fältet fångat kvinnliga familjen blomflugor efter 4 månader i fångenskap under konstgjorda dvala. Den familjen blomflugor rörelseaktivitet mättes i en motorisk aktivitet av dem bryter en infraröd stråle under rörelse. Som tidigare har vi i genomsnitt aktiviteten över 6,7 timmar mitt på dagen, den andra hela dagen i den aktiviteten Monitor rörelseapparaten39 (Nfältet Fångad= 9, Nlab uppfödda= 12). Varje lådagram centrala märke visar medianen, kanterna på rutan den 25: e till 75: e -percentiler av data och morrhåren sträcker sig från minst maximalt data.

Figure 4
Figur 4:   Jämförelse av effekten av långsiktiga underhåll på vikten av lab uppfödda familjen blomflugor av endera könet. Uppgifterna visar hoverfly vikt som en funktion av tiden i fångenskap under konstgjorda dvala. Som alla familjen blomflugor har fötts upp från ägg som i vårt lab (N = 12 vid varje datapunkt) och t = 0 är lika med tid Pupp kläckningen, tiden i fångenskap är samma som åldern av djuren. Varje lådagram centrala märke visar medianen, kanterna på rutan den 25: e till 75: e-percentiler av data och morrhåren sträcker sig från minst maximalt data.

Discussion

Med våra tekniker (figur 1) har familjen blomflugor underhålls i laboratoriet för en period på över 1 år och framgångsrikt använts i beteende experiment efter 7 månader i fångenskap39. Faktiskt, även om det verkar bakvända, håller den familjen blomflugor i en mer naturlig miljö, under 12 h ljus: 12 h mörka förhållanden, vid rumstemperatur, väsentligt minskar deras livslängd till 2-3 månader. Att upprätthålla E. tenax i vår konstgjorda dvala cykel för över ett år är betydligt längre än tidigare försök med olika protokoll (77 dagar33, 4 månader9, 18 veckor30). Den viktigaste faktor som påverkar detta ökad livslängd är sannolikt användningen av konstgjorda dvala på 8-10 ° C. Genom cykliskt bryta vinterdvalan, tillåter varje 3-4 dagar (steg 2, figur 1), vi familjen blomflugor att både mata och själv groom, därmed upprätthålla den näringstillstånd och välbefinnande i den familjen blomflugor, vilket framgår av en observerad ökning i vikt ( Figur 4) och ingen förändring i rörelseaktivitet även efter långa perioder i fångenskap (figur 3och se39). Rapporter i litteraturen av misslyckade försök på konstgjorda dvala Bryt faktiskt inte övervintra cykeln, vilket leder till ökad dödlighet och förekomsten av mögel9.

Dessutom finns det vissa kontroverser i hela litteraturen när det gäller tillhandahållande av pollen som en näringskälla. Flera uppsatser konstatera att bee pollen är inte tillräckligt specifikt för ovipositionen, och endast torr eller verkligen färskt pollen tillhandahålls av lämplig9,29. Våra fynd visar att genom att komplettera bipollen med honung och vatten, ser vi både livslängd och ovipositionen, även efter långa perioder av fångenskap, med en ökning i vikt sett både könen (figur 4) och ovipositionen fortfarande förekommer i kvinnor efter mer än 5 månader i fångenskap39. Detta ökade livslängd tillåter oss att studera beteenden av familjen blomflugor i alla levnadsstadier.

I fältet kvinnliga familjen blomflugor är befruktade innan säsongens viloläge och förbli i reproduktiva diapause, där spermier lagras och oocyter förbli underutvecklade, tills våren28. Eftersom en typisk kvinnlig är kapabel att lägga 3000 ägg i 60 dagar29, uppfödning av dessa ägg är därför en snabb och effektiv sätt att öka vår fångenskap befolkning. Vår nuvarande förståelse av de faktorer som leder till äggcellen utveckling efter en period av viloläge är dock begränsade. Temperatur, luftfuktighet, ljusintensitet och näringstillstånd har alla föreslagits som spelar en roll i kontrollen av reproduktiva diapause28,40. Experimentell manipulation av sådana faktorer kan leda till en större ekonomisk styrning av ovipositionen timing och priser.

Likaså har vi framgångsrikt försenad utveckling av larver, samt eclosion av puppor, av lagring i mörker vid 8-10 ° C i 2 veckor, även om lönsamheten kan vara mycket längre. Faktiskt rapporterade läka30 en Pupp Spellängd ökning av upp till 37 dagar när Pupp temperaturen var minskade från 25 ° C till 10 ° C. Anställa dessa strategier och senarelägga produktionen av ägg och/eller utvecklingen av puppor skulle möjliggöra en större manipulation av demografin i fångenskap befolkningen.

Tidsmässiga samstämmigheten i utbudet är av mycket större betydelse för våra krav än stor avkastning, kan detta vara viktigare för andra användningsområden, till exempel pollinering i växthus. Vi fann att när du använder vår teknik med kanin avföring, vi fick 163 ± 34 eclosed familjen blomflugor från varje koppling av ägg (N = 3). Med tanke på att en typisk Honan lägger upp till 200 ägg40, skulle vi kunna öka denna avkastning genom antingen minskande överbeläggning och mat konkurrens, eller genom att justera temperaturen, eftersom dessa har varit inblandade som avsevärt påverkar larval tillväxt9 ,31,40,41. Det finns dock inget som tyder på att grunden för media påverkar i hög grad avkastningen32. I motsats till avföring från andra ryggradsdjur29,30,31,42, kanin avföring är dessutom relativt lukt gratis, så att kolonin hållas under normala laboratorieförhållanden utan behov av extra ventilation. Minskar tätheten av larver i media, eller lägga till näringsmässiga tillskott såsom jäst, samt att hålla en konstant temperatur mellan 20-25 ° C, är förmodligen tillräckligt för att fullt optimera avkastningen31,32, 40.

Praktiska för att samla in tillräckligt antal fritt flygande familjen blomflugor eller upprätthålla en genetiskt olika fångenskap befolkning, är både opraktiskt och tid restriktiva för småskaliga forskningsprojekt. Därför tillåter uppfödning avkomma till vilda Parade honor och komplettera leveranser genom att skörda mogna larverna7, de mest praktiska alternativen för året runt-bruk av E. tenax i forskning miljö. Eftersom dessa metoder är begränsade av årstiderna där samling kan uppstå, det finns ett behov för båda att säkerställa livslängden hos vuxna familjen blomflugor och uppfödning några ägg som fångat dräktiga honor.

Disclosures

Författarna har något att avslöja.

Acknowledgments

Forskningen i vårt labb finansieras för närvarande av det australiska forskningsrådet (ARC, DP170100008 och DP180100144), oss Air Force Office för vetenskaplig forskning (AFOSR, FA9550-15-1-0188) och Stiftelsen Olle Engkvist Byggmästare (2016/348). Vi tackar tidigare medlemmar i labbet som har bidragit till att utveckla hoverfly bestånd, Cederholms Lantbruk och C M & T L grön & Son för åtkomst till kodynga och familjen blomflugor på sina gårdar, och den Adelaide och Uppsala botaniska trädgården för samling tillstånd och löpande support.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Bee Pollen Forest Super Foods any brand of bee pollen is suitable
Honey Bramwells any brand of liquid honey is suitable
Rabbit Faeces can be substituted with cow or pig manure made into a slurry
BugDome Australia Entomological Supplies EM42222
Plastic Bags Woolworths Homebrand
Mosquito netting Clas Ohlson 34-1113
Cotton Balls Woolworths Select
Fridge Hisense fridge needs to maintain a stable 8-10°C 
Buckets (2-3L)
Large plastic tubs (30L)
Wood shavings Pollards Sawdust Supplies MaxiFlake (75) 
Bag clips IKEA Bevara 303.391.70
Petri Dish (100mm x 20mm) Corning 430167

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Goulard, R., Julien-Laferriere, A., Fleuriet, J., Vercher, J. L., Viollet, S. Behavioural evidence for a visual and proprioceptive control of head roll in hoverflies (Episyrphus balteatus). Journal of Experimental Biology. 218, (Pt 23), 3777-3787 (2015).
  2. Dyakova, O., Lee, Y. J., Longden, K. D., Kiselev, V. G., Nordström, K. A higher order visual neuron tuned to the spatial amplitude spectra of natural scenes. Nature Communications. 6, 8522 (2015).
  3. Jauker, F., Bondarenko, B., Becker, H. C., Steffan-Dewenter, I. Pollination efficiency of wild bees and hoverflies provided to oilseed rape. Agricultural and Forest Entomology. 14, (1), 81-87 (2012).
  4. Gladis, T. Bees versus flies? Rearing methods and effectiveness of pollinators in crop germplasm regeneration. ActaHortic. 235-238 (1997).
  5. Ssymank, A., Kearns, C. A., Pape, T., Thompson, F. C. Pollinating flies (Diptera): A major contribution to plant diversity and agricultural production. Biodiversity (Ottawa). 9, (1-2), 86-89 (2008).
  6. Nordström, K., et al. In situ modeling of multimodal floral cues attracting wild pollinators across environments. Proceedings of the National Academy of Sciences U S A. 114, (50), 13218-13223 (2017).
  7. Altincicek, B., Vilcinskas, A. Analysis of the immune-inducible transcriptome from microbial stress resistant, rat-tailed maggots of the drone fly Eristalis tenax. BMC Genomics. 8, 326 (2007).
  8. Stocker, H., Gallant, P. Getting started : an overview on raising and handling Drosophila. Methods in Molecular Biology. 420, 27-44 (2008).
  9. Gladis, T. Establishment and utilization of a mass rearing of Eristalis tenax (Diptera, Syrphidae) in the Gatersleben genebank. Insecta Berlin. 1, 287-294 (1994).
  10. Francuski, L., et al. Shift in phenotypic variation coupled with rapid loss of genetic diversity in captive populations of Eristalis tenax (Diptera: Syrphidae): consequences for rearing and potential commercial use. Journal of Economic Entomology. 107, (2), 821-832 (2014).
  11. Pérez-Bañón, C., Hurtado, P., García-Gras, E., Rojo, S. SEM studies on immature stages of the drone flies (diptera, syrphidae): Eristalis similis (Fallen 1817) and Eristalis tenax (Linnaeus, 1758). Microscopy Research and Technique. 76, 853-861 (2013).
  12. Fruend, J., Linsenmair, K. E., Bluethgen, N. Pollinator diversity and specialization in relation to flower diversity. Oikos. 119, (10), 1581-1590 (2010).
  13. Biesmeijer, J. C., et al. Parallel declines in pollinators and insect-pollinated plants in Britain and the Netherlands. Science. 313, (5785), 351-354 (2006).
  14. Pape, T., Evenhuis, N. L. Systema Dipterorum, Version 1.5. (2013).
  15. Miranda, G. F. G., et al. Key to the genera of Nearctic Syrphidae. Canadian Journal of Arthropod Identification. 23, 1-351 (2013).
  16. Nationalnyckeln. Nationalnyckeln till Sveriges flora och fauna. Tvåvingar: Blomflugor: Syprhidae: Syrphinae. SLU. Artdatabanken. (2009).
  17. Mitra, B., Roy, S., Imam, I., Ghosh, M. A review of the hover flies (Syrphidae: Diptera) from India. International Journal of Fauna and Biological Studies. 2, (3), 61-73 (2015).
  18. Sengupta, J., et al. An updated distributional account of indian hover flies (Insecta: Diptera: Syrphidae). Journal of Entomology and Zoology Studies. 4, (6), 381-396 (2016).
  19. Shah, G. M., Jan, U., Wachkoo, A. A. A checklist of hoverflies (Diptera: Syrphidae) in the western Himalaya, India . Acta Zool Acad Scient Hung. 60, (4), 283-305 (2014).
  20. Francuski, L., Djurakic, M., LUDOŠKI, J., MILANKOV, V. Landscape genetics and spatial pattern of phenotypic variation of Eristalis tenax across Europe. Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research. 51, (3), 227-238 (2013).
  21. Thomson, F. C. Revision of the Eristalis flower flies (Diptera: Syrphidae) of the Americas south of the United States. Proceedings of the Entomological Society of Washington. 99, (2), 209-237 (1997).
  22. Hull, F. M. A Review of the Genus Eristalis Latreille in North America. Part II. Ohio Journal of Science. 25, (6), 285-312 (1925).
  23. Osburn, R. C. Studies in Syrphidæ-IV. Species of Eristalis New to America, with Notes on Others. Journal of the New York Entomological Society. 23, (2), 139-145 (1915).
  24. Bankowska, R. Notes on syrphid flies (Diptera, Syrphidae) of Japan. Fragmenta Faunistica. 43, (16), 203-207 (2000).
  25. Brower, J., Brower, L. Experimental studies of mimicry. 8. Further investigations of honeybees (Apis mellifera) and their dronefly mimics (Eristalis spp). The American Naturalist. 99, 173-187 (1965).
  26. Gilbert, F. S. Diurnal activity patterns in hoverfies (Diptera, Syphidae). Ecological Entomology. 10, 385-392 (1985).
  27. Ottenheim, M. M. Annual and diurnal rhythms of Eristalis species (Diptera: Syrphidae). Proceedings of the Section Experimental and Applied Entomology of the Netherlands Entomological Society (N.E.V.). 11, 169-174 (2000).
  28. Kendall, D. A., Stradling, D. J. Some observations on over wintering of the drone fly Eristalis tenax Syrphidae. Entomologist. 105, (1311), 229-230 (1972).
  29. Dolley, J. W., Hassett, C., Bowen, W., Phillies, G. Culture methods for invertebrate animals. Needham, J. G. 550, (1937).
  30. Heal, J. R. Variation and seasonal changes in hoverfly species: interactions between temperature, age and genotype. Biological Journal of the Linnean Society. 36, 251-269 (1989).
  31. Ottenheim, M. M., Holloway, G. J. The effect of diet and light and larval and pupal development of laboratory-reared Eristalis arbustorum (Diptera: Syprhidae). Netherlands Journal of Zoolog. (3-4), 305-314 (1995).
  32. Hurtado, P. Estudio del ciclo de vida de sírfidos eristalinos (Diptera, Syrphidae) y bases para su cría artificial. Universidad de Alicante. Spain. (2013).
  33. Dolley, W. L. Jr, White, J. D. The effect of illuminance on the reversal temperature in the drone fly, Eristalis tenax. Biological Bulletin. 100, (2), 84-89 (1951).
  34. Wellington, W., Fitzpatrick, S. Territoriality in the drone fly, Eristalis tenax (Diptera, Syrphidae). Canadian Entomologist. 113, (6), 695-704 (1981).
  35. Nordström, K., Barnett, P. D., Moyer de Miguel, I. M., Brinkworth, R. S. A., O'Carroll, D. C. Sexual dimorphism in the hoverfly motion vision pathway. Current Biology. 18, (9), 661-667 (2008).
  36. Collett, T. S., Land, M. F. Visual control of flight behaviour in the hoverfly, Syritta pipiens L. Journal of Comparative Physiology A. 99, 1-66 (1975).
  37. Pitnick, S., Miller, G., Reagan, J., Holland, B. Males' evolutionary responses to experimental removal of sexual selection. Proceedings of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences. 268, 1071-1080 (2001).
  38. Holland, B., Rice, W. Experimental removal of sexual selection reverses intersexual antagonists coevolution and removes a reproductive load. Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 96, 5083-5088 (1999).
  39. Thyselius, M., Nordström, K. Hoverfly locomotor activity is resilient to external influence and intrinsic factors. Journal of Comparative Physiology A. 202, (1), 45-54 (2016).
  40. Heal, J. Colour patterns of Syrphidae: 1. Genetic Variation in the dronefly Eristalis tenax. Heredity. 42, (2), 223-236 (1979).
  41. Ireland, S., Turner, B. The effects of larval crowding and food type on the size and development of the blowfly, Calliphora vomitoria. Forensic Science International. 159, 175-181 (2006).
  42. Dolley, W. L., Golden, L. H. Jr The effect of sex and age on the temperature at which reversal in reaction to light in Eristalis tenax occurs. Biology Bulletin. 92, (3), 178-186 (1947).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

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

    Usage Statistics