háziasítás

  • elemeket
  • absztrakt
  • bevezetés
  • az eredmény
  • Terhes B. mori az eperfa leveleket kedveli az ovipózió helyeként
  • Specifikus illékony selyem levélvegyületek indukálják és növelik az ovipozíciót
  • A levelek textúrája nem kritérium az ovipozíció helyének kiválasztásában
  • Különleges illékony eperfa védi a petéket a parazitoidoktól
  • vita
  • mód
  • Rovarok és vegyszerek
  • Illékony gyűjtés és kémiai elemzés
  • Elektrofiziológiai vizsgálatok
  • Biológiai vizsgálatok rovarokra
  • A bipoláris ovipozíció előzetes vizsgálata
  • Az ovipozíciós stimulátorok szűrése
  • Biológiai vizsgálatok parazita darazsak Olfactometer-jén
  • Bioteszt tojásparazitizmusra
  • További információ
  • PDF fájlok
  • További információ
  • Hozzászólások

elemeket

absztrakt

A rovarokban a petesejtezés megfelelő helyének kiválasztása összetett folyamat, amely több módszert is magában foglal, és döntő fontosságú utódaik képességeinek szempontjából 1, 2. Mivel a rovar peték a ragadozók és a petesejt parazitoidok könnyű célpontjai, a vemhes nőstényeknek el kell dönteniük az ovipózió helyének megfelelőségét annak biztosítása érdekében, hogy utódaik biztonságban legyenek 3, 4. A tojásrakás során a rovarok számos tényezőt értékelnek, például az 5. színt, a 6. tápanyagot, a 7. hőmérsékletet és az 1., 3. mikrobiális összetételt. Ezenkívül a legújabb tanulmányok kimutatták, hogy a rovarok hajlamosak olyan ovipozíciós helyeket kiválasztani, amelyek visszataszítóak a parazitoidokra és más fenyegetésekre, amelyek károsíthatják a petesejteket vagy az újszülött lárvákat 3, 4. Az azonban nem volt világos, hogy az erősen háziasított rovarok, a Bombyx mori ovipozíciójának ilyen helyválasztási funkciója továbbra is fennmarad-e, és a mostani tanulmányt arra tervezték, hogy megvizsgálják, fennmaradt-e hosszú háziasítás után. Egy nemrégiben készült tanulmány kimutatta, hogy a háziasítás megzavarta a B. mori szaglási rendszerét, így kevésbé érzékeny a környezeti ingerekre 8. Az ovipozícióval történő helyválasztás azonban veleszületett magatartás, amelyet általában a szülők utódai adnak át 9., 10. generációnként. .

Az emberek csaknem 5000 éve háziasították a B. mori-t. Ez a háziasítási folyamat számos fenotípusos és szagló tulajdonságot súlyosbított, és megkönnyítette az emberek számára a rovarok kezelését a selyemtermesztésben és tenyésztésben 8. A silkmothot az emberek túlélésétől is teljesen függővé tette. Bár a háziasított állatok különböznek az őseiktől, mégis képesek "intuitív vagy veleszületett" viselkedést tanúsítani. Ilyen veleszületett viselkedés akkor fordulhat elő, amikor az állatokat specifikus jelzéseknek teszik ki (pl. Szagló, vizuális vagy fizikai jelek), vagy amikor fiziológiai változásokon mennek keresztül (pl. Amikor a rovar terhes) 11, 12. Mivel a felnőtt iszapférgek degenerált szájüreggel rendelkeznek, a férfiaknál a felnőttek célja az, hogy társat találjanak, a nőstények pedig kedvező helyet találjanak az ovipozícióhoz. Bár a B. mori nagyon háziasított, feltételeztük, hogy bizonyos veleszületett magatartásformák fenntarthatók, amelyek lehetővé teszik a megfelelő ovipozíciós helyek lokalizálását.

az eredmény

Terhesség A B. mori az eperfa leveleket részesíti előnyben az ovipózió helyeként

Először bináris teszttel határoztuk meg a tojást tojó tojások előnyét az eperfa levelekkel vagy az ovipozíció hagyományos helyével, a papírral szemben. A csapásoknak nem voltak korlátozásai, és szabadon mozoghattak a választott arénában. Tíz másolatban a csapások következetesen előnyben részesítették, és a legtöbb petét eperfa levelére helyezték. A pestis (kísérletenként n = 1, 10 kísérlet, mindegyik 24 órán át tartó) 93,77 ± 3,7% (átlag ± fél) tojást rakott az eperfa levelére, szemben a szűrőpapírok 6,03 ± 0,14% -ával (1a. Ábra). Silkmoths egyértelműen kimutatta, hogy az eperfa levelek (1b. Ábra) előnyben részesítik az ovipozíciós helyeket (páros t-teszt; t = 11, 82; df = 9; P

Két oviposition stimuláns (α-humulén és valence) taszította T. chilonis-t. A selyemlevélből származó illékony anyagokat és két ovipozíciós serkentőt (α-humulén és valencia) mutatott be a petesejt parazitoid egy 4 karú olfactométeres tesztben. A petékből származó parazitoidokat ezekkel az oviposition stimulátorokkal taszították el. A szignifikáns különbséget páros t-teszttel elemeztük (lásd: eredmények). A képet a VK készítette

Teljes méretű kép

Millió éves evolúciós nyomás jobb tanár, mint ezeréves háziasítás. Az idő múlásával az egyszerű veleszületett magatartásformák, például az ovipozícióval rendelkező hely kiválasztása kifinomulttá válnak, és úgy tűnik, hogy célja van. Az ilyen viselkedés több millió éves természetes viselkedésű viselkedés javulásának eredménye. Ebben a tanulmányban azt tapasztaltuk, hogy a B. mora petefészek elhelyezkedésének megválasztása 5000 éves háziasítás után sem zavar. A gazdanövény, az eperfa, a M. alba specifikus illékony utalásai stimulálhatják az ovipozíciót, és segíthetik a mólót a kedvező petepozíciós helyek megtalálásában.

Az ovipozíció megfelelő helyének kiválasztása olyan összetett viselkedés, amelyben egy nőstény rovar több érzékszervi modultól származó bemenetek felhasználásával meghozhatja a megfelelő döntést utódai alkalmasságának maximalizálása érdekében. Noha a döntéshozatal komplex szenzoros bemeneteket igényel, eredményeink szerint a rovarok speciális veleszületett sablonokat használnak, amelyek specifikus szaglási jelekre vannak hangolva az ovipozíció helyének kiválasztásakor. A veleszületett felismerési sablonok az evolúció során közvetlen átviteli kábelként integrálódnak a szervezet genomjába, és a szülőktől továbbjutnak utódaikhoz. A Silkmoth-ok inkább az eperfa-t teszik ki, amely évmilliók óta otthont ad neki. Mivel a vadonban nincs B. mori, számunkra meglehetősen nehéz tanulmányozni a növények és rovarok evolúciós kölcsönhatását a silkmothok, a B. mori és az eperfa, a M. alba között. Vizsgálatunk empirikus képet nyújt arról, hogyan fejlődhetett a silkmoth, hogy az eperfát választja gazdaszervezetnek, és az ovipozíció felfedezett serkentői segíthetnek a veleszületett viselkedés alapjául szolgáló dedikált idegkörök jövőbeli tanulmányozásában. Ezenkívül petefektetés-stimulánsok is alkalmazhatók a tojásrakás fokozására ebben a gazdaságilag fontos rovarban.

mód

Rovarok és vegyszerek

A pestis B. PM-et (PM × CSR 2 hibrid) egy indiai Bangalore-i gazdaságból nyertük. A csapások addig párosodhatnak, amíg természetesen elmozdulnak párzási helyzetükből. Azonnal felhasználták őket biológiai vizsgálatokhoz. A Trichogramma chilonis darazsakat az NBAII-ből (Bangalore, India) vásároltuk, Corcera tojásokon termesztve. A darazsak 10% -os mézoldattal tápláltak, és a pamutpárnákba adagolt vizet tenyésztőkamrákban tartották 25 ° C-on, 75% relatív páratartalom mellett és 14 D/10 Nh fotoperiódusokon. A felszabadult felnőtt fejszéket 24 órán át hagyták párosodni, mielőtt felhasználnák őket biológiai vizsgálatokhoz. Az S1 kiegészítő táblázatban (online) felsorolt ​​hiteles vegyületeket (> 95% tisztaságú) Sigma Aldrich-től (St. Louis) vásároltuk. Louis, MO, USA.

Illékony gyűjtés és kémiai elemzés

Elektrofiziológiai vizsgálatok

A Porapak Q eluátum és az egyes eperfa levélvegyületek elektrofiziológiai aktivitásának vizsgálatát különböző koncentrációkban a korábbiakban leírtak szerint végeztük 9, 10 .

Biológiai vizsgálatok rovarokra

A viselkedési teszteket három részre osztották. Először bináris szelekciós teszt segítségével tanulmányoztuk a B. mori petefészek-preferenciáját. Másodszor az EAD-t alkalmaztuk az elektrofiziológiailag aktív illékony vegyületek és azok oviposition stimuláló aktivitásának azonosítására. Harmadszor azt vizsgáltuk, hogy a kiválasztott illékony vegyületek taszítják-e a közönséges petesejt parazitoidot, a T. chilonis-t .

A bipoláris ovipozíció előzetes vizsgálata

Eperfa leveleket vagy szűrőpapírt alkalmaztak peteéréses szubsztrátként a selyem kiválasztásának meghatározásához a helyszín kiválasztásához. A 30 cm x 20 cm x 15 cm méretű arénát két egyenlő részre osztottuk, az egyik rész szűrőpapírt (kontroll), a másik része pedig eperfa leveleket vagy aktív illékony EAD-kat tartalmazott. Terhes nőstény törzset helyeztek az aréna közepére, és 24 órán át hagyták szelektálni. Az összes vizsgálatot ellenőrzött kamrában, 25 ° C-on, 75% relatív páratartalom mellett és 14 D/10 N órás fotoperiódussal tartottuk. Rovaronként egy kísérletet alkalmaztunk, 10 kísérlettel, amelyek mindegyike 24 órán át tartott.

Az ovipozíciós stimulátorok szűrése

Biológiai vizsgálatok parazita darazsak Olfactometer-jén

Bioteszt tojásparazitizmusra

A petesejt parazitizmus biológiai tesztjében hasonló elrendezést alkalmaztunk, mint azt az előzetes bipoláris ovipozíciós teszt leírta. A szűrőpapíron lévő Silkmoth-tojásokat (mindegyik 450 tojás) az aréna kontrolljába helyeztük és kezeltük. A kezelt részen található tojásokat tartalmazó szűrőpapír illékony anyagokat kapott (100 μl illékony anyag eperfa levelekből vagy 100 μl előre meghatározott koncentrációjú szintetikus illékony vegyületek; lásd a módszert és az online S1 kiegészítő táblázatot). Darazsakat (1000 párosodott nőstény) engedtek az arénába, és silkmoth tojásokkal parazitálták 24 órán keresztül. A parazitálás százalékát 7 napos parazitálás után rögzítettük.

További információ

PDF fájlok

További információ

Az eperfa levelek elektrofiziológiailag aktív illékony frakcióinak részletei

Hozzászólások

Megjegyzés benyújtásával elfogadja az Általános Szerződési Feltételeinket és a közösségi irányelveket. Ha bármi sértőnek vagy összeegyeztethetetlennek tűnik a feltételeinkkel vagy irányelveinkkel, jelölje meg nem megfelelőként.