이 절차의 전체 목표 설정, 유지 및 연구 설정에서 Eristalis tenax 의 포로 인구를 새로 것입니다.
약된 6000 종으로 전세계, hoverflies 길 들 여 진된 꿀벌을 대체 가루도 생태학적으로 중요 하다. 그러나, 그들은 또한 제어 된 실험실 설정에서 모션 비전 및 비행 역학 연구에 유용한 과학적 모델입니다. 애벌레는 유기적으 오염 된 물에서 개발, 그들은 투자를 조사 하 고 미생물 면역에 대 한 유용한 모델입니다. 발생 하는 대규모 상업 사육 농업에 대 한 이미, 과학적 연구에 대 한 포로 인구를 유지 하기 위한 표준화 된 프로토콜 없습니다 있습니다. 이것은 질량 기간 일관성, 안정적이 고 강력한 연중 자주 다른 연구 목적을 위해 필요에 따라 인구를 제공 하지 못할 수 있습니다 최대 수 분 동안 출력에 초점을 맞추고 상업 포로 사육 프로그램으로 중요 한. 따라서, 설정, 유지 및 포로 연구 인구를 새로 고침 하는 방법이 필요 합니다. 여기, 우리는 인공 동 면 주기, 영양 및 주택 요구 이외에 Eristalis tenax의 긴 기간 유지 보수에 대 한 활용 설명. 이러한 방법을 사용 하 여, 우리는 크게 증가 건강과 장 수의 E. tenax 이전 보고서에 비해의 포로 인구. 우리 또한 소규모 양육 방법 및 수율을 최적화 하 고 인구 인구 통계 조작에 대 한 옵션을 설명 합니다.
Hoverflies는 비행 동작1, 기본 모션 비전2, 수 분 효율3,4, 신경 메커니즘을 포함 한 과학적 질문의 범위를 조사 하는 유용한 모델 급부상 5 , 6 그리고 미생물 면역7. 그러나, 일부 dipteran 같은 다른 모델, 초파리8, 반대 연구소 과학 연구에 사용 하기 위해 hoverflies의 양육에 대 한 표준화 된 프로토콜 없습니다 있습니다. 실제로, 현재 문학 꽃등에과 Eristalis tenax사육 방법에 설명 합니다, 경우에 이들 중 많은 작물 수 분, 유기 폐기물, 또는 해 부 학문의 바이오-저하에 대 한 hoverflies의 대량 재배에 대 한 개발은 9 , 10 , 11. 따라서, 그들은 인구의 유전 적당을 유지 하면서 건강 한 강력한 hoverflies의 일관 된 공급을 제공 하는 쉬운 프로토콜에 대 한 필요성을 해결 하지 않는.
꿀벌과 땅벌, 다음 hoverflies는 가장 중요 한 야생, 일반 pollinator 그룹12,13중 하나입니다. 약 6000 꽃등에과 종 전세계14,15, 스웨덴16 에 75 속에 300 이상 종 그리고 인도17,,1819에 69 속에서 이상의 300 종 있다. 예를 들어 농업으로 중요 한 마멀레이드 꽃등에과 Episyrphus balteatus 과 무인 항공기 비행, 우리가 여기에, 초점 Eristalis tenax, 유럽, 아메리카 및 아시아6,16에서 발견 되 17,18,19,20,21,22,23,,2425. Hoverflies도 하루 종일 일년 내내 동등 하 게 활성화 되지 않습니다. 실제로, 시즌, 그리고 일 뿐만 아니라 빛의 강도, 변동 시간 뿐만 아니라 온도, 습도, 바람 속도 영향을 hoverflies26,27의 활동 패턴. 필드에서 Eristalis 는 지중해 기후11, 년 중 언제 든 지 찾을 수 있습니다 하지만 활성 hoverflies의 숫자는 겨울에 훨씬 낮은. 반대로 추운 온대 기후에서 Eristalis 겨울 동안 동 면 하 고 적극적으로 행동 하는 3 월2810 월을 통해 주위에서 필드에 찾을 수 없습니다.
자유롭게 비행 hoverflies 필드에 연명 하 여 수집할 수 있습니다. 실제로, 온대성 기후에서 그들은에서 발견에서 가장 풍부는 중반 늦은 아침에 진정 화창한 여름 및가을26,27에 걸쳐 끝에. 또는, 둘째 E. tenax 애벌레를 성숙 또는 세 번째 탈피를 식별 및 힙을 배설물과 같은 유기 물질을 부패 또는 유기적으 오염 된 스트림10,11에서 수확 수 있습니다. 실제로, 출판된 기술 연구소 E. tenax 의 양육에 대 한 모든 기반 식물 또는 배설물 문제9,10,29, 의 일부 양식을 통해 유기적으 오염 된 물에서 애벌레를 양육 30 , 31 , 32 , 그러나 33., 애벌레 컬렉션 시즌에 의해 제한 됩니다 고만 가능한 컬렉션 도구입니다 늦 봄에 서가을11의 시작. 또한, 애벌레의 풍부는 영향을 현지 날씨 패턴, 주위 온도의 변화에에서 산란 하 고 애벌레의 개발 속도9,28의 두 발생에 영향을 미칠 수 있습니다.
따라서, 실험실 내에서 계란과 애벌레를 양육 하 여 hoverflies의 건강 주식을 유지 하는 전략 실험 계절 이나 현지 날씨 이벤트에 관계 없이 연중 실시 수는 보장 하기 위해 필요 합니다. 중요 한 것은, 여기에서 설명 하는 기술만 야생 성관계 여성에서 hoverflies를 낳습니다. 이것은 Francuski, 외에 의해 연구로 서 중요 한 10 실험실의 유전적 다양성 인구 hoverflies의 사육, 원래 120 성숙한 애벌레에서 설립, 발견 급속 하 게 잃었다. 그들은 그러므로이 필요가 이러한 보충, 또는 심지어 완전히 다시 설정, 필드 수집 개인과 각 봄10상업 작물 수 분 목적을 위해 사용 될 식민지에 있는 유전적 다양성을 유지 하는 것을 제안 했다.
비전, 또는 다른 감각 구애와 짝짓기에 사용에 대 한 작업, 따라서 좋습니다 다시 식민지를 설정 하거나 필드 수집 개인 식민지를 정기적으로 보충 하 여 유전적 다양성을 유지. 이 성적 선택에 영향을 미치는 유전적 부동 인구의 중요 합니다. 실제로, 야생, 남성 hoverflies에서 식별 하 고 적합 한 동료를 요격으로34그들의 영토 방어 하 여 권리를 짝짓기에 대 한 다른 남성과 경쟁 해야 합니다. 이 과정 통해 최고의 비전 및 공간 주의 남성은 짝짓기에 가장 성공 가능성이 이러한 특성의 다음 세대에 따라서 전달 됩니다. 이러한 지속적인 프로세스의 결과 효과, 부분적으로, hoverflies35,36의 시각적 통로에 성적인 dimorphisms의 존재에 의해 입증 됩니다. 포로에서 남성 하지 않은 분야에서 성공적인 짝짓기를 같은 장애물: 첫째, 암컷은 쉽게 사용할 수, 그리고 작은, 밀폐 된 인클로저 영토 행동, 다른 짝짓기 액세스를 억제 하기 위해 행동의 효과 부정 하는 둘째 경쟁 한 남성 초파리 melanogaster, 성적 선택의 실험적인 제거 전체 바디 크기, 고환 크기와 정자 생산37, 남자의 감소 속도 감소와 포로 인구에 큰 영향을 보여줘 왔다 구애 행동38 따라서, 포로 breeding 프로그램, 성적 선택의 어떤 고려 사항 없이 모두 비주얼 및 동작 연구 이후에 실시에 심대한 영향을 있을 수 있습니다.
우리는 여기 건강 한 hoverflies의 일관 된 공급을 제공 하는 간단 하 고 비용 효율적인 솔루션을 설명 합니다. 프로토콜은 유연 하 고 쉽게 다시 시작 및 연구의 요구에 따라 고급.
우리의 기술 (그림 1)를 사용 하 여 hoverflies 실험실에서 1 년 이상의 기간 동안 유지 하 고 되었습니다 포로397 개월 후 행동 실험에서 성공적으로 사용. 실제로, 그것은 보인다 어긋나 요, 더 자연 스러운 환경에 있는 hoverflies를 유지 하는 경우에 12 h 빛: 12에서 h 어두운 조건, 실내 온도에, 실질적으로 감소 그들의 수명이 2-3 개월. E. tenax 1 년 이상에 대 한 우리의 인공 동 면 주기에서는 이전 보다 훨씬 오래 유지 (77 일33, 4 개월9, 18 주30) 다른 프로토콜을 사용 하 여 시도 합니다. 이 증가 수명에 영향을 미치는 주요 요소는 아마 8-10 ° c.에 인공 최대 절전 모드를 사용 하 여 최대 절전 모드를 주기적으로 해제 하 여 모든 3-4 일 (2 단계, 그림 1), 우리 허용 hoverflies 모두 공급 하 고 자기 신랑, 따라서 유지 하 고 영양 상태는 hoverflies의 웰빙 무게 (에서 관찰 된 증가 의해 입증 그림 4)와 (그림 3및 참조39) 포로에서 오랜 기간 후에 운동 활동에 변화가. 실제로, 인공 동 면에서 실패 하는 시도의 문학에서 보고서는 사망률 증가 몰드9의 존재 하는 최대 절전 모드 주기를 휴식 하지 않습니다.
또한, 음식 근원으로 꽃가루의 제공으로 문학에 걸쳐 몇 가지 논쟁이 있다. 몇몇 종이 꿀벌 꽃가루는 충분 하 고, 산란을 위해 특별히 고만 건조 또는 참으로 신선한 꽃가루의 제공은 적당 한9,29국가. 우리의 연구 결과 나타냅니다 꿀벌 꽃가루 벌 꿀와 물으로를 보완 하 여 우리 장 수 및 포로, 남녀 (그림 4)와 산란에서 여전히 발생 하는 체중의 증가와 오랜 기간 후에 산란 참조 여성 포로39이상 5 개월 후. 이 증가 된 장 수 모든 생활 단계에서 hoverflies의 동작을 공부 수 있습니다.
필드에서 여성 hoverflies 계절 최대 절전 모드 전에 수정 된 하 고 생식 diapause, 정자 저장 및 oocytes 봄28까지 저 개발, 유지에 남아. 주어진 전형적인 여성은 60 일29에 3000 알을 낳고, 이러한 계란의 양육은 따라서 우리의 포로 인구를 증가 하는 신속 하 고 효율적인 방법. 그러나, 최대 절전 모드 후 oocyte 개발 이어질 요인의 우리의 현재 이해는 제한 됩니다. 온도, 습도, 빛의 강도 및 영양 상태 모두 생식 diapause28,40제어 역할으로 제안 되었습니다. 이러한 요인의 실험적인 조작 산란 타이밍 및 속도의 더 큰 지배 될 수 있습니다.
마찬가지로, 우리는 성공적으로 지연, 애벌레의 발전 뿐만 아니라, pupae, 일수로 2 주 동안, 8-10 ° C에서 어둠 속에 저장 하 여 생존을 더 이상 수 있지만. 치유30 때 번데기 온도 10 ° c 25 ° C에서 삭제 되었다 최대 37 일의 번데기 기간 증가 보고 하는 사실, 이러한 전략을 고용 하 고 계란의 생산 및 pupae의 개발 지연 포로 인구의 인구 통계의 큰 조작에 대 한 수 것입니다.
공급의 시간적 일관성 큰 수확량 보다 우리의 요구 사항에 대 한 훨씬 더 큰 중요성은,이 온실에서 수 분 등 다른 용도 위해 더 중요 한 수 있습니다. 우리는 토끼 배설물 우리의 기술을 사용 하 여, 우리가 있어 163 ± 34 eclosed hoverflies 계란 (N = 3)의 각 클러치에서 발견. 우리는 전형적인 여성 낳는 최대 200 달걀40,이 크게 영향을 미치는 애벌레 성장9로 연루 되어 어느 감소 인구 과잉 그리고 음식 경쟁 하거나 온도 조정 하 여이 수확량을 증가 수 있습니다. ,31,,4041. 그러나, 미디어의 기초 크게 수익률32영향 징후가입니다. 또한, 다른 척추 동물29,30,,3142에서 배설물, 반대로 토끼 배설물은 상대적으로 냄새 무료, 식민지 정상적인 실험실 조건 하에서 지켜질 수 있도록 없이 추가 환기에 대 한 필요 합니다. 미디어, 애벌레의 밀도 감소 또는 추가 영양 효 모, 같은 보충으로 아마 충분 한 수율31,32, 를 완벽 하 게 최적화 하는 20-25 ° C, 사이 일정 한 온도 유지 40.
자유롭게 비행 hoverflies, 또는 유전으로 다양 한 포로 인구를 유지의 충분 한 번호를 수집의 실용성은 모두 허무 하 고 소규모 연구 프로젝트에 대 한 제한 시간. 따라서, 야생 성관계 여성의 자손을 양육 하 고 성숙한 애벌레7, 수확 하 여 공급을 보충 연구에서 E. tenax 의 항시 이용에 대 한 가장 실용적인 옵션을 수 있습니다. 이러한 메서드는 컬렉션 발생할 수 있는, 두 성인 hoverflies의 장 수를 보장에 대 한 필요가 있다 고 모든 계란을 양육 하 여 계절에 제한으로 벗 여성을 캡처한.
The authors have nothing to disclose.
우리 실험실에서 연구 현재 호주 연구 위원회 (아크, DP170100008 및 DP180100144), 미국 공군 사무실의 과학적 연구 (AFOSR, FA9550-15-1-0188), 및 Stiftelsen 올레 Engkvist Byggmästare에 의해 자금 지원 (2016/348). 꽃등에과 주식, Cederholms Lantbruk 및 C M & T L 그린 & 아들 소 배설물 hoverflies, 그들의 농장에 대 한 개발을 연구소의 멤버 과거 감사 그리고 애들레이드와 웁살라 식물원 컬렉션에 대 한 허가 및 지속적인 지원입니다.
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 |