Summary

Dissecção e classificação do desenvolvimento ovariano em fêmeas selvagens

Published: July 14, 2023
doi:

Summary

O protocolo demonstra um método de dissecação simples e fácil, adequado para fêmeas de insetos migratórios selvagens capturadas com armadilhas de holofotes. Esta técnica pode esclarecer significativamente a mesma espécie comparando ambos os tecidos reprodutivos, ou seja, o saco de acasalamento e o desenvolvimento ovariano de fêmeas de insetos selvagens.

Abstract

As pragas de insetos migratórios representam sérios desafios para a produção e segurança alimentar em todo o mundo. As pragas migratórias podem ser monitoradas e capturadas por meio de armadilhas para holofotes. Uma das técnicas mais importantes para a previsão de pragas migratórias é a identificação das espécies migratórias. No entanto, na maioria dos casos, é difícil obter a informação apenas pela aparência. Portanto, o uso do conhecimento adquirido pela análise sistemática do sistema reprodutor feminino pode ajudar a entender a morfologia anatômica combinada do saco reprodutivo ovariano e a graduação do desenvolvimento ovariano de insetos migratórios selvagens capturados com armadilhas de holofotes. Para demonstrar a aplicabilidade deste método, o estado de desenvolvimento ovariano e os estágios de desenvolvimento dos grãos de ovo foram avaliados diretamente em Helicoverpa armigera, Mythimna separata, Spodoptera litura e Spodoptera exigua para a anatomia ovariana, e os sacos reprodutivos ovarianos foram estudados em Agrotis ipsilon, Spaelotis valida, Helicoverpa armigera, Athetis lepigone, Mythimna separata, Spodoptera litura, Mamestra brassicae e Spodoptera exigua, para explorar suas relações. Este trabalho mostra o método de dissecção específico para prever insetos migratórios selvagens, comparando o sistema reprodutivo único de diferentes insetos migratórios. Em seguida, ambos os tecidos, ou seja, o ovário e os sacos de acasalamento, foram investigados mais detalhadamente. Este método ajuda a prever a dinâmica e o desenvolvimento estrutural dos sistemas reprodutivos em fêmeas de insetos migratórios selvagens.

Introduction

A migração de insetos desempenha um papel vital na dinâmica populacional da distribuição global de insetos para insetos como Helicoverpa armigera – a lagarta-do-algodoeiro, Mythimna separada – lagarta-do-cartucho oriental, Spodoptera litura – lagarta-do-taro, Spodoptera exigua – lagarta-do-cartucho da beterraba, que têm sido relatados como pragas graves na China 1,2,3,4 . As longas distâncias percorridas, os movimentos sazonais, a alta fecundidade das pragas migratórias e os fatores ecológicos têm trazido grandes dificuldades na previsão, previsão e controle dessas pragas5. O monitoramento da migração de pragas é necessário para revelar a adaptabilidade e as mudanças comportamentais que facilitam as pragas migratórias de acordo com as mudanças ou ciclos climáticos6. Para sustentar seu crescimento, reprodução e sobrevivência, os insetos adquiriram adaptabilidade sequencial durante a evolução; Essa série de vida adaptativa tem gerado muitas mudanças no sistema reprodutivo, como a estratégia migratória que leva ao controle do desenvolvimento ovariano no longo processo migratório.

O desenvolvimento ovariano é comum em pragas migratórias, o que afeta o crescimento de sua população7. Portanto, o desenvolvimento ovariano tem sido um tópico quente de pesquisa de pragas migratórias por um longo tempo. Uma série de estudos levou a vários indicadores de desenvolvimento ovariano e estratégias de classificação. Até o momento, vários métodos têm sido utilizados para analisar o desenvolvimento ovariano, por exemplo, Loxostege sticticalis – a traça do prado – desenvolvimento do ovário que inclui o estágio inicial de penas, o período inicial de desova, o período de desova e o final da oviposição8. Alguns pesquisadores dividem os níveis ovarianos com base no desenvolvimento da cor da gema em pragas migratórias de lepidópteros, como S. exigua – lagarta-do-cartucho da beterraba, Pseudaletia unipuncta – lagarta-do-cartucho verdadeira, e Cnaphalocrocis medinalis– pasta-folha do arroz, etc.9,10,11,12. Em estudos anteriores, os níveis de desenvolvimento ovariano para pragas, como a lagarta-do-algodoeiro e o rolo-do-arroz, foram divididos em cinco estágios: estádio de deposição da gema, estádio de maturação do grão do ovo, espera madura para o nascimento, período de pico da ovogênese e fase final da desova13,14. O desenvolvimento ovariano da broca-do-milho europeu foi dividido em seis estágios de desenvolvimento: estádio de deposição da gema, maturação dos ovos, disposição pré-ovos, fase de pico de desova e estágio final de desova15.

Além disso, insetos do mesmo gênero apresentam diferentes estágios de desenvolvimento, como os níveis de desenvolvimento ovariano de Spodoptera frugiperda – lagarta-do-cartucho – que cai em quatro níveis: estágio de deposição de gema, espera madura para o parto, pico de positividade da ovipositividade e estágio final de desova16. Por outro lado, o desenvolvimento ovariano em Spodoptera exigua – a mariposa da beterraba – apresenta cinco níveis: transparente, vitelogênese, maturação dos ovos, liberação de ovos e níveis de oviposição tardia17.

Estudos anteriores só podem classificar o desenvolvimento de níveis de desenvolvimento ovariano único a múltiplo usando a maturidade de cor da gema, oviposição e desenvolvimento do ovo, mas a classificação não pode ser feita com base na anatomia do sistema reprodutivo. O desenvolvimento de um ovário baseado na anatomia da morfogênese é uma área menos estudada. Aqui, o método de dissecção foi projetado para prever fêmeas migratórias na população usando dois tipos de tecido ovariano, para elaborar sua dinâmica reprodutiva com base na morfogênese anatômica do estágio de desenvolvimento ovariano e saco de acasalamento, fornecendo evidências diretas para distinguir fêmeas migratórias selvagens.

Alguns estudos constataram que espécies de insetos Noctuidae migratórios eram frequentemente capturadas por holofotes18. O ovário da maioria das espécies de insetos Noctuidae migratórios está nos estágios iniciais de desenvolvimento durante o estágio inicial da migração e o nível ovariano aumenta com o progresso migratório. Neste estudo, descreve-se o método de dissecção para graus de desenvolvimento ovariano, para estudar os dois tecidos reprodutivos de diferentes populações femininas-praga, capturadas por luz de busca. Este método não só avança a pesquisa para entender a dinâmica migratória, mas também facilidades na classificação de insetos, estudo de fisiologia de insetos, previsão de pragas e previsão de espécies de pragas femininas.

Protocol

NOTA: Preste atenção às medidas de segurança antes de capturar insetos migratórios selvagens, sugere-se o uso de equipamentos de segurança (luvas, camisas de manga comprida e óculos). Além disso, desligue a armadilha quando não estiver em uso para evitar outros riscos de segurança e superaquecimento da luz. É importante seguir os protocolos de segurança antes da dissecção, como o uso de luvas, óculos e jaleco para evitar a exposição a fluidos corporais e produtos químicos. <str…

Representative Results

Desenvolvimento dos ovosO protocolo acima foi aplicado para analisar o desenvolvimento dos óvulos no ovário. Para este propósito, em primeiro lugar, os ovos foram classificados geralmente em quatro estágios para distinguir o estágio inicial e maduro do desenvolvimento dos ovos entre todas as espécies, por exemplo, lagarta-do-cartucho, lagarta-do-cartucho e mariposa-da-beterraba. Aqui, o estágio inicial de penas (estágio branco leitoso transparente) foi observado. A Figura…

Discussion

Métodos de análise ovariana são rotineiramente utilizados na proteção de plantas, para elucidar o movimento de voo e população de insetos para previsão 19,20,21 e para elaborar as variações fisiológicas em insetos. Tem-se notado que a migração única e a rápida capacidade de dispersão de pragas agrícolas comuns, como a lagarta-do-cartucho, a lagarta-do-cartucho, a lagarta-do-taro e a traça-da-beterraba, dificult…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este estudo foi apoiado pelo grande projeto de inovação científica e tecnológica (2020CXGC010802).

Materials

Digital camera Canon ( China ) co., LTD EOS 800D
Dropper Qingdao jindian biochemical equipment co., LTD
Ethanol absolute (99.7%) Shanghai Hushi Laboratory Equipmentco., LTD
Forceps  Vetus Tools co., LTD ST-14
GT75 type halogen headlamp (1000 W) Shanghai Yadeng Industry co., LTD
Helicoverpa armigera, Mythimna separate, Spodoptera litura, Spodoptera exigua Jiyang district, Jinan city, Shandong province, China
Measuring cylinder, beaker, flask Qingdao jindian biochemical equipment co., LTD
Net bag  Qingdao jindian biochemical equipment co., LTD 0.5 m 
Net cages  Qingdao jindian biochemical equipment co., LTD 30 cm x 30 cm
Petri dishes Qingdao jindian biochemical equipment co., LTD  60 mm diameter

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Sindhu, L., Guo, S., Song, Y., Li, L., Cui, H., Guo, W., Lv, S., Yu, Y., Men, X. Dissection and Grading of Ovarian Development in Wild-Type Female Insects. J. Vis. Exp. (197), e65644, doi:10.3791/65644 (2023).

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