Misura la capacità di volo del Scarabeo dell'Ambrosia, Platypus Quercivorus (Murayama), utilizzando un basso costo, piccole e facilmente costruito volo Mill
Summary
Abbiamo sviluppato un mulino di basso costo e piccolo volo, costruito con elementi comunemente disponibili e facilmente utilizzati nella sperimentazione. Usando questo apparecchio, abbiamo misurato la capacità di volo di uno scarabeo di ambrosia, Platypus quercivorus.
Abstract
Lo scarabeo di ambrosia, Platypus quercivorus (Murayama), è il vettore di un agente patogeno fungoso che causa la mortalità di Fagaceae alberi (giapponese Ceratocystis fagacearum) massa. Di conseguenza, sapere la capacità di dispersione può contribuire a informare gli sforzi di rimozione dell’intrappolamento/albero per prevenire questa malattia in modo più efficace. In questo studio, abbiamo misurato la velocità di volo e la durata e calcola la distanza di volo dello scarabeo utilizzando un mulino di recente sviluppato di volo. Il mulino di volo è di basso costo, piccola e costruito utilizzando elementi comunemente disponibili. Sia il braccio fresa volo asse verticale comprendono un ago sottile. Un esemplare di Scarabeo è incollato a un suggerimento del braccio mediante colla istantanea. L’altra punta è spessa a causa di essere ricoperti di plastica, così esso facilita la rilevazione di rotazioni del braccio. La rivoluzione del braccio viene rilevata da un sensore di immagine montato su un LED a infrarossi ed è indicata da un cambiamento nella tensione di uscita quando il braccio viene passato sopra il LED. Il sensore fotoelettrico è collegato ad un personal computer e i dati di tensione di output vengono archiviati in una frequenza di campionamento di 1 kHz. Effettuando esperimenti utilizzando questo mulino di volo, abbiamo trovato che il p. quercivorus può volare almeno 27 km. Perché il nostro mulino di volo comprende elementi ordinari piccoli ed economici, molti laminatoi di volo possono essere preparati e utilizzati simultaneamente in uno spazio piccolo laboratorio. In questo modo gli sperimentatori di ottenere una quantità sufficiente di dati entro un breve periodo.
Introduction
Animali migrano lungo Distanze in cerca di cibo e compagni. Migrazione di animali potrebbero a volte portare compagni indesiderabili. Lo scarabeo femmina ambrosia, Platypus quercivorus (Murayama), è un noto vettore dell’agente patogeno fungoso, Raffaelea quercivora Kubono et Shin-Ito. Questo agente patogeno causa di mortalità di Fagaceae alberi (giapponese Ceratocystis fagacearum) massa e un alto livello di mortalità1. Dal 1980, questa malattia si sta espandendo in tutto il Giappone ed è diventato un problema serio2.
P. quercivorus è un piccolo insetto (4-5 mm di lunghezza e 4-6 mg del peso corporeo), e l’espansione annua della malattia suggerisce che essi siano in grado di volare fino a parecchi km3,4. Il maschio quercivorus p. individua un albero ospite e rilascia un feromone di aggregazione che attrae sia i maschi che le femmine5. Di conseguenza, l’albero ospite massa viene attaccata dai conspecifici e alla fine muore. Il maschio di fori un tunnel all’interno dell’albero dopo l’atterraggio e una femmina di feromone-attratto entra nel tunnel e depone le uova. Il tratteggiato p. quercivours crescere nel tunnel fino a quando diventano adulti. Gli adulti emergono e disperdono per individuare nuovi host. Così, espansione della malattia possibilmente è relativo alla capacità migratorie di questo coleottero. Tuttavia, nella misura in cui volare lo scarabeo è ancora poco chiara. Inoltre, le femmine sono più grandi di maschi6 (femminile: 4,6 mm e uomo: 4,5 mm) e coleotteri maschi Cerca per un albero di destinazione, entrare nel tunnel all’interno dell’albero e quindi attirare la femmina. Considerando queste differenze sessuali nella dimensione corporea e ruolo del volo nella loro vita, possono esistere differenze sessuali nella capacità di volo, ma la differenza nella capacità rimane poco chiara.
In generale, è estremamente difficile da misurare capacità migratorie nel campo, soprattutto di volo capacità, grazie all’ampia gamma della zona migratoria. Capacità migratoria è stato misurato nei laboratori in condizioni legate, come un sistema di mulino di volo, per oltre 60 anni7,8,9,10,11,12 , 13. sistemi di mulino di volo hanno dimostrato che alcuni insetti hanno la capacità per volo di distanza. Ad esempio, la distanza di volo più lunga dello scarabeo di pino di montagna in un mulino di volo era oltre 24 km14, e Tetrastichus planipennisi Yang ha volato al massimo oltre 7 km15. Anche se il mulino di volo è uno strumento comunemente disponibile, saggi biologici con un animale vivente provocare spesso notevolmente ampie differenze individuali. Per ovviare a questo, molte misurazioni, ripetute più volte, sono tenuti ad ottenere stime affidabili della capacità di dispersione media. Di conseguenza, gli individui più devono essere utilizzati allo stesso tempo per la raccolta rapida di una quantità sufficiente di dati. Tuttavia, esperimenti simultanei richiedono uno spazio più grande, più configurazioni sperimentali e sono più costosi rispetto ad un unico sistema di misurazione. Pertanto, il mulino di volo deve essere a basso costo, dovrebbe essere facilmente costruito con elementi comunemente disponibili e dimensioni compatte. Inoltre, la procedura sperimentale non dovrebbe essere complicato o hanno bisogno di un operatore abile.
In questo studio, abbiamo assemblato un mulino piccolo, basso costo volo (Figura 1 e Figura 2) che potrebbe essere facilmente utilizzato nella sperimentazione e misurata la capacità di volo del Scarabeo dell’ambrosia, p. quercivorus.
Protocol
Representative Results
Discussion
Abbiamo sviluppato un basso costo, facile da costruire e mulino di volo compatto per piccoli insetti come p. quercivorus (4-5 mm di lunghezza e 4-6 mg del peso corporeo). Nostro mulino di volo comprende elementi solo ordinari come un ago, un IR LED, un sensore fotografico, colla istantanea, ecc.e non richiedono elementi sofisticati, costosi o rari quali i dispositivi elettrici controllati dal computer. Questo abilitato la raccolta facile e rapida di elementi necessari e sperimentali costi ridotti. Infat…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ringraziamo il signor S. Fukaya, Mr. N. Okuda e Mr. T. Ishino per aiutare con gli esperimenti. Questo studio è stato supportato da localizzativi per la ricerca scientifica della Japan Society per la promozione della scienza (n. 15K 14755).
Materials
| needle | Seirin | J type No. 5 x 40 mm | |
| epoxy resin adhesive | Konishi | #16113 | |
| metal plate | from a home improvement store | ||
| disposable plastic pipette | from a home improvement store | ||
| snap button | from a craft store | ||
| IR sensor | Hamamatsu Photonics | S7136 | |
| IR LED | OptoSupply | OSIR5113A | 150 mW |
| custom-made program | downloadable from Github. URL: https://github.com/HidetoshiIkeno/FlightMill |
||
| instant glue | Toagosei | 31204 | |
| A/D converter | LabJack Co. | U3-HV | |
| DAQ software | AzeoTech | DAQFactoryExpress | download from AzeoTech Web page. |
References
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