フライトミルを使用してウエスタンコーンルートワーム、ディアブロティカ・ビルギフェラ(LeConte)の飛行傾向と性能を測定

ウエスタントウモロコシの根虫であるディアブロティカ・ビルギフェラ・ルコンテ(コレオプテラ:クリソメリダエ科)^は、19091年に栽培されたトウモロコシの害虫として同定された。今日、それは米国のトウモロコシベルトのトウモロコシの最も重要な害虫(ゼアメイズL.)であり、トウモロコシの根に幼虫が餌を与え、この害虫に関連する収量損失のほとんどを引き起こしています。トウモロコシの根虫による管理とトウモロコシの生産損失の年間コストは10億ドルを超えると推定^{されています。}西洋のトウモロコシの根虫は非常に適応性が高く、集団は殺虫剤、作物の回転、トランスジェニックBt^{トウモロコシ3}を含む複数の管理戦略に対する耐性を進化させてきた。抵抗の局所的な発達を緩和するためにどの戦術を適用する必要があるのかを決定する空間的寸法、または抵抗ホットスポットは、^分散4のより良い理解に依存します。耐性の成人は緩和^領域5を超えて分散するため、抵抗ホットスポット周辺の空間スケールの小さすぎると緩和策は成功しません。ウエスタントウモロコシの根虫の飛行行動を理解することは、この害虫に対する効果的な抵抗管理計画を作成するために重要です。

飛行による分散は、成人西部のトウモロコシの根虫の生命史と^生態学6において重要な役割を果たし、この害虫の飛行行動を実験室で研究することができる。実験室での飛行行動を測定するためにいくつかの方法が使用され得る。垂直面での飛行を制限するアクテグラフは、昆虫が飛行に従事している時間を測定できます。アクトグラフは、異なる年齢、体の大きさ、温度、殺虫剤の感受性、および殺虫剤^暴露7、8で西部のトウモロコシの根虫の雄と女性の飛行時間と周期パターンを比較するために使用^{されています。 9}.追跡室および指向気流からなる飛行トンネルは、候補フェロモン^成分10または植物揮発性^物質11などの臭気プルームに続く場合の昆虫飛行行動を調べるのに特に有用である。フライトミルは、おそらく昆虫飛行行動の実験室研究のための最も一般的な方法であり、飛行傾向と性能のいくつかの側面を特徴付けることができます。実験室の飛行ミルは、短く持続的な飛行を行う傾向を特徴付けるために西部トウモロコシの根虫の研究に採用されている^{だけでなく、}持続的な^{飛行12、13}のホルモン制御。

フライトミルは、周期性、速度、距離、持続時間などの様々な飛行パラメータを測定できるようにすることで、実験室の条件下で昆虫飛行の挙動を研究する比較的簡単な方法を提供します。今日使用されている飛行工場の多くは、ケネディらのラウンドアバウト^{交差点とクロー}グとワイス・フォ^グ15に由来しています。フライトミルは形状や大きさが異なる場合がありますが、基本原理は変わりません。昆虫は、垂直シャフトの周りに、最小限の摩擦で、回転する自由である放射状の水平アームにつながれ、取り付けられています。昆虫が前方に飛ぶと、その経路は水平面での旋回に制限され、回転あたりの距離は腕の長さによって指示されます。センサーは、通常、昆虫の飛行活動によって引き起こされる腕の各回転を検出するために使用されます。生データには、単位時間ごとの回転、および飛行が発生した時刻が含まれます。データは記録のためにコンピュータに供給されます。複数のフライトミルからのデータは、多くの場合、16と32のフライトミルの銀行が一般的で、本質的に同時に、並行して記録されます。生データはさらにカスタムソフトウェアによって処理され、飛行速度、個別のフライトの合計数、飛行距離と所要時間などの変数の値を提供します。

すべての昆虫種は、昆虫のテザー、柔らかさ、柔軟性を取り付けるためのターゲット領域の全体的なサイズ、サイズ、形状などの形態学的変数のためにテザリングのための最良の方法になると異なります, 必要性と方法麻酔、誤配置またはオーバーフロー接着剤で翼や頭部を汚す可能性、および多くの、より多くの詳細。プラタピッド^バグ16とアンブロシアカブトム^シ17の可視化されたテザリングの場合、テザーアタッチメントの各ターゲット領域は比較的大きく、頭部と翼が多少あるので不正確な接着剤配置を許す添付ファイル サイトから適切に分離されています。これは、任意の種のために要求されているこれらの昆虫をテザリングの難しさを軽視するものではありません。しかし、西洋のトウモロコシの根虫は、テザーに特に挑戦的な昆虫です:プロノタムは狭く、短く、エ典の開口部への干渉を防ぐために必要な接着剤(この場合は歯科ワックス)の非常に正確なアタッチメントを作ります飛行のために、目やアンテナとの接触が行動に影響を与える可能性がある頭部。同時に、この強いチラシによる剥離を避けるために、テザーをしっかりと取り付ける必要があります。この論文では、根虫成人のテザリングのデモンストレーションが最も重要な製品である。これは、ここで視覚化された方法が有用なオプションである可能性があり、このまたは類似の昆虫で作業する他の人に役立つはずです。

本論文では、異なる幼虫密度で飼育された西洋のトウモロコシの根虫成人の飛行活動を効果的につなぎ、特徴づけるために用いられる方法について述べる。本研究で使用したフライトミルおよびソフトウェア(図1)は、Jones et al.¹⁸テザリング技術によってインターネット上に投稿されたデザインから導き出され、Stebbing et al.⁹の説明から16のフライトミルの配列を変更した。照明、湿度、温度を制御するように設計された環境室に収納されています(図2)。このまたは同様のセットアップを次の技術と一緒に使用すると、年齢、性別、温度、光周期、および他の多くを含む西洋のトウモロコシの根虫の飛行傾向と性能に影響を与える可能性のあるテスト要因を可能にします。