This project was funded by the Government of Canada through Genome Canada and the Ontario Genomics Institute (OGI-046), and Ontario Research Fund&#8211;Global Leadership in Genomics and Life Sciences GL2-01-035 (to M.G. and V.G.). T.V.L. is a postdoctoral fellow of the Fund for Scientific Research Flanders (FWO).

1. El mantenimiento de la araña roja Población NOTA: Los ácaros son criados en California frijoles rojos (Phaseolus vulgaris). <ol><li> Cultiva plantas de frijol de semillas durante 2-3 semanas antes de la infestación. </li><li> Intermix estas plantas con las plantas infestadas; ácaros adultos se colonizar rápidamente el material vegetal fresco. </li><li> Retire las plantas de frijol infestados cada 7-10 días, reemplazándolos con plantas frescas. </li></ol> 2. Recopilación de la hembra adulta ácaros <ol><li> Mite colección utilizando el método de lavado <ol><li> Para recoger los ácaros, coloque una planta de frijol fresco en contacto con las plantas infestadas 1 a 2 días antes del experimento. </li><li> Utilice 20 a 30 plantas de soja frescos para recoger entre 1.000 y 2.000 ácaros hembra adulta. </li><li> Preparar una solución de Tween 20 al 0,001% con agua del grifo a temperatura ambiente. </li><li> Lavar las plantas de frijol infestadas en la solución de Tween 20, utilizando de 2 a 3 plantas en un momento. </li><li&gt; Cada planta se lava 2-3x para recoger todos los ácaros de las hojas. </li><li> Realice desde el paso 2.1.4 dentro de los 10 min para evitar la mortalidad de ácaros. </li></ol></li><li> Aislamiento de ácaros hembras adultas por filtración de la suspensión a través de tamices de Mite Definido Tamaño de la malla <ol><li> Preparar tamices de los siguientes tamaños de malla: 500 m (para eliminar los desechos) y 300 m (para recoger los ácaros adultos femeninos) (Figura 1A). </li><li> Se filtra la suspensión a través del tamiz de 500 micras. </li><li> Filtrar de nuevo la suspensión a través del tamiz de 300 micras. Se conservarán los ácaros hembras adultas. </li><li> Sumerja un tamiz de 300 micras con los ácaros hembras adultas en el agua limpia del grifo para eliminar el Tween 20. </li><li> Spread ácaros en una sola capa en la parte inferior del tamiz. </li><li> Use una toalla de papel para eliminar el exceso de agua de la malla y los lados del tamiz. NOTA: Esto se hace porque los ácaros necesitan secarse rápidamente con el fin de recuperarse. </li><li> Preparar un conjunto como se muestra en la Figura 1B; esto permitirá que los ácaros se muevan libremente, pero evitará que se escape. </li><li> Coloque el tamiz con ácaros en la parte superior de la criba que se utiliza como soporte. </li><li> Surround tamiz de fondo con agua para evitar que los ácaros de la dispersión. NOTA: Los ácaros se iniciará la recuperación después de aproximadamente 5 min. Después de aproximadamente 30 min, el número de ácaros en movimiento es suficiente para iniciar la recogida de (Figura 1D). Los ácaros deben ser cobrados en un plazo de 1 hora, ya que producen la seda que interfiera con la colección. </li></ol></li></ol> 3. Planta de la infestación con ácaros NOTA: Una vez ácaros hembra adultos se han recuperado, que se pueden utilizar para la infestación de la planta. Existen 2 métodos utilizados para infectar plantas experimentales con ácaros hembras adultas: a) utilizando un pincel fino (servicio de protocolo 3.1) y b) utilizando una bomba de vacío o una línea (servicio de protocolo 3.2). <ol><li> Infestación de ácaros usando un cepillo de NOTA: Araña infestación de ácaroscon un cepillo se utiliza para la aplicación de hasta 30 ácaros por planta. <ol><li> Use un cepillo de arte suave pelo ronda de tamaño 00 o más fino. </li><li> Humedecer el cepillo con agua del grifo RT. </li><li> Recoger suavemente hasta los ácaros del tamiz utilizando la punta del pincel y transferirlos a la planta. </li></ol></li><li> Infestación de ácaros usando una bomba NOTA: la infestación de plantas con ácaros recolectados por una línea de bomba / vacío se utiliza cuando se aplican más de 30 ácaros. Para este método, una bomba de vacío para componentes microelectrónicos de recogida o una línea de vacío se puede utilizar. Es importante mantener la constante de flujo de aire y de resistencia suficiente (2-4 psi). <ol><li> Coloque una punta de pipeta de 1 ml al tubo que se conecta a la línea de la bomba de vacío o mediante el uso de un corte de 1,5 ml tubo de centrífuga en la parte inferior como un adaptador entre el tubo de la bomba / vacío y la punta. </li><li> Coloque un pedazo de toalla de papel entre la punta de la pipeta y el adaptador (tubo de centrífuga de 1,5 ml). Nota: El propósito de esto es para atrapar los ácaros dentro de tél pipeta de punta durante el proceso de aspiración y también para reducir el flujo de aire (Figura 1C). </li><li> Recoger ácaros directamente desde el tamiz con la punta de la pipeta. </li><li> Alternativamente, recoger los ácaros uno por uno a partir de hojas infestadas utilizando un estereoscopio. </li><li> Cuando se ha recogido el número requerido de los ácaros, quite la punta de la pipeta del tubo, asegurándose de que el pedazo de toalla de papel en la parte posterior de la punta de la pipeta se ve alterado. </li><li> Recoger ácaros tocando la punta de la pipeta y se peguen los ácaros juntos. A continuación, colocarlos en la hoja; en cuestión de segundos, los ácaros comenzarán a dispersar en la hoja. </li></ol></li></ol> 4. Registro y Evaluación de Daños Plant <ol><li> Daños a las plantas de grabación NOTA: Para A. thaliana, daños a las plantas se evalúa después de 4 días de alimentación del ácaro. El daño se registró como la superficie total de manchas cloróticas. Para la medición de daño, toda la roseta se corta y se escanea.Parámetros de análisis descritos son para un escáner Epson V30 pero actuará como un buen punto de partida para cualquier escáner plano similar. Mantener los parámetros de exploración constantes para todos los experimentos que permite la comparación entre las corridas experimentales individuales. <ol><li> Cubra escáner con hoja de transparencia para evitar la contaminación de la superficie del escáner con material vegetal. </li><li> Cortar toda una roseta y el lugar en el escáner de modo lado adaxial (superior) de las hojas se enfrentan a la fuente de luz del escáner y elemento de captura. Alternativamente, si los rosetones son demasiado densos para capturar las hojas individuales sin solapamiento, diseccionar el rosetón en hojas o grupos de hojas que no se superponen con tijeras finas individuales antes de colocar en el escáner. Múltiples rosetas se pueden escanear simultáneamente. </li><li> Cubra rosetas o las hojas con una hoja de papel blanco para evitar la adhesión y la contaminación de la cubierta del escáner. </li><li> Cierre la tapa del escáner y haga una búsqueda con los siguientes parámetros: Resolución: 1,200 dpi; Modo de color: Adobe RGB; Brillo: 25; Tipo de archivo: JPEG de máxima calidad. </li><li> Guarde archivos de imágenes para análisis de daños posteriores. </li></ol></li><li> Cuantificación de daños Plant NOTA: El área de daño se calcula manualmente usando Photoshop. Debido a las grandes diferencias en la forma de la hoja y la intensidad de color de los síntomas como resultado de la alimentación de ácaros, métodos automáticos no eran fiables. Por lo tanto, un método de la cuadrícula se utiliza para evaluar los daños planta: <ol><li> Abra la imagen de la planta con Photoshop. </li><li> Crear una nueva capa, a continuación, superponer la imagen escaneada con una cuadrícula de 0,25 mm x 0,25 mm divisiones (Ver o Display - Show - Cuadrícula, atajo de teclado Ctrl + &#39;). </li><li> En una capa superpuesta, marcar las áreas dañadas de la hoja utilizando un punto (usar la &quot;Herramienta Lápiz&quot;, atajo de teclado B). Utilice un único punto para cada cuadrado de la cuadrícula debajo de la cual hay un daño que cubren más de la mitad de la unidad de red. El tamaño del punto se define en píxeles (es decir, </em&gt; 52 píxeles por punto). </li><li> Cuando todos los cuadrados de la cuadrícula que muestran daños a las plantas que cubren al menos la mitad de la unidad de la cuadrícula están marcados con un punto, utilice la herramienta histograma (Ventana - Histograma) para determinar el número total de píxeles de la capa. La herramienta permite que un histograma para medir el número de píxeles. Dado que cada punto está representado por un número constante y conocida de píxeles, la herramienta histograma medirá el número total de píxeles, que representa el número total de puntos, y, por extensión, el número total de cuadrados marcados. </li><li> Calcular el número de &quot;puntos&quot; marcados con la siguiente fórmula: Número de puntos = número total de píxeles / número de píxeles por punto. </li><li> Calcular el área total de daño de multiplicar el número de puntos marcados en la imagen por el área de 1 cuadrado de la cuadrícula, como un punto corresponde a un cuadrado de la cuadrícula. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Jeppson, L. R., Keifer, H. H., Baker, E. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Mites injurious to economic plants. , (1975).</li><li>Migeon, A., Dorkeld, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spider+Mites+Web:+a+comprehensive+database+for+the+Tetranychidae.">Spider Mites Web: a comprehensive database for the Tetranychidae.</a> http://www.montpellier.inra.fr/CBGP/spmweb. , (2013).</li><li>Croft, B. A., Vandebaan, H. 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K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mining+the+plant-herbivore+interface+with+a+leafmining+Drosophila+of+Arabidopsis.">Mining the plant-herbivore interface with a leafmining Drosophila of Arabidopsis.</a> Molecular ecology. 20, 995-1014 (2011).</li><li>Goodspeed, D., Chehab, E. W., Min-Venditti, A., Braam, J., Covington, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Arabidopsis+synchronizes+jasmonate-mediated+defense+with+insect+circadian+behavior.">Arabidopsis synchronizes jasmonate-mediated defense with insect circadian behavior.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 109, 4674-4677 (2012).</li><li>Kim, J. H., Lee, B. W., Schroeder, F. C., Jander, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+indole+glucosinolate+breakdown+products+with+antifeedant+effects+on+Myzus+persicae+(green+peach+aphid).">Identification of indole glucosinolate breakdown products with antifeedant effects on Myzus persicae (green peach aphid).</a> The Plant journal : for cell and molecular biology. 54, 1015-1026 (2008).</li><li>Adio, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biosynthesis+and+defensive+function+of+Ndelta-acetylornithine,+a+jasmonate-induced+Arabidopsis+metabolite.">Biosynthesis and defensive function of Ndelta-acetylornithine, a jasmonate-induced Arabidopsis metabolite.</a> Plant Cell. 23, 3303-3318 (2011).</li><li>Li, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+tomato+homolog+of+CORONATINE-INSENSITIVE1+is+required+for+the+maternal+control+of+seed+maturation,+jasmonate-signaled+defense+responses,+and+glandular+trichome+development.">The tomato homolog of CORONATINE-INSENSITIVE1 is required for the maternal control of seed maturation, jasmonate-signaled defense responses, and glandular trichome development.</a> Plant Cell. 16, 126-143 (2004).</li><li>Kant, M. R., Ament, K., Sabelis, M. W., Haring, M. A., Schuurink, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+timing+of+spider+mite-induced+direct+and+indirect+defenses+in+tomato+plants.">Differential timing of spider mite-induced direct and indirect defenses in tomato plants.</a> Plant Physiol. 135, 483-495 (2004).</li><li>Schneider, C. A., Rasband, W. S., Eliceiri, K. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NIH+Image+to+ImageJ:+25+years+of+image+analysis.">NIH Image to ImageJ: 25 years of image analysis.</a> Nat Methods. 9, 671-675 (2012).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Este video muestra los protocolos que se utilizan para aislar y para infestar las plantas con un gran número de ácaros hembras adultas. Aunque hemos presentado este protocolo utilizando A. thaliana, que puede ser utilizado para cualquier sistema de interacción ácaro araña planta-y en la actualidad se está aplicando con éxito también en plantas de tomate y de vid (Vitis vinifera). Los rendimientos de protocolo resultados reproducibles, lo que indica que los ácaros son recogidos de estado fisiol...

Interacción planta-plaga es un tema de gran importancia científica y económica. Se estudió históricamente el uso de ambas plantas de cultivo (tales como el tomate) y el modelo de planta, A. thaliana. En ambos casos, la susceptibilidad de las plantas a los herbívoros se podía medir de forma directa a través de la evaluación del fenotipo de la planta después de un ataque de herbívoros o indirectamente a través de la evaluación del desempeño de plagas. Las mediciones directas de susceptibilidad de las plantas se utilizaron previamente para un número de especies de plagas de insectos usando una gama de métodos. Por ejemplo, la herbivoría de larvas de lepidópteros se mide como una estimación de la porción de tejido de la planta consumida por cualquiera de Plutella xylostella (palomilla dorso de diamante) o Trichoplusia ni (gusano falso medidor) por el ojo desnudo con la ayuda de una rejilla 12. Además, existen métodos que utilizan la imagen digital de daño de la hoja con el posterior análisis de imagen cuantitativo. Tales métodos se utilizaron enestudios de A. interacción con Frankliniella occidentalis thaliana (trips occidental de las flores) 13, Scaptomyza flava (drosophila hoja-minería) 14, y T. NI 15. Mediciones indirectas de la susceptibilidad de las plantas son ampliamente utilizados en los estudios de interacción planta-plaga. Por ejemplo, la susceptibilidad de A. thaliana a melocotón áfido Myzus persicae herbivoría se evalúa típicamente a través de análisis de la fecundidad de las plagas y descripción de la morfología bruto de una planta después de la interacción 16,17. Otro indicador indirecto típico de A. thaliana susceptibilidad a una plaga es una evaluación de peso seco o húmedo del herbívoro. Este parámetro se utiliza para caracterizar la herbivoría de lepidoterans, tales como Pieris rapae (pequeño blanco), P. xylostella, o T. ni a su larvas o pupal etapas 15,17. Los ácaros son células contenido de FeEders. Daño inducido Mite-es reconocida como una colección de manchas cloróticas que varían en color de blanco a verde pálido. La susceptibilidad de una planta huésped a la herbivoría araña roja se evaluó previamente, ya sea indirectamente a través del análisis de los días de función araña después de la infestación de 18,19, o directamente a través de la morfología bruto de plantas semanas después de la infestación de 18 o usando una imagen digital de las hojas expuestas a los ácaros por día con el posterior análisis automatizado de imágenes 19. Estos métodos se están desarrollando y utilizando para el estudio de las interacciones entre las plantas de tomate y T. urticae, y por lo general se utiliza un pequeño número de ácaros de la araña (5-15 por tratamiento) que se recogieron a partir de la población de ácaros mixta y se colocaron en la superficie de las hojas usando un cepillo de cerdas suaves. Sin embargo, estos métodos no son adecuados para estudios en los que un mayor número de ácaros se deben aplicar. Además, mientras que el procesamiento directo de las imágenes de la hoja en el software de análisis de imágenestales como Adobe Photoshop (San José, CA) o ImageJ 20 se pueden utilizar para el análisis de daño de tomate, estos protocolos requieren una modificación con el fin de ser aplicado a las hojas que tienen una mayor reflectividad de la superficie o están ligeramente coloreados y tienen tricomas altamente visibles ( por ejemplo, A. thaliana) que interfieren con la selección automatizada de manchas cloróticas que marcan daños a las plantas. Además, la etapa de desarrollo de los ácaros araña que se pueden utilizar fácilmente con los métodos anteriores se limita a las hembras adultas más prevalentes y fácilmente identificables y se opone a la utilización de otras etapas de desarrollo. El primer paso crítico para análisis de alto rendimiento de la interacción planta-ácaro araña es establecer protocolos reproducibles, simples y robustas para desafiar a las plantas con la araña roja y fiable evaluar los resultados de la interacción. En este vídeo, un método eficiente para la recogida rápida y sencilla de un gran númeromero de ácaros hembras adultas, su aplicación en un host de planta experimental, y la evaluación de los daños a las plantas debido a la alimentación del ácaro araña se describen. El protocolo presentado permite la recolección rápido y eficiente de los cientos de personas en cualquier etapa de desarrollo (huevos, larvas, ninfas, adultos machos, y las hembras) que se puede utilizar para la aplicación experimental posterior. Además, estos protocolos se pueden aplicar a cualquier planta huésped ácaros, pero se demuestran específicamente en el caso de A. thaliana.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1157">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td colspan="4" height="21" style="height:21px;width:231px;">Plant material:</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:231px;">California red kidney bean</td>
			<td style="width:275px;">Stokes, Thorold, ON, Canada</td>
			<td style="width:125px;">NA</td>
			<td style="width:527px;">Two week old, well infested with spider mites two or three days before use. Other cultivars of Phaseolus vulgaris can be used.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td colspan="4" height="21" style="height:21px;width:231px;">Chemicals:</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:231px;">Tween 20</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:125px;">P9416</td>
			<td style="width:527px;">1% stock solution is prepared to simplify aliquoting</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:231px;">Tap water</td>
			<td>Any supplier</td>
			<td style="width:125px;">NA</td>
			<td style="width:527px;">At room temperature, heat- and cold-shock affect mite survival rate and peformance</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td colspan="4" height="21" style="height:21px;width:231px;">Other materials and equipment:</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:231px;">Plastic tray</td>
			<td>Any supplier</td>
			<td style="width:125px;">NA</td>
			<td style="width:527px;">-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:231px;">Set of scissors</td>
			<td>Any supplier</td>
			<td style="width:125px;">NA</td>
			<td style="width:527px;">-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:231px;">2 L beakers</td>
			<td>Any supplier</td>
			<td style="width:125px;">NA</td>
			<td style="width:527px;">-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:231px;">Paper towels</td>
			<td>Any supplier</td>
			<td style="width:125px;">NA</td>
			<td style="width:527px;">-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:231px;">Sets of sieves</td>
			<td style="width:275px;">Manufactured in house</td>
			<td style="width:125px;">NA</td>
			<td style="width:527px;">Detailed instructions are available</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:231px;">Thin brush</td>
			<td>Any supplier</td>
			<td style="width:125px;">NA</td>
			<td style="width:527px;">-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:231px;">Pipettes</td>
			<td>Any supplier</td>
			<td style="width:125px;">NA</td>
			<td style="width:527px;">-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:231px;">Pipette tips</td>
			<td>Any supplier</td>
			<td style="width:125px;">NA</td>
			<td style="width:527px;">0.2 and 1 mL</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:231px;">1.5 mL centrifuge tubes</td>
			<td>Any supplier</td>
			<td style="width:125px;">NA</td>
			<td style="width:527px;">-</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:231px;">Air pump</td>
			<td>Any supplier</td>
			<td style="width:125px;">NA</td>
			<td style="width:527px;">Aquarium type pump with inverted air flow. Vacuum line can be used. Required pressure drop is approx. 2-4 psi</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:231px;">Stereoscope</td>
			<td>Any supplier</td>
			<td style="width:125px;">NA</td>
			<td style="width:527px;">-</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:231px;">Scanner</td>
			<td>Epson</td>
			<td style="width:125px;">V30</td>
			<td style="width:527px;">Any flatbed scanner allowing necessary degree of control over scan quality. We use Epson V30 for our experiments.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:231px;">Computer</td>
			<td>Any supplier</td>
			<td style="width:125px;">NA</td>
			<td style="width:527px;">Windows or OS X PC which is compatible with scanner hardware and Adobe Photoshop software.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:231px;">Adobe Photoshop software</td>
			<td style="width:275px;">Adobe Systems Inc., San Jose, CA, USA</td>
			<td style="width:125px;">various</td>
			<td style="width:527px;">Any version with Histogram tool included.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

application of two-spotted spider mite tetranychus urticae for plant-pest interaction studies

El ácaro de la araña de dos manchas, Tetranychus urticae, es un herbívoro artrópodos polífagas ubicuo que se alimenta de una notable amplia gama de especies, con más de 150 de valor económico. Es una de las principales plagas de los cultivos de invernadero, especialmente en las Solanáceas y Cucurbitáceas (por ejemplo, tomates, berenjenas, pimientos, pepinos, calabacín) y plantas ornamentales de invernadero (por ejemplo, rosas, crisantemos, claveles), cultivos extensivos anuales (como el maíz, el algodón, soja y remolacha azucarera), y en cultivos perennes (alfalfa, fresas, uvas, cítricos y ciruelas) 1,2. Además de la polifagia extrema que hace que sea una plaga agrícola importante, T. urticae tiene una tendencia a desarrollar resistencia a una amplia variedad de insecticidas y acaricidas que se utilizan para su control 3-7. T. urticae es un organismo experimental excelente, ya que tiene un ciclo de vida rápido (7 días a 27 ° C)y puede ser fácilmente mantenido a alta densidad en el laboratorio. Métodos de ensayo de la expresión génica (incluyendo la hibridación in situ y tinción de anticuerpos) y para inactivar la expresión de genes endógenos de ácaros araña utilizando la interferencia de ARN se han desarrollado 8-10. Recientemente, toda la secuencia del genoma de T. urticae ha informado, creando una oportunidad para el desarrollo de este herbívoro plaga como organismo modelo con recursos genómicos equivalentes que ya existen en algunas de sus plantas hospederas (Arabidopsis thaliana y el Solanum lycopersicum tomate) 11. Juntos, estos organismos modelo podría ayudar a comprender las bases moleculares de las interacciones planta-plaga. Aquí, un método eficiente para la recogida rápida y sencilla de un gran número de ácaros hembras adultas, su aplicación en un host de planta experimental, y la evaluación de los daños a las plantas debido a la alimentación del ácaro araña se describen. El protocolo presentado enables colección rápido y eficiente de los cientos de personas en cualquier etapa de desarrollo (huevos, larvas, ninfas, adultos machos, y las hembras) que se puede utilizar para la aplicación experimental posterior.

El uso de 20 a 30 plantas de frijol infestadas, se puede recolectar alrededor de 2.000 ácaros hembra adulta utilizando tamices. El tiempo requerido para infestar 10 plantas con 20 ácaros por planta es de aproximadamente 15 minutos si se utiliza un cepillo para transferir los ácaros. Las combinaciones de los métodos de recolección y de la aplicación se muestran en la Figura 2. Este protocolo genera resultados reproducibles de daños en las plantas, lo que demuestra que ...

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Application of Two-spotted Spider Mite Tetranychus urticae for Plant-pest Interaction Studies

Los protocolos para la preparación eficaz de las muestras homogéneas de la araña roja, la infestación de plantas experimentales y la evaluación de daños en las plantas, como se requiere para los estudios de interacción planta-plaga se desarrollaron.

Aplicación de descubierto en dos de Spider Mite<em&gt; Tetranychus urticae</em&gt; Estudios interacción planta-plaga

The two-spotted spider mite, Tetranychus urticae, is a ubiquitous polyphagous arthropod herbivore that feeds on a remarkably broad array of species, with ...

application-two-spotted-spider-mite-tetranychus-urticae-for-plant

Research

JoVE Journal

Environment

Application of Two-spotted Spider Mite Tetranychus urticae for Plant-pest Interaction Studies

17.6K vistas.  The University of Western Ontario.  Los protocolos para la preparación eficaz de las muestras homogéneas de la araña roja, la infestación de plantas experimentales y la evaluación de daños en las plantas, como se requiere para los estudios de interacción planta-plaga se desarrollaron. 

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Physical, Chemical and Biological Characterization of Six Biochars Produced for the Remediation of Contaminated Sites

The physical and chemical properties of biochar vary based on feedstock sources and production conditions, making it possible to engineer biochars with specific functions (e.g. carbon sequestration, soil quality improvements, or contaminant sorption). In 2013, the International Biochar Initiative (IBI) made publically available their Standardized Product Definition and Product Testing Guidelines (Version 1.1) which set standards for physical and chemical characteristics for biochar. Six biochars made from three different feedstocks and at two temperatures were analyzed for characteristics related to their use as a soil amendment. The protocol describes analyses of the feedstocks and biochars and includes: cation exchange capacity (CEC), specific surface area (SSA), organic carbon (OC) and moisture percentage, pH, particle size distribution, and proximate and ultimate analysis. Also described in the protocol are the analyses of the feedstocks and biochars for contaminants including polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), polychlorinated biphenyls (PCBs), metals and mercury as well as nutrients (phosphorous, nitrite and nitrate and ammonium as nitrogen). The protocol also includes the biological testing procedures, earthworm avoidance and germination assays. Based on the quality assurance / quality control (QA/QC) results of blanks, duplicates, standards and reference materials, all methods were determined adequate for use with biochar and feedstock materials. All biochars and feedstocks were well within the criterion set by the IBI and there were little differences among biochars, except in the case of the biochar produced from construction waste materials. This biochar (referred to as Old biochar) was determined to have elevated levels of arsenic, chromium, copper, and lead, and failed the earthworm avoidance and germination assays. Based on these results, Old biochar would not be appropriate for use as a soil amendment for carbon sequestration, substrate quality improvements or remediation.

Biochar is a carbon-rich material used as a soil amendment with the ability to sustainably sequester carbon, improve substrate quality and sorb contaminants. This protocol describes the 17 analytical methods used for the characterization of biochar, which is required prior to large scale implementation of these amendments in the environment.

Física, química y caracterización biológica de seis biochars Producido para la Remediación de Sitios Contaminados

The physical and chemical properties of biochar vary based on feedstock sources and production conditions, making it possible to engineer biochars with ...

Investigación

Medio ambiente

Characterization and Application of Passive Samplers for Monitoring of Pesticides in Water

Five different water passive samplers were calibrated under laboratory conditions for measurement of 124 legacy and current used pesticides. This study provides a protocol for the passive sampler preparation, calibration, extraction method and instrumental analysis. Sampling rates (RS) and passive sampler-water partition coefficients (KPW) were calculated for silicone rubber, polar organic chemical integrative sampler POCIS-A, POCIS-B, SDB-RPS and C18 disk. The uptake of the selected compounds depended on their physicochemical properties, i.e., silicone rubber showed a better uptake for more hydrophobic compounds (log octanol-water partition coefficient (KOW) &#62; 5.3), whereas POCIS-A, POCIS-B and SDB-RPS disk were more suitable for hydrophilic compounds (log KOW &#60; 0.70).

A protocol about the characterization and application of five different passive sampling devices is presented.

Caracterización y Aplicación de muestreadores pasivos para la vigilancia de plaguicidas en el agua

Five different water passive samplers were calibrated under laboratory conditions for measurement of 124 legacy and current used pesticides. This study ...

Remote Sensing Evaluation of Two-spotted Spider Mite Damage on Greenhouse Cotton

The objective of this study was to evaluate a ground-based multispectral optical sensor as a remote sensing tool to assess foliar damage caused by the two-spotted spider mite (TSSM), Tetranychus urticae Koch, on greenhouse grown cotton. TSSM is a polyphagous pest which occurs on a variety of field and horticultural crops. It often becomes an early season pest of cotton in damaging proportions as opposed to being a late season innocuous pest in the mid-southern United States. Evaluation of acaricides is important for maintaining the efficacy of and preventing resistance to the currently available arsenal of chemicals and newly developed control agents. Enumeration of spider mites for efficacy evaluations is laborious and time consuming. Therefore, subjective visual damage rating is commonly used to assess density of spider mites. The NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) is the most widely used statistic to describe the spectral reflectance characteristics of vegetation canopy to assess plant stress and health consequent to spider mite infestations. Results demonstrated that a multispectral optical sensor is an effective tool in distinguishing varying levels of infestation caused by T. urticae on early season cotton. This remote sensing technique may be used in lieu of a visual rating to evaluate insecticide treatments.

This manuscript describes a multispectral optical sensor that effectively detected damage to early season cotton artificially infested with varying densities of the two-spotted spider mite populations.

Evaluación a distancia de detección de manchas de dos daños araña roja de algodón de efecto invernadero

The objective of this study was to evaluate a ground-based multispectral optical sensor as a remote sensing tool to assess foliar damage caused by the ...

Modification and Application of a Leaf Blower-vac for Field Sampling of Arthropods

Rice fields host a large diversity of arthropods, but investigating their population dynamics and interactions is challenging. Here we describe the modification and application of a leaf blower-vac for suction sampling of arthropod populations in rice. When used in combination with an enclosure, application of this sampling device provides absolute estimates of the populations of arthropods as numbers per standardized sampling area. The sampling efficiency depends critically on the sampling duration. In a mature rice crop, a two-minute sampling in an enclosure of 0.13 m2 yields more than 90% of the arthropod population. The device also allows sampling of arthropods dwelling on the water surface or the soil in rice paddies, but it is not suitable for sampling fast flying insects, such as predatory Odonata or larger hymenopterous parasitoids. The modified blower-vac is simple to construct, and cheaper and easier to handle than traditional suction sampling devices, such as D-vac. The low cost makes the modified blower-vac also accessible to researchers in developing countries.

Assessment of arthropod abundance in crops is critical for investigating population dynamics and species interactions. Here we describe the modification and application of a leaf blower-vac for suction sampling of arthropods in rice.

Modificación y aplicación de un soplador de hojas-vac de campo Muestreo de artrópodos

Rice fields host a large diversity of arthropods, but investigating their population dynamics and interactions is challenging. Here we describe the ...

Use of a Filter Cartridge for Filtration of Water Samples and Extraction of Environmental DNA

Recent studies demonstrated the use of environmental DNA (eDNA) from fishes to be appropriate as a non-invasive monitoring tool. Most of these studies employed disk fiber filters to collect eDNA from water samples, although a number of microbial studies in aquatic environments have employed filter cartridges, because the cartridge has the advantage of accommodating large water volumes and of overall ease of use. Here we provide a protocol for filtration of water samples using the filter cartridge and extraction of eDNA from the filter without having to cut open the housing. The main portions of this protocol consists of 1) filtration of water samples (water volumes &#8804;4 L or &gt;4 L); (2) extraction of DNA on the filter using a roller shaker placed in a preheated incubator; and (3) purification of DNA using a commercial kit. With the use of this and previously-used protocols, we perform metabarcoding analysis of eDNA taken from a huge aquarium tank (7,500 m3) with known species composition, and show the number of detected species per library from the two protocols as the representative results. This protocol has been developed for metabarcoding eDNA from fishes, but is also applicable to eDNA from other organisms.

We describe a protocol for filtration of water samples with a filter cartridge and extraction of environmental DNA (eDNA) without having to cut open the housing to remove the filter. This protocol is developed for metabarcoding eDNA from fishes, but is also applicable to eDNA from other organisms.

El uso de un cartucho de filtro para la filtración de agua Las muestras y extracción de ADN del Medio Ambiente

Recent studies demonstrated the use of environmental DNA (eDNA) from fishes to be appropriate as a non-invasive monitoring tool. Most of these studies ...

Vegetated Treatment Systems for Removing Contaminants Associated with Surface Water Toxicity in Agriculture and Urban Runoff

Urban stormwater and agriculture irrigation runoff contain a complex mixture of contaminants that are often toxic to adjacent receiving waters. Runoff may be treated with simple systems designed to promote sorption of contaminants to vegetation and soils and promote infiltration. Two example systems are described: a bioswale treatment system for urban stormwater treatment, and a vegetated drainage ditch for treating agriculture irrigation runoff. Both have similar attributes that reduce contaminant loading in runoff: vegetation that results in sorption of the contaminants to the soil and plant surfaces, and water infiltration. These systems may also include the integration of granulated activated carbon as a polishing step to remove residual contaminants. Implementation of these systems in agriculture and urban watersheds requires system monitoring to verify treatment efficacy. This includes chemical monitoring for specific contaminants responsible for toxicity. The current paper emphasizes monitoring of current use pesticides since these are responsible for surface water toxicity to aquatic invertebrates.

This article summarizes the design attributes and the effectiveness of treatment systems that treat urban stormwater and agriculture irrigation runoff to remove pesticides and other contaminants associated with aquatic toxicity.

Sistemas de tratamiento con vegetación para eliminar los contaminantes asociados con la toxicidad del agua superficial en la agricultura y el escurrimiento urbano

Urban stormwater and agriculture irrigation runoff contain a complex mixture of contaminants that are often toxic to adjacent receiving waters. Runoff may ...

The Plant Infection Test: Spray and Wound-Mediated Inoculation with the Plant Pathogen Magnaporthe Grisea

Plants possess a powerful system to defend themselves against potential threats by pathogenic fungi. For agriculturally important plants, however, current measures to combat such pathogens have proved too conservative and, thus, not sufficiently effective, and they can potentially pose environmental risks. Therefore, it is extremely necessary to identify host-resistance factors to assist in controlling plant diseases naturally through the identification of resistant germplasm, the isolation and characterization of resistance genes, and the molecular breeding of resistant cultivars. In this regard, there is need to establish an accurate, rapid, and large-scale inoculation method to breed and develop plant resistance genes. The rice blast fungal pathogen Magnaporthe grisea causes severe disease symptoms and yield losses. Recently, M. grisea has emerged as a model organism for studying the mechanisms of plant-fungal pathogen interactions. Hence, we report the development of a plant virulence test method that is specific for M. grisea. This method provides for both spray inoculation with a conidial suspension and wounding inoculation with mycelium cubes or droplets of conidial suspension. The key step of the wounding inoculation method for detached rice leaves is to make wounds on plant leaves, which avoids any interference caused by host penetration resistance. This spray/wounding protocol contributes to the rapid, accurate, and large-scale screening of the pathotypes of M. grisea isolates. This integrated and systematic plant infection method will serve as an excellent starting point for gaining a broad perspective of issues in plant pathology.

The Plant Infection Test: Spray and Wound-Mediated Inoculation with the Plant Pathogen Magnaporthe Grisea

Here, we present a protocol to test plant virulence with the plant pathogen Magnaporthe grisea. This report will contribute to the large-scale screening of the pathotypes of fungi isolates and serve as an excellent starting point for understanding the resistant mechanisms of plants during molecular breeding.

La prueba de infección de planta: Spray y mediada por la herida la inoculación con el patógeno de planta Magnaporthe Grisea

Plants possess a powerful system to defend themselves against potential threats by pathogenic fungi. For agriculturally important plants, however, current ...

Rearing and Long-Term Maintenance of Eristalis tenax Hoverflies for Research Studies

With an estimated 6000 species worldwide, hoverflies are ecologically important as alternative pollinators to domesticated honeybees. However, they are also a useful scientific model to study motion vision and flight dynamics in a controlled laboratory setting. As the larvae develop in organically polluted water, they are useful models for investigating investment in microbial immunity. While large scale commercial breeding for agriculture already occurs, there are no standardized protocols for maintaining captive populations for scientific studies. This is important as commercial captive breeding programs focusing on mass output during peak pollination periods may fail to provide a population that is consistent, stable and robust throughout the year, as is often needed for other research purposes. Therefore, a method to establish, maintain and refresh a captive research population is required. Here, we describe the utilization of an artificial hibernation cycle, in addition to the nutritional and housing requirements, for long term maintenance of Eristalis tenax. Using these methods, we have significantly increased the health and longevity of captive populations of E. tenax compared to previous reports. We furthermore discuss small scale rearing methods and options for optimizing yields and manipulating population demographics.

Rearing and Long-Term Maintenance of Eristalis tenax Hoverflies for Research Studies

The overall goal of these procedures is to establish, maintain and refresh a captive population of Eristalis tenax in a research setting.

Cría y el mantenimiento a largo plazo de Eristalis tenax Tamaki para estudios de investigación

With an estimated 6000 species worldwide, hoverflies are ecologically important as alternative pollinators to domesticated honeybees. However, they are ...

Experimental Protocol for Examining Behavioral Response Profiles in Larval Fish: Application to the Neuro-stimulant Caffeine

Fish models and behaviors are increasingly used in the biomedical sciences; however, fish have long been the subject of ecological, physiological and toxicological studies. Using automated digital tracking platforms, recent efforts in neuropharmacology are leveraging larval fish locomotor behaviors to identify potential therapeutic targets for novel small molecules. Similar to these efforts, research in the environmental sciences and comparative pharmacology and toxicology is examining various behaviors of fish models as diagnostic tools in tiered evaluation of contaminants and real-time monitoring of surface waters for contaminant threats. Whereas the zebrafish is a popular larval fish model in the biomedical sciences, the fathead minnow is a common larval fish model in ecotoxicology. Unfortunately, fathead minnow larvae have received considerably less attention in behavioral studies. Here, we develop and demonstrate a behavioral profile protocol using caffeine as a model neurostimulant. Though photomotor responses of fathead minnows were occasionally affected by caffeine, zebrafish&#160;were markedly more sensitive for photomotor and locomotor endpoints, which responded at environmentally relevant levels. Future studies are needed to understand comparative behavioral sensitivity differences among fish with age and time of day, and to determine whether similar behavioral effects would occur in nature and be indicative of adverse outcomes at the individual or population levels of biological organization.

Here, we present a protocol to examine larval zebrafish and fathead minnow locomotor activities and photomotor responses (PMR) using an automated tracking software. When incorporated in common toxicology bioassays, analyses of these behaviors provide a diagnostic tool to examine chemical bioactivity. This protocol is described using caffeine, a model neurostimulant.

Protocolo experimental para examinar los perfiles de respuesta conductual en peces larvales: aplicación a la Neuro-estimulantes cafeína

Fish models and behaviors are increasingly used in the biomedical sciences; however, fish have long been the subject of ecological, physiological and ...

Generating Homo- and Heterografts Between Watermelon and Bottle Gourd for the Study of Cold-responsive MicroRNAs

MicroRNAs (miRNAs) are endogenous small non-coding RNAs of about 20 - 24 nt, known to play important roles in plant development and adaptation. There is an accumulating evidence showing that the expressions of certain miRNAs are altered when grafting, an agricultural practice commonly used by farmers to improve crop tolerance to biotic and abiotic stresses. Bottle gourd is an inherently climate-resilient crop compared to many other major cucurbits, including watermelon, rendering it one of the most widely used rootstocks for the latter. The recent advancement of high-throughput sequencing technologies has provided great opportunities to investigate cold-responsive miRNAs and their contributions to heterograft advantages; yet, adequate experimental procedures are a prerequisite for this purpose. Here, we present a detailed protocol for efficiently generating homo- and heterografts between the cold-susceptible watermelon and the cold-tolerant bottle gourd, in addition to methods of tissue sampling, data generation, and data analysis. The presented methods are also useful for other plant-grafting systems, to interrogate miRNA regulations under various environmental stresses, such as heat, drought, and salinity.

Here we present a detailed protocol for efficiently making homo- and heterografts between watermelon and bottle gourd, in addition to methods of tissue sampling, data generation, and data analysis, for the investigation of cold-responsive microRNAs.

Generación de Homo - y Heterografts entre sandía y calabaza de botella para el estudio de MicroRNAs sensible al frío

MicroRNAs (miRNAs) are endogenous small non-coding RNAs of about 20 - 24 nt, known to play important roles in plant development and adaptation. There is ...