Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
В этой статье описываются основные методы стандартизации важных факторов, таких как плотность, доступность корма, источник гидратации и экологический контроль для долгосрочного выращивания лабораторных культур съедобного крикета , Gryllus bimaculatus.
Gryllus bimaculatus (De Geer) - это крупнотелый сверчок, распространенный по всей Африке и Южной Евразии, где его часто собирают в дикой природе в качестве пищи для человека. За пределами своего родного ареала культивирование G. bimaculatus возможно из-за его диетической пластичности, быстрого репродуктивного цикла, отсутствия потребности в диапаузе, толерантности к выращиванию высокой плотности и устойчивости к патогенам. Таким образом, G. bimaculatus может быть универсальной моделью для изучения физиологии насекомых, поведения, эмбриологии или генетики.
Культурные параметры, такие как плотность зарыбления, рефугия в клетке, фотопериод, температура, относительная влажность и диета, влияют на рост, поведение и экспрессию генов крикета и должны быть стандартизированы. В растущей литературе по выращиванию насекомых для потребления человеком эти сверчки часто используются для оценки потенциальных кормовых добавок, полученных из растительных остатков, побочных продуктов пищевой промышленности и других недорогих потоков отходов.
Для поддержки текущих экспериментов по оценке показателей роста g . bimaculatus и качества питания в ответ на переменные кормовые субстраты был разработан и представлен здесь всеобъемлющий набор стандартных протоколов для разведения, содержания, обработки, измерения и эвтаназии в лаборатории. Стандартный в отрасли корм для крикета оказался питательно адекватным и функционально подходящим для долгосрочного поддержания племенного поголовья крикета, а также для использования в качестве экспериментального контрольного корма. Выращивание этих сверчков при плотности 0,005 сверчков /см3 в 29,3-литровых полиэтиленовых клетках с экранным покрытием при средней температуре 27 ° C на фотопериоде 12 светлых (L) / 12 темных (D) с увлажненной кокосовой койрой, служащей как источником гидратации, так и средой яйцекладки, успешно поддерживало здоровых сверчков в течение 2-летнего периода. Следуя этим методам, сверчки в контролируемом эксперименте дали среднюю массу 0,724 г 0,190 г при сборе урожая, с 89% выживаемости и 68,2% полового созревания между зарыблением (22 дня) и сбором урожая (65 дней).
Как типично для культового насекомого, плодовой мухи Drosophila melanogaster, использование насекомых в качестве лабораторных модельных организмов обеспечивает явные преимущества для исследований в области генетики, токсикологии и физиологии1. Небольшой размер насекомых уменьшает пространство, необходимое для культур, и количество необходимых кормов и расходных материалов. Многие насекомые быстро размножаются, что делает их уникально подходящими для создания специализированных генетических линий и исследований, требующих оценки нескольких последовательных поколений.
Многие исследования сосредоточены на голометаболических насекомых, таких как дрозофила, которые демонстрируют полный метаморфоз и окукливание. Тем не менее, доступны и другие модели, в том числе Gryllus bimaculatus (De Geer), двухпятнистый полевой крикет. G. bimaculatus является паврометаболозным насекомым, которое подвергается от 7 до 11 нимфальных звезд, прежде чем достичь половой зрелости2. Этот сверчок демонстрирует широкий спектр поведения, связанного с половым отбором, включая стридуляцию, территориальные проявления и охрану партнера3. Незрелые сверчки отличаются от личинок голометаболических видов насекомых тем, что они, подобно многим паврометаболическим молодым особям, способны регенерировать утраченные и поврежденные конечности во время экдиза4. Кроме того, полностью секвенированный геном G. bimaculatus был опубликован в 2021году 5. Эти характеристики делают этих сверчков привлекательными в качестве мишени для фундаментальных исследований.
Двухпятнистые полевые сверчки широко выращиваются для питания человека и корма для животных. Масштаб этих операций зачастую значительно больше, чем для лабораторных исследований 6,7. Несмотря на разницу в масштабах, проблемы, с которыми сталкиваются исследователи, в значительной степени совпадают с теми, с которыми сталкиваются коммерческие фермеры, выращивающие крикет. Эти соображения сходятся в контексте лабораторных исследований, направленных на улучшение производства съедобных насекомых. Поскольку индустрия съедобных насекомых продолжает развиваться и расти, оптимизация кормовых ресурсов и множества других аспектов производства является основной целью8. Лабораторные исследования, демонстрирующие измеренные улучшения эффективности выращивания, выживания или времени генерации у этих сверчков, могут помочь повысить прибыльность операций по выращиванию крикета в долгосрочной перспективе.
Стандартизированные протоколы выращивания позволяют проводить более тесное сравнение между исследованиями, изучающими оптимизацию выращивания. На сегодняшний день опубликовано несколько подробных протоколов выращивания G. bimaculatus в лаборатории. Идеальный протокол должен отражать условия, встречающиеся в реальных операциях по выращиванию крикета, сохраняя при этом строго контролируемые условия, необходимые для точного измерения изменений в показателях роста, возникающих в результате экспериментальной обработки, и подчеркивая стратегии снижения риска. Методы, описанные в этой статье, были разработаны на основе опубликованных протоколов, методов и устройств, используемых для выращивания различных видов крикета в широком диапазоне лабораторных и коммерческих производственных масштабов 2,9,10,11,12. Эти методы также основаны на нескольких нерецензируемых источниках, включая неопубликованные технические бюллетени и личное общение с коммерческими фермерами крикета в Северной Америке. Этот протокол был разработан с намерением облегчить создание лабораторных культур G. bimaculatus специально для использования в испытаниях, связанных с насекомым.
1. Подготовка субстрата яйцекладки
ПРИМЕЧАНИЕ: Кокосовая койра является идеальным субстратом яйцекладки для G. bimaculatus. Подробные методы отделения койры от сжатого койрового кирпича и примечание о безопасности дыхательных путей см. в разделе Дополнительные материалы , шаг 1.1.
2. Уход за звездами от трех до взрослых
Данные, демонстрирующие успешное выращивание крикета от вылупления до 65 дней, были собраны во время испытания корма в сентябре 2021 года. Сверчки были выращены из яиц в соответствии с шагами 1.1.1-2.6.1 этих протоколов, и шесть реплицированных клеток были укомплектованы 24 случайными 22-дневным...
Простота этого подхода к выращиванию крикета может принести пользу целому ряду областей исследований и представляет собой общий шаблон для успешного выращивания крикета, легко адаптируемый к различным экспериментальным потребностям. По сравнению с несколькими другими исследования?...
У авторов нет конфликта интересов, о которых можно было бы заявить.
Финансирование этого проекта стало возможным благодаря внутренним грантам Университета Висконсин-Мэдисон. Искренняя благодарность Кевину Бачхуберу из Bachhuber Consulting Inc. за доступ к его неопубликованному руководству по коммерческому выращиванию крикета и Майклу Бартлетту Смиту за его помощь в совершенствовании и устранении неполадок этих методов.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
31-qt (29.3 L) Snap-lid tote bin with lid | HOMZ | 3430CLBL | Used to house breeding stock |
3-tier/12-tray Grow Light Stand | Fischer Scientific | NC1938548 | |
50-gal (189.27L) tote bin with lid | Sterilite | #14796603 | Used as secondary containment when handling crickets |
50 mL polypropylene graduated cylinder | Fischer Scientific | S95171 | |
7.5-qt (7.1 L) snap-lid tote bin with lid | HOMZ | 3410CLBL | Used to house exprimental stock |
Accuris 500 g x 0.01 g Balance | Manufactured by Accuris, a subsidieary of Benchmark Scientific | W3300-500 | Purchased from Dot Scientific through University of Wisconsin system purchasing service "ShopUW+" |
Ace Premier 1 Inch Flat Chip Brush | Ace Hardware | #1803261 | |
Bel-Art SP Scienceware deionized water wash bottle | Fischer Scientific | 03-421-160 | |
Bright aluminum window screen | Phifer | UNSPSC# 11162108 | Mesh size 18 x 16" |
Clear Disposable Plastic Portion Cups 5.5 oz w/ lids | Wal-Mart | N/A | |
Deionized water | |||
Diablo 4-4/8" x 13 TPI Ultra Fine Finish Bi-Metal Jigsaw Blade | Home Depot | #313114935 | |
Egg Filler Flats-Paper, 12 x 12" | Uline | S-5189 | |
Fisherbrand Petri Dishes with Clear Lid 100 x 15mm | Fischer Scientific | FB0875714 | |
Fisherbrand Petri Dishes with Clear Lid 60 x 15mm | Fischer Scientific | FB0875713A | |
Georgia-Pacific Envision Brown Paper Towels | Home Depot | #205675843 | |
Infinity Tough Guy high performance hot-melt glue sticks | Infinity Bond | Infinity IM-Tough-Guy-12 | |
Mazuri Cricket Diet | Land O' Lakes International | SKU# 3002219-105 | |
Stanley TimeIt Twin 2-outlet Grounded Mechanical 24 Hour Timer | Wal-Mart | N/A | |
Vermont Organics Reclamation Soil 11 lb Coir Block | Home Depot | #300679904 |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеСмотреть дополнительные статьи
This article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены