Name: key elements of photo attraction bioassay for insect studies or monitoring programs
Uploaded: 2018-07-26T12:30:00
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1. bioensaio componentes
<ol><li>
Construção de arena terrestre
	<ol>
<li>Tiras de metal de uso intermitente material de 2,54 cm de comprimento. Dobre cada tira em um meio círculo com um diâmetro de 15,24 cm (Figura 1).</li>
		<li>Ligue as extremidades de cada meio círculo e uma forma de trevo de quatro peças. Conecte uma porca e um parafuso de máquina #10 para os extremos de cada meio círculo para mantê-los juntos.</li>
		<li>Faça um furo no ponto médio de cada...

<ol>
	<li>Briscoe, A. D., Chittka, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+evolution+of+color+vision+in+insects.">The evolution of color vision in insects.</a> Annu. Rev. Entomol. 46, 471-510 (2001).</li><li>Srinivasan, M. V., Chahl, J. S., Nagle, M. G., Zhang, S. W., Srinivasan, M. V., Venkatesh, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Embodying+natural+vision+into+machines.">Embodying natural vision into machines.</a> From living eyes to seeing machines. , 249-265 (1997).</li><li>Srinivasan, M., Moore, R. J. D., Thurrowgood, S., Soccol, D., Bland, D., Barth, F. G., Humphrey, J. A. C., Srinivasan, M. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=From+Biology+to+engineering:+insect+vision+and+applications+to+robotics.">From Biology to engineering: insect vision and applications to robotics.</a> Frontiers in sensing. , 19-39 (2012).</li><li>Allan, S. A., Day, J. F., Edman, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual+ecology+of+biting+flies.">Visual ecology of biting flies.</a> Annu.Rev. Entomol. 32, 297-316 (1987).</li><li>Brown, A. W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Studies+of+the+responses+of+the+female+Aedes+mosquito+Part+V.+The+role+of+visual+factors.">Studies of the responses of the female Aedes mosquito Part V. The role of visual factors.</a> Bull. Entomol. Res. 44, 567-574 (1953).</li><li>Brown, A. W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Studies+on+the+responses+of+the+female+Aedes+mosquito+Part+VI.+The+attractiveness+of+coloured+cloths+and+Canadian+species.">Studies on the responses of the female Aedes mosquito Part VI. The attractiveness of coloured cloths and Canadian species.</a> Bull. Entomol. Res. 45, 67-78 (1954).</li><li>Snyder, D., Cernicchiaro, N., Cohnstaedt, L. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sugar-feeding+status+alters+biting+midge+photoattraction.">Sugar-feeding status alters biting midge photoattraction.</a> Med. Vet. Entomol. 30, 31-38 (2016).</li><li>Menzel, R., Shmida, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+ecology+of+flower+colours+and+the+natural+colour+vision+of+insect+pollinators:+The+Israeli+flora+as+a+study+case.">The ecology of flower colours and the natural colour vision of insect pollinators: The Israeli flora as a study case.</a> Biological Reviews. 68, 81-120 (1993).</li><li>Walker, W. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Responses+of+selected+thysanoptera+to+colored+surfaces.">Responses of selected thysanoptera to colored surfaces.</a> Environ. Entomol. 3, 295-304 (1974).</li><li>Lelito, J. P., Fraser, I., Mastro, V. C., Tumlinson, J. H., Baker, T. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+visual-cue-based+stickytraps+for+monitoring+of+emerald+ash+borers,+Agrilus+planipennis+(Col.,+Buprestidae).">Novel visual-cue-based stickytraps for monitoring of emerald ash borers, Agrilus planipennis (Col., Buprestidae).</a> J. Appl. Entomol. 132, 668-674 (2008).</li><li>Diclaro, J. W., Cohnstaedt, L. W., Pereira, R. M., Allan, S. A., Koehler, P. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+and+Physiological+Response+of+Musca+domestica+to+Colored+Visual+Targets.">Behavioral and Physiological Response of Musca domestica to Colored Visual Targets.</a> J. Med. Entomol. 49 (1), 94D100 (2012).</li><li>Steverding, D., Troscianko, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+role+of+blue+shadows+in+the+visual+behaviour+of+tsetse+flies.">On the role of blue shadows in the visual behaviour of tsetse flies.</a> Proc. R. Soc. Lond. B. 271, 16-17 (2004).</li><li>Cohnstaedt, L. W., Gillen, J. I., Munstermann, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Light-emitting+diode+technology+improves+insect+trapping.">Light-emitting diode technology improves insect trapping.</a> J. Am. Mosq. Control Assoc. 24, 331-334 (2008).</li><li>Duehl, A. J., Cohnstaedt, L. W., Arbogast, R. T., Teal, P. E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluating+light+attraction+to+increase+trap+efficiency+for+Tribolium+castaneum+(Coleoptera:+Tenebrionidae).">Evaluating light attraction to increase trap efficiency for Tribolium castaneum (Coleoptera: Tenebrionidae).</a> J. Economic Entomol. 104, 1430-1435 (2011).</li><li>Schmid, R. B., Snyder, D., Cohnstaedt, L. W., McCornack, B. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hessian+Fly+(Diptera:+Cecidomyiidae)+Attraction+to+Different+Wavelengths+and+Intensities+of+Light-EmittingDiodes+in+the+Laboratory.">Hessian Fly (Diptera: Cecidomyiidae) Attraction to Different Wavelengths and Intensities of Light-EmittingDiodes in the Laboratory.</a> Environ. Entomol. 46 (4), 895-900 (2017).</li><li>Cohnstaedt, L. W., Snyder, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design+features+of+a+proposed+insecticidal+sugar+trap+for+biting+midges.">Design features of a proposed insecticidal sugar trap for biting midges.</a> Vet. Ital. 52 (3-4), 265-269 (2016).</li></ol>

Bioensaios de foto-atração são uma ferramenta importante para determinar as cores atraentes ideal e minimizar as opções para ensaios de campo destas cores. No entanto, vários fatores devem ser considerados ao otimizar o bioensaio para um inseto específico, incluindo: única luz vs. experiências competitivas de luz, brilho, faixa espectral ideal, interferência de luz ambiente, estada dos insetos e comportamentos naturais que possam limitar as possíveis respostas.
A maioria do...

Quase toda a vigilância entomológica depende do olfato ou atrativos visuais e muitas vezes ambos. Atrativos olfativos voláteis podem dispersar em todo o ambiente, resultando em uma grande área atraente. No entanto, atrativos visuais podem ter um alcance mais limitado devido o invertebrados olho composto resolução imagens1,2,3. Portanto, os atrativos visuais devem ser otimizados para o inseto de interesse para maximizar a atração e a armadilha projetado para tirar proveito dos comportamentos naturais do inseto alvo.
Atração visual baseia-se em comprimentos de onda do sol ou outras fontes de luz que é absorvida ou refletida pela superfície de um objeto; organismos ver esta absorção/refração de comprimentos de onda como cor. Visão de inseto foi encontrado para incluem azul, verde e ultravioleta (UV) comprimentos de onda1. Os insetos usam sua visão para ajudar em encontrar companheiros, comida e abrigo4. Insetos visualmente podem definir tamanhos de objeto, cores, formas, movimentos e contrastes5,6. Insetos desconhecimento ativos são geralmente atraídos pela luz de diferente contraste e intensidade4, enquanto insetos diurnos podem resolver as cores e imagens, além do contraste devido à maior disponibilidade de fóton durante o dia. Armadilhas de monitoramento usam pistas visuais do inseto, a sua vantagem para otimizar a atração e capturar7.
O método mais comum de avaliar foto-atração foi a observação de inseto movimento em direção à várias formas coloridas tais como flores8 ou objetos (tais como cartões pegajoso9,,10). Bioensaios visuais usando colonizados insetos podem ajudar a identificar a gama de comprimentos de onda e/ou intensidades, óptima que reduz o número de ensaios de campo. Bioensaios visuais tais como o "túnel de luz de lado duplo" foram projetados para testes de moscas11. O problema com dois túneis de luz faces são que eles não respondem por insetos que não são coletados. A maioria dos insetos vão ficar preso nos cantos internos e bordos em arenas. Também somente duas cores podem ser testadas de uma só vez. Outros ensaios incluem os métodos de Steverding & Troscianko (2004)12, que reduziu a mosca tsé-tsé atração de grandes bandas (± 50 nm) de cores claras. Luz, emitindo-se diodos (LEDs) foram incorporados as armadilhas para melhorar a atração de insetos, otimizando os comprimentos de onda da luz emitida1,13,14. Otimizando a atração visual destas armadilhas ou dispositivos de monitorização irão melhorar a eficiência de coleta de insetos usando comportamentos inata do inseto para atrair insetos. Desta forma, resultados de bioensaio são usados para otimizar a tecnologia de captura existente. O "terrestre artrópode armadilha" que melhorou a armadilha de cúpula-tipo padrão da indústria para vigilância de besouro de farinha vermelho (EUA patente # US8276314B2)) e o "método e composições para melhoria luz armadilhas" que incorporou da luz-emitindo-se diodos em antena armadilhas de insetos (EUA patente # US2009/0025275A1). As duas patentes usam tecnologia LED que foi otimizada usando os resultados de bioensaio para melhorar significativamente as armadilhas de insetos.
Este estudo descreve uma arena de bioensaio de atração de fotografia e métodos que permitem que os investigadores avaliar a resposta inseto para restringir os comprimentos de onda como uma cor atraente do competidor ou única. Equipamento e modificações experimentais são apresentadas para insetos noturnos, diurnos, terrestres e aéreos.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="881">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">metal flashing material</td>
			<td style="width:173px;"></td>
			<td style="width:239px;"></td>
			<td style="width:253px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">#10 stainless steel machine screw</td>
			<td style="width:173px;"></td>
			<td style="width:239px;">Stock</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">#10 stainless steel locking nut</td>
			<td style="width:173px;"></td>
			<td style="width:239px;">Stock</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">5-mm LED holder&#160;</td>
			<td style="width:173px;">Radio Shack Corp</td>
			<td style="width:239px;">276-080</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">matte black spray paint&#160;</td>
			<td style="width:173px;"></td>
			<td style="width:239px;">Stock</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Fluon</td>
			<td style="width:173px;"></td>
			<td style="width:239px;">Stock</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">molded polyacrylic&#160;</td>
			<td style="width:173px;"></td>
			<td style="width:239px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">screw top Nalgene&#160;</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>Nunc polymethylpentene</td>
			<td>125 mL, 64 mm outer diameter, 74 mm height</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Threaded Teflon pipes</td>
			<td style="width:173px;"></td>
			<td style="width:239px;">Stock</td>
			<td>15 mm diameter, 60 mm length&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">StellarNet light spectrometer&#160;</td>
			<td>Stellar Net, Inc</td>
			<td style="width:239px;">BLACK Comet C-SR-25</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">LED infrared light source&#160;</td>
			<td>Tracksys LTD</td>
			<td style="width:239px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">infrared video camera</td>
			<td>Panasonic Corp</td>
			<td>WV-BP330 Panasonic CCTV camera</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">MEDIACRUISE software</td>
			<td style="width:173px;">Canopus Corp</td>
			<td style="width:239px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

key elements of photo attraction bioassay for insect studies or monitoring programs

Atrativos visuais otimizados aumentará a eficiência de captura de insetos usando comportamentos de inata do inseto alvo (foto-táxis positivos) como um meio para atrair o inseto dentro de uma população controle ou monitoramento de armadilha. Díodos (LEDs) criaram opções de iluminação personalizável com comprimentos de onda específicos (cores), intensidades e larguras de banda, todos os quais podem ser personalizados para os insetos alvo. Bioensaios comportamentais foto-atração podem usar LEDs para otimizar as cores atraentes para uma espécie de inseto até fases da história de vida específicos ou comportamentos (acasalamento, alimentação ou procuram abrigo). Pesquisadores devem então confirmar os resultados de bioensaio no campo e entender a distância limitada atraente dos atrativos visuais.
A arena de bioensaio trevo é um método flexível para avaliar atração foto ao mesmo tempo avaliar uma gama de comportamentos naturais de insetos tais como fuga e respostas de alimentação. A arena pode ser usada para experimentos de insetos terrestres ou aéreos, bem como insetos diurnos e noturnos. Técnicas de coleta de dados com a arena estão filmando, contando o contacto com as luzes ou fisicamente coleta de insetos são atraídos para as luzes. As contas de ensaio para insetos que fazem não-escolha e as arenas podem ser única (não-competitivas) cor ou várias cores (competitivas). O trevo design faz com que insetos com forte thigmotaxis para retornar para o centro da arena, onde eles podem exibir todas as opções em um LED competitivo testes. A arena trevo aqui apresentada tem sido usada com mosquitos, percevejos, mosca Hessian, moscas domésticas, mordidas de mosquitos, besouros de farinha vermelho e prejuízos. Bioensaios são usados para desenvolver precisos e armadilhas de insetos eficazes para guiar o desenvolvimento e otimização de armadilhas de insetos usados para monitorar as flutuações de população de pragas para avaliações de risco doença vetor, a introdução de espécies invasoras, ou utilizados para supressão da população.

A arena terrestre tem sido usada para melhorar armadilhas para farinha vermelho besouros14 de monitoramento de pragas e as arenas aéreas para bárbaro voa15 e mordidas de mosquitos7. Embora os trevo arenas foram semelhantes, as condições de cada espécie de inseto eram diferentes e acomodados a avaliação dos insetos noturnos ou diurnos que pode rastejar ou voar. Mais importante, estes estudos de laboratório trad...

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Key Elements of Photo Attraction Bioassay for Insect Studies or Monitoring Programs

Elementos-chave da foto atração bioensaio para insetos estudos ou programas de monitoramento

Arenas de bioensaio foto-atração são usados para determinar as cores de luz ideal para maximizar a atração de insetos; no entanto, bioensaios e métodos são específicos para habitats e comportamentos insetos-alvo. Modificações e equipamento personalizável são explicadas para insetos noturnos ou diurnos e terrestres ou aéreos.

Optimized visual attractants will increase insect trapping efficiency by using the target insect&#39;s innate behaviors (positive photo-taxis) as a means ...

This method can help answer key questions in insect surveillance and control, by improving the attraction of existing traps and incorporating colors or lights into the design of future monitoring and control traps. The main advantage of this technique is the initial evaluation of attractive colors and insect behaviors in the lab, prior to the costly and time consuming tests in the field. Insects have innate behaviors or instincts that should be used to make monitoring and trapping more effective.The bioassay arena is designed to be a flexible method to evaluate behaviors in any insect species, prior to field trials. This protocol uses an aerial arena, but a terrestrial arena design is also available. The critical difference between the aerial and terrestrial arena's is the use of vertical space, which changes the size of the arena.When selecting an arena type for an experiment consider the insect species being studied. The aerial arena has the ability to capture insects in a collection container, whereas the terrestrial arena is a two dimensional object and really is designed for recording visits to the lights. To begin, disassemble and clean the aerial arena with an odorless, non abrasive soap and warm water.Then dry the arena and allow it to finish air drying. Before each experiment record the pertinent environmental conditions, and monitor any trends that occur from experiment to experiment. First, use four supports and black linen cloth to set up a pedestal.Then place the arena baseplate on top of the pedestal and assemble each piece of the arena on the baseplate. Next, place the cloverleaf arena around the central release point in the baseplate. Then install the LEDs into the LED holders of the four collection containers, and set up the electrical equipment to control the lights.To prepare the arena for a competitive experiment, position LED lights with distinct characteristics on each cloverleaf. The arena set up is the most important and critical factor, because simple changes in the arena can alter the insect's behaviors. Therefore, many factors can be changed or altered to address insect behaviors, such as photo attraction.Behaviors with feeding, so blood fed, or sugar fed or starved. Different life history stages or different physiological responses. Next, to control for potential effect of light interference or environmental preferences, rotate the light positions after every replicate.Refer to the text protocol for further information on filming devices. First place the clear lid over the arena, parallel to the baseplate. Then introduce immobilized midges to the arena.After the experimental period record the pertinent environmental conditions. Finally, after euthanizing the midges count the responders in each collection container. In this study the movement of red flower beetles was evaluated in a competitive style terrestrial arena for five minutes, and filmed with an infrared camera.Test colors included blue, and three wavelengths of UV light. The trial data indicated that the beetles were most attracted to near UV light with a wavelength of 390 nanometers. The movement of Hessian flies was also evaluated in a competitive style aerial arena with a diurnal setting.The lights were most attracted to lights in green wavelengths with high intensities. Female flies preferred the green spectra of 502 and 525 nanometers. While both sexes preferred the high intensity 16 watts per square meter light.Biting midges were also tested in the aerial arena under nocturnal conditions, to determine optimal attractive colors. The highest proportions of midges were attracted to UV light, with the brightest lights being the most attractive. Once mastered, the photo attraction bioassay can be used to rapidly assess insect behavior, prior to costly and labor intensive field trials.

Research

JoVE Journal

Behavior

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Comportamento

Early Metamorphic Insertion Technology for Insect Flight Behavior Monitoring

Cedo metamórfica de Inclusão Tecnologia para o Comportamento de Monitoramento de insetos de vôo

Early Metamorphosis Insertion Technology (EMIT) is a novel methodology for integrating microfabricated neuromuscular recording and actuation platforms on ...

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Um procedimento para Observar Renovação induzida por Contexto de pavloviano condicionado Comportamento Álcool-seeking em Ratos

Environmental contexts in which drugs of abuse are consumed can trigger craving, a subjective Pavlovian-conditioned response that can facilitate ...

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Testes para Odor Discriminação e habituação em ratos

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Um método para avaliar as propriedades de reforço de etanol em ratos sem água Privação, Sacarina desvanecimento ou treinamento de Acesso Ampliado

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Battery of Behavioral Tests Assessing General Locomotion, Muscular Strength, and Coordination in Mice

Bateria de comportamental testes de avaliação geral de locomoção, coordenação e força Muscular em camundongos

Behavioral testing is used in pre-clinical trials to assess the phenotypic effects and outcomes that a particular disease or treatment has on the ...

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Tarefa de decisão lexical para o estudo do reconhecimento de palavras escritas em adultos com e sem demência ou comprometimento cognitivo leve

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