Name: a visual guide for studying behavioral defenses to pathogen attacks in leaf-cutting ants
Uploaded: 2018-10-12T15:00:00
Duration: 8 min 10 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Visual Guide for Studying Behavioral Defenses to Pathogen Attacks in Leaf-Cutting Ants at JoVE.com

نود أن أشكر أوجيلفيج في الخط و Sheehy كيرستن لمناقشات مفيدة بشأن الاستمالة الآليات من عمال النظافة الهوائي وتصوير الإعداد. مايكل بولسين تدعمه بلوم Kann راسموسن الشباب المحقق زمالة (VKR10101) والابرياء تابيتا "ماري كوري الفردية الأوروبية" زمالة (الضمنية منح 627949). نود أيضا أن أشكر معهد سميثسونيان للبحوث المدارية لاستخدام المرافق والدعم اللوجستي في بنما، والبيئة ديل ناسيونال أوتوريداد للحصول على إذن تجميع وتصدير النمل إلى الدانمرك.

1-عزل اسكوفوبسيس
<ol><li>عزل سلالات اسكوفوبسيس من اتشيناتيور أكروميرميكس مختبر المستعمرات، بوضع أجزاء الحديقة الفطريات، مع النمل إزالتها، على طبق بيتري مع القطن والصوف رطبة لعدة أيام حتى تنبت اسكوفوبسيس وسبورولاتيس. نقل الجراثيم للبطاطا الدكستروز أجار لوحات (المساعد الشخصي الرقمي, 39 غرام/لتر)، واحتضان في كاليفورنيا-23 درجة مئوية لمدة أسبوعين تقريبا. ملاحظة: استخدمت سلالة واحدة في الدراسة الحالية.</li>
	<li>استخدام إبرة معقمة لاقتطاف الجراثيم الناضجة من هذه اللوحات الأولى. اختيار جراثيم ما يكفي لتغطية غيض الإبرة.</li>
	<li>تلقيح الجراثيم في اللوحات الجديدة تحت ظروف معقمة واحتضان في ~ 23 درجة مئوية لمدة أسبوعين تقريبا.</li>
	<li>عندما تغطي اللوحة كامل خيوط فطرية ونمت جراثيم بني ناضجة، كرر الخطوة 1، 3 ولكن هذه المرة مع جراثيم من لوحة المساعد الشخصي الرقمي الجديد.</li>
	<li>كرر هذه العملية حتى يتم بمخزون نظيفة من اسكوفوبسيس لكل سلالة المكتسبة (لا ملوثات مرئية المتزايد على أو تحت سطح اللوحة).</li>
</ol>2-الإعداد تجريبي
<ol><li>استخدم ثلاثة اتشيناتيور أ المستعمرات. ملاحظة: هنا المستعمرات Ae160b و Ae322 و Ae263 واستخدمت.</li>
	<li>من كل مستعمرة، جعل المستعمرات الفرعية 12. جعل المستعمرات الفرعية الستة للمراقبة بعد ح 0 وست مستعمرات الفرعية للمراقبة بعد 72 ساعة. وهذا يعطي ما مجموعة 36 المستعمرات الفرعية؛ وضع علامة على نصف عدد المستعمرات الفرعية من كل مستعمرة 'الأم' كعنصر تحكم، والنصف الآخر بوصفه 'اسكوفوبسيس المعاملة'. ملاحظة: في حين في المستعمرات الأصل وجود الملكة يؤثر على سلوك العمال، أننا نتوقع (على الرغم من أن هذا لا يمكن ضمانة)، أن المستعمرات الفرعية الملكة أقل من المرجح أن تتصرف كمستعمرات كينريت لفترة قصيرة من الوقت الذي يتم تشغيل التجربة.</li>
	<li>لكل مستعمرة الفرعية، استخدم مربع مربعة طول: ~ 3.15 في (8 سم)، والعرض: ~ 2.17 في (5.5 سم) وعمق ~ 1.77 في (4.5 سم). ملاحظة: النقطة المهمة لتوفير مساحة كافية للنمل خارج الجزء الفطريات العلف، والتخلص من النفايات، ولكن في الوقت نفسه لجعل المربع صغيرة بما يكفي أن من الممكن التعرف على تصوير والسلوك.</li>
	<li>لكل مستعمرة الفرعية، إضافة قطعة ملعقة شاي الحجم (حوالي 2.2 سم3 و 1.2 g) في الجزء المركزي من الحديقة الفطريات (ل. جونجيلوفوروس) من مستعمرة الأصلي، زوجين من أوراق برامبل، وقطعة من القطن والصوف غارقة في المياه. ملاحظة: يوفر القطن والصوف الرطوبة. ينبغي أن لا تكون تتساقط بالماء، ويجب أن لا تلمس الحديقة الفطريات.</li>
	<li>للمستعمرات الفرعية تعامل مع اسكوفوبسيس، استخدم حلقة تطعيم وملء فتح حتى مجرد تغطيته بجراثيم اسكوفوبسيس . تلقيح الجراثيم بلطف التنصت على جزء صغير، مترجمة من الحديقة الفطريات عشرة إلى عشرين مرة حيث أن الجراثيم لا تتجمع أيضا.</li>
	<li>للمستعمرات الفرعية المستخدمة كعناصر تحكم، تقليد تطبيق اسكوفوبسيس إلى حديقة الفطر مع حلقة تطعيم عقيمة. ملاحظة: على الرغم من أن هذا كان لم تفعل في التجربة الحالية، يمكن أن يتم تطعيم مسحوق معقم (مثل الجرافيت أو بودرة التلك) في هذه المرحلة للتفريق بين عدوى مع ممرض وعامل خامل.</li>
	<li>الملاحظات ح 72، ترك نصف المستعمرات الفرعية (الضوابط والمصابين) ح 72 بعد مقدمة من اسكوفوبسيس قبل إضافة النمل أو بدء تسجيل الفيديو. ملاحظة: في انتظار ح 72 في غياب النمل يجعل من المرجح أن جراثيم اسكوفوبسيس سوف تنبت (غير منشورة في المختبر البيانات)؛ على الرغم من أن هذا يزيد أيضا من فرصة العدوى الأخرى (على سبيل المثال، من نوع من الفطريات موجودة بالفعل في الحديقة الفطريات)، هذه الفترة الزمنية الأفضل لهذه المعاملة تمثل المرحلة المبكرة من العدوى المتبعة.</li>
	<li>الملاحظات ح 0، مباشرة بعد الخطوة 2، 6 وحوالي 30 دقيقة قبل أن يسجل، إضافة الحضنة اثنين وأربعة من العاملين في القصر والعمال الرئيسية الأربعة في الوقت نفسه من مستعمرة الأصل لكل مربع.<ol>
<li>استخدام الرئيسية عاملين من داخل الحديقة التي الشباب مع الصبغة الخفيفة، مع أكتينوباكتيريا التي تغطي معظم بشرة. أن الشخصين الآخرين من خارج الحديقة، مع الصبغة الداكنة وتغطي فقط لوحات لاتيروسيرفيكال أكتينوباكتيريا.</li>
	</ol>
</li>
	<li>الملاحظات ح 72، كرر 2.8 و 2.8.1 في 30 دقيقة قبل التسجيل، و أيح 71.5 بعد التطعيم مع اسكوفوبسيس. ملاحظة: المستعمرات الفرعية التجريبية أصغر بكثير من المستعمرات أكروميرميكس الطبيعية الثابتة. وهذا ضروري من أجل دقة تسجيل السلوك. بينما قد يؤثر هذا التردد من بعض السلوكيات نوعيا، تم اختيار تكوين مستعمرات الفرعية لتعكس هذا مزيج العمال في المستعمرات الطبيعية على الأرجح نوعيا يعكس التفاعلات السلوكية.</li>
</ol>3-الفيديو تسجيل وسجل السلوكيات
<ol><li>استخدام المنظار USB تعلق على جهاز كمبيوتر محمول (أو ما يعادلها) وتوفير الضوء الكافي.</li>
	<li>لكل مستعمرة الفرعية، القيام بتسجيل فيديو ح 4 (ابتداء من الساعة 0 ح أو ح 72 ما بعد الإصابة).</li>
	<li>بعد تسجيل المستعمرات الفرعية 36، استعراض إجمالي 144 ح لقطات ونقاط كل السلوكيات للفائدة لجميع الأفراد في كل مستعمرة الفرعية. ملاحظة: في المثال التجريبية الحالية، اضطررنا إلى استبعاد اثنين المستعمرات الفرعي (عنصر تحكم من مستعمرة Ae160b) ومستعمرة الفرعية علاج من مستعمرة Ae322 بسبب الإصابة بالفطريات خلاف اسكوفوبسيس، خفض العدد الإجمالي لساعات ملاحظات إلى 136.</li>
	<li>في كل مرة سلوك الملاحظ، أنه سجل كحدوث 1. ملاحظة: سلوك يمكن أن يكون لمدة قصيرة أو طويلة، لكن النتيجة إلا أنه > 1 إذا أنه انقطع بسبب سلوك آخر، أو إذا كان النمل السلبي لفترة من الوقت.</li>
</ol>4-السلوكيات
ملاحظة: قدمت تعريفات السلوكية باستخدام مزيج من الأوصاف السابقة الدراسات23،27،،من2831،45 والملاحظات الشخصية. الحصول على توضيح تفصيلي عرض الهياكل المورفولوجية الهامة المستخدمة في البروتوكول للاعتراف بالسلوكيات، انظر الشكل 1.
<ol><li>الذاتي الاستمالة وهوائي التنظيف (فيديو 1)<ol>
<li>لاحظ إذا كان النمل توقف حركة الساق الشروع في الاستمالة ذاتيا. تحقق من أن الهوائيات يتم سحبها من خلال هوائي عمال النظافة على الأرجل الأمامية (الشكل 1)، وبنية المشبك تشبه الموجودة على الساق-طرسوس المشتركة تتألف من الشق تواجه حافزا مع مختلف الحجم شعيرات وأمشاط45، 46.</li>
		<li>بعد تنظيف الهوائي، نلاحظ أن النمل سوف تنظيف الساقين ومنظفات هوائي، عن طريق سحب الساقين عن طريق فمها، إزالة الجسيمات ومسببات الأمراض المحتملة مع غلوسا (الشكل 1). ملاحظة: الاستمالة ذاتيا يمكن أن تتكون من تنظيف الهوائي ومنظفات هوائي (الشكل 1) فيما بعد، ولكن أيضا استخدام فمها لتنظيف الساقين. عندما يتم تنظيف نملة ساقيه، أنه في أغلب الأحيان ينظف جميع أرجل ست في الخلافة.</li>
	</ol></li>
	<li>فطر الاستمالة (فيديو 2)
	<ol>
<li>لاحظ إذا توقف النمل حركات الساق عند نقطة ثابتة في الحديقة الفطريات. يلاحظ أن الهوائيات بلا حراك ومتوازية وأشار نحو الفطريات حيث تكون الزاوية بين سكيب وفونيكولوس (الشكل 1) حوالي 45 درجة، وغيض الهوائيات تقريبا لمس كل منهما الآخر، قريبة من النصائح (mandibles الشكل 1).</li>
		<li>نلاحظ أن العلوي (ماكسيل) والسفلي (لابيوم) فمها مفتوح، مع الناشئة غلوسا (الشكل 1) لعق الفطريات.</li>
	</ol></li>
	<li>اللوجرومينج (3 فيديو)
	<ol>
<li>ملاحظة هذا السلوك عند النمل واحد أو أكثر قد اقترب آخر النمل (المتلقي) أو العكس بالعكس. خلال السلوك، وقف حركة النمل والوقوف معا بشكل وثيق مع الاتصال الجسدي. قد نقل ant(s) الاستمالة قليلاً لتغطية مساحة أكبر من جسم النمل المتلقية.</li>
		<li>ويلاحظ أن الهوائيات actor(s) يمكن أن تكون بلا حراك وأشار نحو نقطة معينة النمل المستقبلة أو تتحرك واستخفاف التنصت على المتلقي. الزاوية بين سكيب وفونيكولوس (الشكل 1) حوالي 45 درجة تبعاً لما إذا كان أنها ثابتة على نقطة معينة أو التنصت على. نصائح هوائيات الفاعل غالباً ما تكون قريبة من بعضها البعض والنصائح من mandibles (الشكل 1).</li>
		<li>نلاحظ أن العلوي (ماكسيل) والسفلي (لابيوم) فمها مفتوح، مع الناشئة غلوسا (الشكل 1) لعق النمل المتلقي.</li>
	</ol></li>
	<li>الاستمالة الغدة Metapleural (4 فيديو)<ol>
<li>ملاحظة عندما توقف النمل الحركة لبدء metapleural الاستمالة الغدة (الشكل 1). علما بأن النمل يميل إلى جانب واحد لتصل إلى واحد من ظهره الأرجل الأمامية لفرك الافتتاح (ماتيوس) الغدة metapleural (على سبيل المثال، الساق الأمامي الأيمن). ملاحظة: الساق الأمامية الأخرى في وقت واحد (في هذا المثال الساق الأمامية اليسرى) يمسح بواسطة غلوسا (الشكل 1).</li>
		<li>تحقق من أن النمل يميل إلى الجانب الآخر وتبديل الساقين ويكرر الاقتراح ذاته مع الساقين المعاكس. ويواصل النمل تحريك الأرجل الأمامية الغدد ميتابليورال وبعد ذلك غلوسا باستمرار التبديل بين الساقين (الشكل 1). ملاحظة: في هذا المثال، النمل الآن سيمر الساق الأمامية اليسرى للغدة metapleural والساق الأمامي الأيمن إلى غلوسا (الشكل 1). بعد الغدة metapleural (الشكل 1) الاستمالة، يبدأ النمل غالباً الاستمالة ذاتيا (الخطوة 4.1).</li>
	</ol></li>
	<li>بوغ التعشيب (5 فيديو)
	<ol>
<li>ملاحظة هذا السلوك عند توقف النمل حركات الساق عند نقطة ثابتة في الحديقة الفطريات. ويلاحظ أن الهوائيات بلا حراك ومتوازية، أشار نحو الفطريات حيث أن الزاوية بين سكيب وفونيكولوس حوالي 45 درجة، ونصائح الهوائيات تقريبا لمس كل منهما الآخر والنصائح من mandibles (الشكل 1).</li>
		<li>تحقق من أن يفتح النمل في mandibles (الشكل 1) للاستيلاء على جراثيم اسكوفوبسيس مرئية وفصل لهم من المحاصيل الفطرية بسحبهم. النمل يحمل مجموعة الجراثيم خارج العش، بينما تتحرك بلطف لتوجيه الهوائيات. قد يمكن تنظيفها الهوائيات عن طريق عمال النظافة هوائي (الشكل 1؛ انظر الفيديو 1) حين عقد كتلة الجراثيم. النمل وتنخفض الجراثيم في كومة نفايات. ملاحظة: تسجيل النشاط حول كومة النفايات ولكن لم يحدث في التجربة الحالية ولكن سيكون بمناسبة تمديد البروتوكول الحالي.</li>
	</ol></li>
	<li>فطر التعشيب (6 فيديو)
	<ol>
<li>ملاحظة هذا السلوك عند النمل توقف حركات الساق عند نقطة ثابتة للفطريات. وأشار الهوائيات فضفاضة نحو الجزء من الفطريات النملة تحاول إزالة، بينما قليلاً التنصت على قطعة الفطريات.</li>
		<li>ويلاحظ أن النمل يستخدم في mandibles لقص أما عن طريق المحاصيل الفطرية لفصل منطقة محددة، أو للاستيلاء على جزء من قطعة الفطر مع ما مانديبليس (الشكل 1). سوف روك النمل في وقت واحد من جانب إلى جانب في ساقيه، بينما تسحب قبالة قطعة فطر. ملاحظة: إزالة الأعشاب الضارة يمكن القيام به العمال متعددة والقصر والتخصصات. إذا كان ذلك، النمل بعض قطع الفطر، آخرون القيام الهز وسحب الاقتراح. هو الجزء المفصول من الفطريات خارج العش وسقط في كومة النفايات. تسجيل إيداع النفايات ولكن لم يحدث في التجربة الحالية ولكن سيكون بمناسبة تمديد البروتوكول الحالي.</li>
	</ol></li>
	<li>سائل البراز الاستمالة (7 فيديو)
	<ol>
<li>ملاحظة هذا السلوك عند توقف النمل حركات الساق عند نقطة ثابتة في الحديقة الفطريات. الانحناءات النمل غستر (الشكل 1)، والتوجه نحو بعضها البعض لتطبيق معالجة تجميعية من البراز السائل فمها.</li>
		<li>نلاحظ أن النمل تسحب الأرجل الأمامية من خلال مانديبليس (الشكل 1)، في وقت واحد. وفي وقت لاحق، يتحرك النمل الهوائيات من خلال عمال النظافة هوائي تقع على المشترك الساق-طرسوس من الأرجل الأمامية (الشكل 1).</li>
	</ol></li>
	<li>قلس الحبرية (8 فيديو)
	<ol>
<li>ملاحظة هذا السلوك عند النمل توقف حركات الساق عند نقطة ثابتة للفطريات. الهوائيات، بلا حراك ومتوازية، أشار نحو الفطريات حيث أن الزاوية بين سكيب وفونيكولوس حوالي 45 درجة، ونصائح الهوائيات تمس تقريبا كل منهما الآخر والنصائح من mandibles (الشكل 1).</li>
		<li>ويلاحظ أن النمل ريجورجيتاتيس قطره سائل إلى الفطر، تتراوح من كونها شفافة الضوء الأصفر أو حتى البنى، من فمها.</li>
	</ol></li>
</ol>

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

وكان الهدف الرئيسي لهذه الدراسة مراقبة وسجل مميزة شاملة أوراق النمل دفاعية السلوكيات حضور عدوى الفطريات-حديقة اسكوفوبسيس، إنشاء مقاطع مرجع لاستخدام أوسع الأوساط العلمية. تجدر الإشارة إلى أن هذه السلوكيات ليست حصرية للدفاع عن المستعمرات من اسكوفوبسيس، ولكن قد تلعب أيضا دوراً في الدفاع ضد الأخرى الملوثات والتهابات6،،من78،9 ،،من1011،12، وفي الدفاع عن النمل42أنفسهم. لدينا بروتوكول يوفر خلفية لبحوث أوسع على دفاعات في زراعة الفطر النمل. هذا ومن المرجح أن يكون مفيداً بشكل خاص: (ط) للباحثين الشباب الذين ليسوا على دراية بهذه السلوكيات؛ (ثانيا) لتأمين تعاريف متسقة والملاحظات من السلوكيات؛ (ثالثا) تيسير إجراء المقارنات عبر الدراسات وأنواع النمل؛ (رابعا) نظراً لأن عددا من هذه السلوكيات قد تحدث حتى القليلة التي شهدت حتى الباحثين قد ابدأ لاحظنا لهم؛ (رابعا) لأن التفاهم والاعتراف بالسلوكيات في ظروف خاضعة للرقابة بمساعدة مختبر الدراسات في الموقع حيث ظروف يصعب السيطرة.
النتائج من دراستنا السلوكية تنسجم مع الأعمال السابقة التي أظهرت أن القصر العريس الفطريات العمال – حاسمة إذا تم الكشف عن وجود عدوى المبكر – العمال الرئيسية أكثر من25،،من2832. وهنا العمال الرئيسية زيادة كمية الاستمالة الفطرية بعد الإصابة اسكوفوبسيس (الشكل 2). وهذا يوحي بأن العمال القصر الغالب الفطريات [غروومرس]، ولكن أن العمال الرئيسية يمكن أن يساعد في منع انتشار المزيد أنشأ الالتهابات. يمكن إزالة العمال الرئيسية أكبر جراثيم أسرع، بينما العمال القصر يمكن أن يكون أكثر ملاءمة لإزالة الجراثيم أقل موجوداً. كما وجدنا أن العاملين في مجال إزالة بنجاح جراثيم في حوالي نصف المصابين المستعمرات الفرعية (أربعة من أصل تسعة) عندما أدخلت في وقت الإصابة، وهكذا يمكن الكشف عن مسببات المرض المبكر (الشكل 3ج). عموما، هذا يشير إلى سلسلة من الاستجابات السلوكية حيث النمل أولاً في محاولة لوقف العدوى اسكوفوبسيس عن طريق إزالة الجراثيم (والقيام بذلك من قبل ينتشر عدوى)، بدلاً من إزالة أجزاء من الحديقة الفطريات (الشكل 3أ، ب. ). هذه التغييرات على مر الزمن إذا تقدم العدوى، عند النمل أكثر احتمالاً لإزالة أجزاء من حديقة الفطر28. على الرغم من أن لدينا أحجام العينة كانت صغيرة جداً لأن تكون قاطعة، ولا نستبعد أن العدوى المتزامنة التي يسببها السلوكيات التعشيب، لدينا بيانات تؤيد هذا الاتجاه، مع الفطريات إزالة الأعشاب الضارة في الغالب أنه كان حاضرا في مراحل لاحقة للإصابة (الرقم 3 ). مستويات منخفضة عموما التعشيب الفطريات قد توحي بأن النمل يستخدم الدفاعات الأخرى (مثلاً، المواد الكيميائية) لمنع المزيد من النمو من اسكوفوبسيس، أو أن أيا من المستعمرات الفرعية التجريبية لدينا أصيبوا أيضا شدة (مما يجعل المدمرة أكثر الدفاعات غير ضرورية).
النتائج التي توصلنا إليها تشير إلى أن الاستمالة ذاتيا مع البراز السائل هو سمة النمل دخول الحديقة الفطريات، وتستخدم كتدبير وقائي، بدلاً من أن يجري المرتبطة بعدوى. وقد شوهدت ملاحظات مماثلة في الإناث [فووندرس] أن العريس أنفسهم ونقل البراز قطرات بالفم إلى أرجلهم، عند دخول العش أو التعامل مع المحاصيل27. ينبغي زيادة عدوى في نظرية نشاط العمال على حافة الحديقة الفطريات، إذا نفذت بإزالة المواد المصابة وانخفض في أكوام النفايات. ومن ثم، الاستمالة البراز السائل قد يزيد أيضا غير مباشر خلال العدوى للحد من انتشار المرض. أننا نتوقع النمط المعاكس لالتهابات حادة، مع انخفاض الحركة على الحافة الحديقة الفطريات، كما العمال أما التخلي عن الفطريات أو اعتماد المزيد من الإجراءات المتطرفة مثل الدفاع الكيماوي.
بينما السوائل البرازية يمكن أن تخدم وقائية هامة الكيميائية لفرد، يستخدمه اللوجرومينج عش-الأصحاب على العمال الآخرين إذا كان الكشف عن الجسيمات الأجنبية أو الميكروبات. لاحظنا الفرق الكبير بين التواتر (الجدول 1) البراز السائل الاستمالة (n = 304) ومن اللوجرومينج (n = 48) قد تشير إلى اختلاف في الكشف عن مسببات الأمراض. النمل لا تستطيع بسهولة الكشف عن العوامل الممرضة على أنفسهم مع هوائيات بهم؛ من ناحية أخرى يتم اللوجرومينج بعش زملائه، الذين يمكن أن تفقد الجسم بأكمله من نملة واختيار فقط للعريس إذا لزم الأمر. ولما اسكوفوبسيس طفيلي من الحديقة الفطريات بدلاً من النمل، هذا قد يفسر انخفاض كمية من اللوجرومينج أيضا.
ونحن نادراً ما يلاحظ الغدة metapleural الاستمالة، وفقط في مراحل لاحقة للإصابة. الأنواع من زراعة الفطر النمل مع وفرة الغطاء البكتيري بسيودونوكارديا العريس في الغدد ميتابليورال أقل من الأنواع مع أقل أو لا تغطي25،47. كما اتشيناتيور (أ) وفرة من سيمبيونت47، ولعل هذا يفسر الغدة منخفضة التردد الاستمالة. إفراز الغدة metapleural مكلفة أيضا لإنتاج30، وقد يكون تم تخزينها داخل الجيب إينفرابوككال لفترات أطول من الوقت، مما يعني أن الحاجة إلى الاستمالة الغدة metapleural قد تكون نادرة. خلال الغدة metapleural الاستمالة، النمل في نفس الوقت تبديل الساقين ولعق الساق التي كانت مجرد أعدادهم الغدة؛ يتم نقل الجراثيم وبالتالي إلى جيب إينفرابوككال، الحرجة لتثبيط اسكوفوبسيسفيها إفرازات الغدة ' المحتملة لإنبات اللاحقة25. العمال القصر أكثر وفرة داخل العش ولديها أكبر الغدد ميتابليورال كل وحدة كتلة الجسم30، مما يوحي بأنها مسؤولة عن الأغلبية إفرازات الغدة metapleural. هذا يمكن أن يفسر أيضا لماذا، كان تواتر أعلى الاستمالة الفطريات في دراستنا، بين العمال القصر.
وتوقعنا لمراقبة behavior(s) التي تشير إلى نشاط استخدام المضادات الحيوية من سيمبيونت الجرثومي بسيودونوكارديا، عادة لاحظت في بشرة العمال أكروميرميكس والمعروف أن تلعب دوراً في الدفاع ضد اسكوفوبسيس 36 , 39 , 40-التفسير الأكثر احتمالاً لعدم الالتزام بمثل هذا السلوك، أن تطبيق هذه المضادات الحيوية يمكن إدماجها في السلوكيات الأخرى، مثل الذاتي الاستمالة تليها الفطريات الاستمالة و/أو إزالة الأعشاب الضارة، التي قد تجعل من الصعب على مراقبة السلوك متميزة.
لاحظنا السلوك غير عادي regurgitating قطيرات إلى الحديقة الفطريات. ووصفت قلس الطعام نيستماتيس سابقا في قطع أوراق النمل22. في تجربتنا، قطرات يختلف في اللون من شفاف إلى البنى الداكن، مما يوحي بأنها قد تكون مصدر غذاء للنمل الأخرى و/أو توفير المياه. فقط لاحظنا مناسبتين حيث يشرب النمل الأخرى من القطرات، حيث لا يمكننا تحديد إذا القطرات يستفيد النمل الأخرى، أو تؤدي إلى ترطيب الفطر عندما ينخفض مستوى الرطوبة. وكانت معظم الملاحظات من هذا السلوك أثناء الالتهابات اسكوفوبسيس ، والتي قد تعني بدور دفاعي، مثل فتيلة محصنة من قلس من الببتيدات المضادة للميكروبات16،48. ونحن لا يمكن أن استنتاجات ثابتة على هذا منذ هذا السلوك كانت نادرة، ولكن سيكون من خط مثيرة لاهتمام مواصلة التحقيق، على سبيل المثال، بتحديد ما إذا كانت قطرات لها خصائص مضادة للميكروبات.
ونظرا لأن الدراسات القائمة على الملاحظة من السلوكيات الدفاعية المعقدة من النمل القاطع أوراق، بما في ذلك أي مقارنة مع أو بدون عدوى الفطريات الحديقة، سيكون من الصعب جداً جعل في الميدان، والبيانات التجريبية يمكن أن توفر أفكاراً قيمة في أكثر تسيطر هذه السلوكيات تحت ظروف. في حين قد تختلف الملاحظات التي أدلى بها تحت ظروف المختبر من السلوكيات وجدت في ظل الظروف الطبيعية، أدوات مثل المعرض السلوكيات الدفاعية الرئيسية تحتاج إلى تطوير، وتحسين التجريبية والدراسات الميدانية في المستقبل. النهج التجريبي الذي يجوز، مع ذلك، يفسر جزئيا لماذا بعض السلوكيات كانت نادرة للغاية (مثلاً، اللوجرومينج، الاستمالة الغدة metapleural) في مظاهرة لدينا لاستخدام هذه التعريفات السلوكية. قد تنظر الدراسات المستقبلية ولذلك القيود المفروضة على هذا الإعداد التجريبية، لإيجاد السبل الكفيلة بجعل الملاحظات أكثر طبيعية. عوامل إضافية يمكن أيضا إدراجها في البروتوكول الحالي، مثل التمييز بين العمال (الأصغر سنا) تحمل أكتينوباكتيريا والعمال كبار السن مع تغطية أقل وفرة، التي قد تستجيب بشكل مختلف للتهديد اسكوفوبسيس العدوى. وهناك مفاضلة بين جعل الملاحظات أكثر دقة (على سبيل المثال عن طريق سجل الأفراد التنسيق)، أو وجود مستعمرة الفرعية أكبر حجماً (عدد أكبر من العمال)، ومقدار الوقت أو عدد من المستعمرات الفرعية أو الأفراد التي يمكن أن يتم تصويره في معين أشر في الوقت المناسب. ومع ذلك، بينما يمكن تمديدها في الإعداد للدراسات السلوكية أكبر مع تركيز على معالجة أحد الأهداف سلوكية، في هذه الحالة ركزنا على عرض بنجاح أسلوب لتسجيل وتحديد سلوكيات دفاعية محددة.
نحن توثيق السلوكيات التي تسهم في الدفاع في قطع أوراق النمل، وأكثر إلى حد كبير، بشكل منهجي حددت، ووصف، والقبض على سلوك دفاعي على الفيلم. النتائج التي توصلنا إليها الممثل تعزيز بحوث أخرى في هذا المجال مما يوحي لماذا يصعب ممرض لتصيب بنجاح زراعة الفطر مستعمرات النمل، عندما تواجه واسعة مجموعة من السلوكيات الدفاعية والمرتبطة تطبيق مضادات الميكروبات المركبات. هدفنا الرئيسي توفير أداة جديدة للعمل المستقبلي في هذا المجال، ونأمل أن يثبت الكتالوج السلوكية قيمة لتأمين توافق الآراء وتعاريف مبسطة، وملاحظات، وتفسيرات للسلوك، لتكون بمثابة مورد هام للبحث في المستقبل.

النمل نبات-قطع متقدمة الحشرات الاجتماعية، تشكل بعض المستعمرات الأكثر تعقيداً على وجه الأرض. وفرع مشتق من النمل زراعة الفطر (قبيلة أتيني) تتألف من أجناس اثنين أكروميرميكس و عطا1. أنها زراعة أنواع المحاصيل الفطرية جونجيلوفوروس ليوكواجاريكوس (باسيديوميكوتا: أجاريكاليس)، التي تعتمد على بهم2،المصدر الغذائي الرئيسي3. النمل توريد هذه الفطريات مع مواد أوراق جديدة للنمو، والفطريات تنتج في المقابل الغنية بالمغذيات منتفخة أصله نصائح (جونجيليديا) التي يتم استهلاكها بواسطة النمل والحضنه. المستعمرات مبنية تحت الأرض، وهو الحفاظ على المحصول الفطرية في الحدائق الخارجية4،5، وحماية المزارعين النمل على زراعة المحاصيل من المحتمل مسببات الأمراض6،7،8 ،،من910،،من1112. المستعمرات تقسيم العمل بين العاملين حجم مختلف (الطبقات) والعمر13،،من1415، الذي يمتد إلى الدفاع عن النمل والمحاصيل من مسببات الأمراض.
يمكننا أن نتوقع أن مستعمرات النمل ورقة شاملة ينبغي أن يكون عرضه للمرض. ومن المتوقع المعيشة المجموعة لتسهيل انتشار الأمراض بين العمال ذات الصلة بسبب التفاعلات المتكررة، ومن ثم يسهل انتقال16. النمل عرضه للطفيليات الفطرية السوق، مثل الأنواع ميتارهيزيوم و Beauveria bassiana6. هذه الطفيليات هي متخصصين، وغالباً ما تكون موجودة في التربة قريبة من7،أعشاش8. زراعة المحصول الفطريات أحادية4،5 يجعل من المحتمل أن تكون أيضا عرضه للمرض17،18. فإنه يمكن أن يصاب باختصاصي الطفيليات الفطرية (بما في ذلك الأنواع الترايكوديرما و النيجر رشاشيه 3)؛ بيد أن التهديد الأكثر أهمية فطر نيكروتروفيك متخصص في جنس اسكوفوبسيس (أسكوميكوتا: هيبوكريليس)11. من خلال إفراز إنزيمات ميكوليتيك وغيرها من المركبات، اسكوفوبسيس يقتل وتحصل على المواد المغذية من الفطريات المحاصيل12، مع عواقب مميتة لل11،مستعمرات النمل19.
لمكافحة تهديدات المرض، قد النمل دفاعات ملحوظا على المستوى الفردي ومستعمرة، الجمع بين المكافحة البيولوجية، دفاعات السلوكية والكيميائية للتصرف اتقائيا، عند الاقتضاء، استجابة للعدوى. مجتمعة، هذه الدفاعات منع أو الحد من أثر العدوى من اختصاصي مسببات الأمراض والمتخصصين مثل اسكوفوبسيس. على نطاق واسع أنها تنطوي على تجنب الإصابة بالطفيليات في البيئة من20، منع الطفيليات من دخول العش، والحد من انتشار العدوى داخل الاعشاش. خطوط الدفاع الأولى وتشمل المواد الكيميائية من إفرازات الغدد3،،من2122،،من2324،25،26، 27 لتطهير ركائز النبات، من خلال العاملين لعق لهم قبل إدراجها في حديقة الفطريات، والنمل القيام سواء الذاتي أو اللوجرومينج. عند الاستمالة أنفسهم، لا سيما عند دخول العش، العمال قد تنطبق أيضا حمضية إفرازات البراز على هيئة27. هذه الدفاعات الوقائية مبان هامة لتجنب الإصابة بالإخطار المسببة للأمراض6،،من78،9،10،11، 12.
إذا فشل الدفاعات الأولية وممرض مثل اسكوفوبسيس نجحت في دخول العش والحديقة الفطريات، وإذا تم اكتشاف الإصابة في مرحلة مبكرة، النمل استخدام الفطريات الاستمالة إلى إزالة الجراثيم25،28. قد تنطبق إفرازات الغدد ميتابليورال من النمل أو نقل الجراثيم إلى جيب إينفرابوككال (تجويف الفم)، حيث تختلط مع كوكتيل كيميائية التي تحتوي على ميتابليورال وبنية إفرازات الغدة26. وهناك أكثر من 20 من المركبات المعروفة في هذه الغدد، بما في ذلك γ-keto-كاربوكسيليك-و الأحماض إيندوليكتيك3. هذه هي المطبقة بنشاط25، لها خصائص المضادات الحيوية، فونجيستاتيك وفطريات29، ويمكن أن تمنع اسكوفوبسيس بوغ إنبات30. في وقت لاحق بعد طرد جراثيم مخزنة في جيب إينفرابوككال خارج31،مستعمرة32. معظم هذه الفطريات الاستمالة بعد الكشف في مرحلة مبكرة قام بها العمال القصر28،33. ومع ذلك، إذا تمكن من تجنب الكشف ممرض وينتشر داخل الحديقة الفطريات، كل العمال الصغرى والكبرى تخلص الأجزاء المصابة من الفطريات28، وتودع هذه إزالة المواد خارج عش31. وباﻹضافة إلى ذلك، الحفاظ على الأنواع في جنس نبات-قطع أكروميرميكس استخدام المكافحة البيولوجية في النموذج من المضادات الحيوية التي تنتجها التكافلية أكتينوباكتيريا34،35،36– في بشرة النمل37من العمال الرئيسية أساسا الشباب34،38،39،40– لإنتاج المركبات التي تحول دون النمو mycelial من اسكوفوبسيس 34 , 38 , 41-هذا إنتاج المضادات الحيوية قد تأثر بدوره اسكوفوبسيس-إنتاج المركبات أثناء عدوى19.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58420/58420fig1.jpg"> رقم 1: الخصائص المورفولوجية النمل. تخطيطي رسم نملة عرض هياكل المورفولوجية المذكورة في البروتوكول. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58420/58420fig1large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-</a>
وهكذا تشكل دفاعات النمل نبات-قطع تجميع متكاملة من الآليات السلوكية والكيميائية التي توفر هذه النمل جماعياً مع حماية فعالة جداً من المرض42. فهم هذه الدفاعات يحظى باهتمام واسع النطاق، وقد بحثت بشكل مكثف16،،من2042،،من4344. ومع ذلك، تجميع بصرية للسلوكيات الدفاعية التي سوف تساعد على تعريف لا لبس فيها ووصف لهم للاستخدام المنتظم من قبل الباحثين، على حد علمنا، لا تتوفر. على الرغم من أن يتم توحيد المصطلحات المستخدمة لوصف سلوك النمل نسبيا، ولذلك هناك ليس من المؤكد أن نفس الأفعال السلوكية هي اسمه دائماً في الدراسات المختلفة. هنا، أن هدفنا الرئيسي لتصحيح هذا الوضع عن طريق توفير الوضوح والتوحيد من خلال تجميع لتسجيلات الفيديو من السلوكيات الوقائية والدفاعية الفردية مصحوبة بالتعاريف المرتبطة بها. نحن صورت هذه القصاصات خلال تجربة سلوكية، التي لاحظت وكمياً السلوكيات في سياق العدوى اسكوفوبسيس التجريبية من مستعمرات اتشيناتيور أكروميرميكس الفرعية، النتائج التي يمكننا أيضا الحاضرين هنا ك مثال توضيحي لكيفية استخدام هذا التجميع للدراسات السلوكية.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1058">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Plastic boxes</td>
			<td style="width:175px;">N/A</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td style="width:549px;">Transparent. Length: 3.15 in (8 cm), width: 2.17 in (5.5 cm), depth: 1.77 in (4.5 cm)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Petri dishes</td>
			<td style="width:175px;">Sarstedt</td>
			<td>82.1472</td>
			<td>3.62x0.63 in (9.2x1.6 cm)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Inoculation loops</td>
			<td style="width:175px;">Labsolute</td>
			<td style="width:119px;">7696431</td>
			<td>Disposable 1uL. Length: 7.67 in (19.5 cm)&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Cameras</td>
			<td style="width:175px;">DBPower</td>
			<td style="width:119px;">NTC50HD_8.5mm</td>
			<td>USB Endoscope Camera</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Holders for the cameras</td>
			<td style="width:175px;">N/A</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td>Old beaker clamp stand.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Laptop</td>
			<td style="width:175px;">HP</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td>Generic laptop for saving recordings.</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:216px;">Program used on the laptop</td>
			<td style="width:175px;">Windows Movie maker</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;width:216px;">Forceps</td>
			<td style="width:175px;">Vermandel</td>
			<td style="width:119px;">50.054</td>
			<td>Soft</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Potato dextrose broth</td>
			<td style="width:175px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">P6685-1KG</td>
			<td>24 g/L</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a visual guide for studying behavioral defenses to pathogen attacks in leaf-cutting ants

كذلك يتم دراسة نمط الحياة المعقدة، التاريخ التطوري للتعاون المتقدم، والدفاعات المرض النمل ورقة شاملة. على الرغم من أن العديد من الدراسات قد وصف السلوكيات المرتبطة بالدفاع المرض، ويرتبط استخدام المواد الكيميائية ومضادات الميكروبات، أحرز أي إشارة بصرية مشتركة. وكان الهدف الرئيسي لهذه الدراسة لتسجيل مقاطع قصيرة من سلوكيات المشاركة في الدفاع عن المرض، سواء اتقائيا ومباشرة تستهدف خصم في المستعمرة بعد الإصابة. لذلك استخدمنا تجربة عدوى، مع المستعمرات الفرعية من أنواع النمل قطع نبات اتشيناتيور أكروميرميكس، وتهديد المسببة للأمراض المعروفة أهم المحاصيل الفطرية للنمل (جونجيلوفوروس ليوكواجاريكوس)، المتخصصة الفطريات المسببة للأمراض في جنس اسكوفوبسيس. ونحن تصويره ومقارنة المستعمرات المصابة وغير مصاب، في مراحل مبكرة والأكثر تقدما على حد سواء للإصابة. نحن كمياً السلوكيات الدفاعية الرئيسية عبر العلاجات وتبين أن الاستجابة السلوكية الممرض الهجوم المحتمل يختلف بين مختلف الطبقات الاجتماعية من النمل العامل، وبين الكشف المبكر والمتأخر من تهديد. استناداً إلى هذه التسجيلات قد أحرزنا مكتبة مقاطع السلوكية، مصحوبة بتعاريف للسلوكيات الدفاعية الفردية الرئيسية. ونحن نتوقع أن هذا دليل يمكن توفير إطار مرجعي مشترك للباحثين الأخرى العاملة في هذا المجال، على الاعتراف ودراسة هذه السلوكيات، وأيضا توفير مجال أكبر لمقارنة الدراسات المختلفة تساعد في نهاية المطاف على فهم أفضل لدور تلعب هذه السلوكيات في الدفاع عن المرض.

وكان الهدف الرئيسي لهذه الدراسة إنشاء مقاطع قصيرة توضح السلوكيات المرتبطة بالدفاع المرض في نبات-قطع النمل، لإنشاء قائمة لاستخدامها كمرجع للدراسات المستقبلية. وبالإضافة إلى ذلك، تستخدم الدراسة مثال على الإعداد التجريبية التي تم قياس كمية هذه السلوكيات لإظهار كيف يمكن استخدام هذا الفهرس في الدراسات السلوكية ونتائج الممثل الذي يمكننا تلخيص هنا.
تم إنشاء سوبكولونيس للمراقبة في مرحلة مبكرة (ح 0) وأواخر المرحلة (ح 72) العدوى. سبب العدوى الثقيلة مع الفطريات خلاف اسكوفوبسيس بعد 72 ساعة، تم استبعاد اثنين المستعمرات الفرعي (عنصر تحكم واحد لمستعمرة Ae160b) ومعاملة واحدة لمستعمرة Ae322، حتى نتمكن من التركيز عرض النتائج في النقطة الزمنية 0 ح والتركيز أقل السلوكيات ولاحظ بعد 72 ساعة. وبعد تصوير جميع المستعمرات الفرعية والتهديف في سلوك دفاعي، وجدنا الاختلافات في أنماط السلوك المرتبطة بالوقت بعد الإصابة والسياق، بما في ذلك مختلف الطرق التي استخدمت بها العمال الصغرى والكبرى. وفي المقابل، الذاتي الاستمالة أجريت في جميع الأوقات في السيطرة والمستعمرات الفرعية المصابة. كما أنها شائعة عند النمل كانت تسعى، ومحاولة إزالة، اسكوفوبسيس خيوط فطرية أو جراثيم. أن هذا السلوك حتى عالمياً الملحوظة والمتكررة في كل الحالات، نحن لا كمياً.
وسجل لنا كل السلوكيات الأخرى المنصوص عليها في البروتوكول وهذا الترددات الكلي والمتوسط المحسوب للعمال الصغرى والكبرى كل مستعمرة الفرعية (الجدول 1). وجدنا أن العمال القصر في عناصر التحكم، أعدادهم على محصول الحديقة أكثر من العمال الرئيسية (الشكل 2)، والروايات المتناقلة ولاحظ أنها تنفق المزيد من الوقت في الحديقة الفطريات. في المستعمرات المصابين اسكوفوبسيس كان هناك اتجاه للفطريات زيادة الاستمالة عموما بالنسبة إلى المستعمرات السيطرة، ولكن ذلك لم يكن مهما (و1,23 = 2.80، p = 0.1077؛ الجدول 2؛ الشكل 2 ). وكانت هناك زيادة غير كبيرة في الاستمالة البراز مع الإصابة (و1,23 = 0.60، p = 0.4455؛ الجدول 1) لكن لا يوجد فرق بين العمال الصغيرة والكبيرة (الشكل 2ب). لاحظنا البراز الاستمالة عندما دخل العمال الفطريات، بدلاً من عندما كانوا أو تماما بعيداً عن الفطريات لفترات طويلة من الزمن.
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58420/58420fig2v3.jpg"> رقم 2: تواتر أحداث الاستمالة. يعني عدد (± "الأخطاء المعيارية" (SE)؛ n = 9) (أ) الفطريات الاستمالة و (ب) البراز السائل الاستمالة الأحداث خلال أربع ساعات بعد التطعيم، مقارنة العمال الصغرى والكبرى في عناصر التحكم والعلاج اسكوفوبسيس . <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58420/58420fig2large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-</a>
سلوكيات عدة كانت نادرة للغاية. إلا أننا لاحظنا الغدة metapleural الاستمالة أربع مرات، وجميع الحالات حدثت بعد 72 ساعة؛ مرة واحدة في السيطرة على المجموعة، وثلاث مرات في المستعمرات مع الإصابة اسكوفوبسيس (الجدول 1). تقريبا شكل غير متكرر، وجدنا أن النمل أن اجتر من قطرات سائل على حديقة الفطريات وبضع مرات خارج الفطريات (الجدول 1). في الفئات 0 ح، وهذا حدث مرة واحدة في مستعمرة عنصر تحكم الفرعي ومرتين في المستعمرات المصابة-السلوك في جميع الحالات الثلاث كان يؤديها عامل رئيسي. وفي إحدى المناسبات متقيا عامل طفيفة معالجة تجميعية في ركن المربع ومجرد عامل رئيسي فعلت الشيء نفسه في ورقة برامبل، سواء في معاملة اسكوفوبسيس . في المستعمرات ح 72، كان قلس الحبرية في الفطر ابدأ لاحظت في المستعمرات السيطرة لكن حدث سبع مرات في المستعمرات المصابة. وكانت ستة من هذه العمال الرئيسية وثلاثة من هؤلاء بفرد واحد أن أضيف قطرات خارج الحديقة الفطريات.
بوغ التعشيب (الشكل 3) والفطريات التعشيب (الشكل 3ب) كلاهما منخفضة في التردد. وبينما كان هناك لا اختلاف كبير في تواتر الفطريات التعشيب بين المستعمرات المصابة، وعناصر التحكم، كان هناك اتجاه لإزالة الأعشاب الضارة لزيادة مع مرور الوقت منذ الإصابة (و1,23= 2.91، p = 0.1014؛ الجدول 2)-ركز ملاحظاتنا على بوغ اسكوفوبسيس إزالة الأعشاب الضارة، التي لم تتغير كثيرا مع مرور الوقت، ولكن كان هناك اتجاه لأعلى تردد في المستعمرات المصابين اسكوفوبسيس من الضوابط غير مصاب (و1,23 = 3.27، P = 0.0838؛ الجدول 2)-المستعمرات الفرعية أقل المصابين اسكوفوبسيس قد تظهر الجراثيم المتبقية بعد فترة الملاحظة بعدوى في مرحلة مبكرة (عندما أدخلت النمل بعد ح 0 تلقيح بوغ)، مع إزالة كافة الجراثيم في تقريبا النمل نصف المستعمرات الفرعي (4 من أصل 9؛ الشكل 3 ج)-في وقت لاحق التهابات المرحلة (حيث تم عرض النمل بعد 72 ساعة تطعيم بوغ)، النمل لم تكن قادرة على إزالة الجراثيم تماما في أي المستعمرات الفرعية. أخذت معا، هذه الملاحظات تشير إلى ميل للنمل إلى التحول من بوغ العزق إلى إزالة الأعشاب الضارة على مدى الإصابة الفطريات.
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58420/58420fig3v2.jpg"> الشكل 3: تواتر الأحداث التعشيب. يعني التردد (± "الأخطاء المعيارية" (SE)؛ n = 9) (أ) إزالة الأعشاب الضارة سبور (من جراثيم اسكوفوبسيس ) والفطريات (ب) إزالة الأعشاب الضارة (اسكوفوبسيس أو الفطريات الأخرى) خلال فترة مراقبة ح 4، المقارنة بين القصر والتخصصات من مجموعات علاجية، ((ج)) العدد من المستعمرات الفرعية بجراثيم اسكوفوبسيس تظهر في مجموعات علاجية في نهاية فترة المراقبة. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58420/58420fig3large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-</a>
<table fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td></td>
			<td>العمال القصر-التحكم</td>
			<td>العمال القصر-العلاج</td>
			<td>العمال الرئيسية--التحكم</td>
			<td>الكبرى العاملات-العلاج</td>
		</tr>
<tr>
<td colspan="5" fo:text-align="center" style="text-align: center;">ح 0</td>
		</tr>
<tr>
<td>الاستمالة الفطريات</td>
			<td>84 (9.333)</td>
			<td>131 (14-56 يتيح)</td>
			<td>37 (4.111)</td>
			<td>66 (7.333)</td>
		</tr>
<tr>
<td>اللوجرومينج</td>
			<td>6 (0.6667)</td>
			<td>14 (1.556)</td>
			<td>5 (0.5556)</td>
			<td>6 (0.6667)</td>
		</tr>
<tr>
<td>بوغ التعشيب</td>
			<td>0</td>
			<td>3</td>
			<td>0</td>
			<td>5 (0.5556)</td>
		</tr>
<tr>
<td>إزالة الأعشاب الضارة الفطريات</td>
			<td>0</td>
			<td>0</td>
			<td>0</td>
			<td>0</td>
		</tr>
<tr>
<td>الاستمالة السوائل البرازية</td>
			<td>46 (5.111)</td>
			<td>69 (7.667)</td>
			<td>27 (3.000)</td>
			<td>48 (5.333)</td>
		</tr>
<tr>
<td>التطبيق الحبرية</td>
			<td>0</td>
			<td>0</td>
			<td>1 (0.1111)</td>
			<td>2 (0.2220)</td>
		</tr>
<tr>
<td>الاستمالة الغدة Metapleural</td>
			<td>0</td>
			<td>0</td>
			<td>0</td>
			<td>0</td>
		</tr>
<tr>
<td colspan="5" fo:text-align="center" style="text-align: center;">12.</td>
		</tr>
<tr>
<td>الاستمالة الفطريات</td>
			<td>10 (1.429)</td>
			<td>45 (5.000)</td>
			<td>24 (3.429)</td>
			<td>38 (4.222)</td>
		</tr>
<tr>
<td>اللوجرومينج</td>
			<td>2 (0.2857)</td>
			<td>10 (1.111)</td>
			<td>1 (0.1110)</td>
			<td>4 (0.4440)</td>
		</tr>
<tr>
<td>بوغ التعشيب</td>
			<td>0</td>
			<td>0</td>
			<td>0</td>
			<td>1 (0.1110)</td>
		</tr>
<tr>
<td>إزالة الأعشاب الضارة الفطريات</td>
			<td>0</td>
			<td>1 (0.1110)</td>
			<td>0</td>
			<td>2 (0.2220)</td>
		</tr>
<tr>
<td>الاستمالة السوائل البرازية</td>
			<td>19 (2.714)</td>
			<td>38 (4.222)</td>
			<td>30 (4.286)</td>
			<td>30 (3.333)</td>
		</tr>
<tr>
<td>التطبيق الحبرية</td>
			<td>0</td>
			<td>1 (0.1110)</td>
			<td>0</td>
			<td>6 (0.6667)</td>
		</tr>
<tr>
<td>الاستمالة الغدة Metapleural</td>
			<td>0</td>
			<td>2 (0.2220)</td>
			<td>1 (0.1429)</td>
			<td>1 (0.1110)</td>
		</tr>
</tbody></table>الجدول 1 : عدد السلوكيات في أربع ساعات مراقبة في 0 و 72 ح بعد اسكوفوبسيس التطعيم. يعني مجموع عدد الملاحظات (مع الترددات يعني كل فرد في أقواس)، المقارنة بين العمال الصغرى والكبرى من السيطرة والمستعمرات الفرعية العدوى اسكوفوبسيس ، على التوالي (n = 9).
<table border="1" fo:font-size="6" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td colspan="22" fo:text-align="center" style="text-align: center;">اكتب 3 اختبارات للآثار الثابتة</td>
		</tr>
<tr>
<td colspan="2"></td>
			<td colspan="4">الاستمالة الفطريات</td>
			<td colspan="4">اللوجرومينج</td>
			<td colspan="4">الاستمالة البراز</td>
			<td colspan="4">بوغ التعشيب</td>
			<td colspan="4">إزالة الأعشاب الضارة الفطريات</td>
		</tr>
<tr>
<td colspan="2">آثار</td>
			<td>Num مدافع</td>
			<td>دن مدافع</td>
			<td>قيمة F</td>
			<td>العلاقات العامة > و</td>
			<td>Num مدافع</td>
			<td>دن مدافع</td>
			<td>قيمة F</td>
			<td>العلاقات العامة > و</td>
			<td>Num مدافع</td>
			<td>دن مدافع</td>
			<td>قيمة F</td>
			<td>العلاقات العامة > و</td>
			<td>Num مدافع</td>
			<td>دن مدافع</td>
			<td>قيمة F</td>
			<td>العلاقات العامة > و</td>
			<td>Num مدافع</td>
			<td>دن مدافع</td>
			<td>قيمة F</td>
			<td>العلاقات العامة > و</td>
		</tr>
<tr>
<td colspan="2">مستعمرة</td>
			<td>2</td>
			<td>23</td>
			<td>0.77</td>
			<td>0.4733</td>
			<td>2</td>
			<td>23</td>
			<td>0.52</td>
			<td>0.5989</td>
			<td>2</td>
			<td>23</td>
			<td>0.54</td>
			<td>0.5903</td>
			<td>2</td>
			<td>23</td>
			<td>0.51</td>
			<td>0.6052</td>
			<td>2</td>
			<td>23</td>
			<td>1.17</td>
			<td>0.3272</td>
		</tr>
<tr>
<td colspan="2">مستعمرة الفرعية (مستعمرة)</td>
			<td>6</td>
			<td>23</td>
			<td>0.93</td>
			<td>0.4892</td>
			<td>6</td>
			<td>23</td>
			<td>0.51</td>
			<td>0.7978</td>
			<td>6</td>
			<td>23</td>
			<td>0.63</td>
			<td>0.7067</td>
			<td>6</td>
			<td>23</td>
			<td>1.67</td>
			<td>0.1742</td>
			<td>6</td>
			<td>23</td>
			<td>1.53</td>
			<td>0.2127</td>
		</tr>
<tr>
<td colspan="2">العلاج</td>
			<td>1</td>
			<td>23</td>
			<td>2.8</td>
			<td>0.1077</td>
			<td>1</td>
			<td>23</td>
			<td>1.85</td>
			<td>0.1875</td>
			<td>1</td>
			<td>23</td>
			<td>0.6</td>
			<td>0.4455</td>
			<td>1</td>
			<td>23</td>
			<td>3.27</td>
			<td>0.0838</td>
			<td>1</td>
			<td>23</td>
			<td>1</td>
			<td>0.3275</td>
		</tr>
<tr>
<td colspan="2">الوقت</td>
			<td>1</td>
			<td>23</td>
			<td>6.53</td>
			<td>0.0177</td>
			<td>1</td>
			<td>23</td>
			<td>0.88</td>
			<td>0.3574</td>
			<td>1</td>
			<td>23</td>
			<td>0.97</td>
			<td>0.3361</td>
			<td>1</td>
			<td>23</td>
			<td>0.53</td>
			<td>0.4742</td>
			<td>1</td>
			<td>23</td>
			<td>2.91</td>
			<td>0.1014</td>
		</tr>
</tbody></table>الجدول 2 : النتائج الإحصائية ل ANOVA مختلطة اختبارات على السلوكيات منفصلة التي يمكن إجراء التحليلات الإحصائية. وكانت الآثار الثابتة مستعمرة ومستعمرة الفرعية (متداخلة ضمن مستعمرة)، والعلاج والوقت. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58420/Nilsson-Moller_Table1.xlsx">اضغط هنا لتحميل هذا الجدول.</a>
<img alt="Video 1" src="/files/ftp_upload/58420/58420video1.jpg"> الفيديو 1: الذاتي الاستمالة وتنظيف الهوائي. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58420/Video1.mp4" target="_blank">من فضلك انقر هنا لمشاهدة هذا الفيديو. انقر بالزر الأيمن التحميل.</a>
<img alt="Video 2" src="/files/ftp_upload/58420/58420video2.jpg"> الفيديو 2: الاستمالة الفطريات. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58420/Video2.mp4" target="_blank">من فضلك انقر هنا لمشاهدة هذا الفيديو. انقر بالزر الأيمن التحميل.</a>
<img alt="Video 3" src="/files/ftp_upload/58420/58420video3.jpg"> الفيديو 3: اللوجرومينج- <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58420/Video3.mp4" target="_blank">من فضلك انقر هنا لمشاهدة هذا الفيديو. انقر بالزر الأيمن التحميل.</a>
<img alt="Video 4" src="/files/ftp_upload/58420/58420video4.jpg"> الفيديو 4: الاستمالة الغدة Metapleural. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58420/Video4.mp4" target="_blank">من فضلك انقر هنا لمشاهدة هذا الفيديو. انقر بالزر الأيمن التحميل.</a>
<img alt="Video 5" src="/files/ftp_upload/58420/58420video5.jpg"> الفيديو 5: إزالة الأعشاب بوغ. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58420/Video5.mp4" target="_blank">من فضلك انقر هنا لمشاهدة هذا الفيديو. انقر بالزر الأيمن التحميل.</a>
<img alt="Video 6" src="/files/ftp_upload/58420/58420video6.jpg"> فيديو 6: إزالة الأعشاب الفطريات. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58420/Video6.mp4" target="_blank">من فضلك انقر هنا لمشاهدة هذا الفيديو. انقر بالزر الأيمن التحميل.</a>
<img alt="Video 7" src="/files/ftp_upload/58420/58420video7.jpg"> 7 الفيديو: الاستمالة السوائل البرازية. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58420/Video7.mp4" target="_blank">من فضلك انقر هنا لمشاهدة هذا الفيديو. انقر بالزر الأيمن التحميل.</a>
<img alt="Video 8" src="/files/ftp_upload/58420/58420video8.jpg"> 8 الفيديو: قلس الحبرية. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58420/Video8.mp4" target="_blank">من فضلك انقر هنا لمشاهدة هذا الفيديو. انقر بالزر الأيمن التحميل.</a>

Watch this Scientific Journal Video about A Visual Guide for Studying Behavioral Defenses to Pathogen Attacks in Leaf-Cutting Ants at JoVE.com

A Visual Guide for Studying Behavioral Defenses to Pathogen Attacks in Leaf-Cutting Ants

نقدم دليل مرئي على السلوكيات الدفاع المرض في نبات-قطع النمل، مع مقاطع فردية والتعاريف المصاحبة لها، يتضح في سيناريو عدوى تجريبية. أن هدفنا الرئيسي هو مساعدة الباحثين الآخرين الاعتراف بالسلوكيات الدفاعية الرئيسية وتوفير فهم مشترك للبحوث المستقبلية في هذا المجال.

دليل مرئي لدراسة دفاعات السلوكية الممرض الهجمات في قطع أوراق النمل

The complex lifestyle, evolutionary history of advanced cooperation, and disease defenses of leaf-cutting ants are well studied. Although numerous studies ...

يوفر البروتوكول المرئي إطارًا مرجعيًا لإجراء أبحاث أوسع حول الدفاعات والنمل المتنامي للفطريات. والميزة الرئيسية لهذا النهج هي أنه سيساعد الباحثين على التعرف على السلوكيات الدفاعية الرئيسية لضمان فهم مشترك للعمل في المستقبل. من المرجح أن يكون مرجعًا للبحث في النمل المتنامي للفطر مفيدًا بشكل خاص للباحثين الشباب الذين ليسوا على دراية بهذه السلوكيات.عدد من هذه السلوكيات نادرة ، لذلك قد لا يكون الباحثون من ذوي الخبرة قد لاحظواها أبدًا. سيسهل هذا الدليل المقارنات عبر الدراسات وأنواع النمل من خلال توضيح السلوكيات الدفاعية الرئيسية إلى جانب التعريفات المتسقة. وعلاوة على ذلك، فإن فهم السلوكيات في الظروف الخاضعة للرقابة سيساعد على إجراء دراسات في الموائل الطبيعية، حيث يصعب السيطرة على الظروف.للبدء ، عزل سلالات Escovopsis من مستعمرات مختبر Acromyrmex echinatior ، عن طريق وضع شظايا حديقة الفطريات ، مع إزالة النمل ، على طبق بيتري مع الصوف القطني الرطب لعدة أيام ، حتى الإنباتات والأسكوفبيس والسبورات. نقل الجراثيم إلى أطباق البطاطا dextrose أجار، واحتضان في حوالي 23 درجة مئوية لمدة أسبوعين. باستخدام إبرة معقمة، إزالة الجراثيم ناضجة من لوحات.ثم، تلقيح الجراثيم على لوحات جديدة في ظروف معقمة، واحتضانها في حوالي 23 درجة مئوية لمدة أسبوعين. عندما نمت hyphae لتغطية لوحة كاملة وإلى الجراثيم البني ناضجة، تلقيح الجراثيم على لوحات جديدة في ظل ظروف معقمة. باستخدام ثلاث مستعمرات A.Echinatior الأصلية، الحصول على ما مجموعه 36 مستعمرات فرعية مع 12 مستعمرات فرعية من كل مستعمرة الأم.قبل أربع ساعات من مقدمة النمل، أضف قطعة بحجم ملعقة صغيرة من حديقة الفطريات الأصلية للمستعمرة، وبعض أوراق الرحمة، وقطعة من الصوف القطني المنقوع بالماء إلى الصندوق. بالنسبة للمستعمرات الفرعية التي سيتم إصابتها ، قم بملء حلقة تلقيح مع جراثيم الإسكوب. ثم، تلقيح الجراثيم عن طريق التنصت بلطف جزء صغير من حديقة الفطريات 10 إلى 20 مرة.للسيطرة على المستعمرات الفرعية، تقليد تطبيق جراثيم Escovopsis عن طريق التنصت على حديقة الفطريات مع حلقة تطعيم عقيمة 10 إلى 20 مرة. ل 72 ساعة بعد الإصابة الملاحظات، وترك نصف المستعمرات الفرعية دون عائق لمدة 72 ساعة بعد إدخال Escovopsis. بالنسبة لملاحظات ساعة الصفر بعد الإصابة، أضف فوراً اثنين من الحضنة، وأربعة عمال قاصرين، وأربعة عمال رئيسيين من المستعمرة الأم إلى كل صندوق قبل 30 دقيقة من التسجيل.ثم، إضافة نفس الخليط من العمال إلى 72 ساعة بعد الإصابة الملاحظات قبل 30 دقيقة من تسجيل. قم بإجراء تسجيل فيديو لمدة أربع ساعات لكل مستعمرة فرعية. بعد تسجيل جميع المستعمرات الفرعية الـ 36، راجع اللقطات وسجل السلوكيات ذات الأهمية لكل فرد في كل مستعمرة فرعية.توفر القصاصات التالية وصفاً للسلوكات المميزة الرئيسية التي يجب ملاحظتها أثناء الملاحظات. أثناء مراجعة الفيديو ، لاحظ إذا توقف نملة حركة الساق لبدء الاستمالة الذاتية. تحقق للتأكد من أن الهوائيات تمر عبر منظفات الهوائي على الساقين الأماميتين.ثم، يجب على النمل تنظيف ساقيه ومنظفات الهوائي مع أجزاء فمه. أيضا، لاحظ إذا توقف النملة أي حركات الساق في نقطة ثابتة في حديقة الفطريات. مراقبة ما إذا كانت الهوائيات ثابتة ومتوازية، وأشار نحو الفطريات ولمس تقريبا بعضها البعض على مقربة من غيض من الفك السفلي.ثم، يجب أن تظهر اللمعان لعق الفطريات. قد يكون هناك أيضاً نمل واحد أو أكثر من النمل الآخر. خلال هذا السلوك ، يتوقف النمل عن الحركة جميعها ويقف معًا بشكل وثيق ، مع الحفاظ على الاتصال الجسدي.ثم، يجب أن تشير النمل الاستمالة هوائياتها نحو النمل المتلقي والاستفادة بخفة المتلقي. لاحظ أن الجزء العلوي والسفلي من الفم الأفراد الاستمالة مفتوحة مع اللمعان الناشئة لعق النمل المتلقي. مراقبة عندما توقف النمل الحركة لبدء الاستمالة الغدة الفوقية.النملة يجب أن تميل إلى جانب واحد والوصول إلى واحدة من ساقيه الأمامية مرة أخرى لفرك فتحة الغدة، في حين لعق الساق الأمامية الأخرى مع اللمعان. ثم، سوف النمل تكرار السلوك مع الساقين المعاكس. عندما توقف النمل حركات الساق عند نقطة ثابتة في حديقة الفطريات ، لاحظ أن الهوائيات بلا حراك ومتوازية ، مشيرة إلى نقطة ثابتة من حديقة الفطريات.ثم، سوف النمل انتزاع جراثيم Escovopsis مرئية وحملها من العش. قد توقف النملة أيضًا حركات الساق عند نقطة ثابتة على الفطريات ، وتشير الهوائيات بشكل فضفاض نحو قطعة من الفطريات والاستفادة من قطعة الفطريات مع هوائياتها. بعد ذلك، سوف النمل فصل قطعة من الفطريات من بقية المحاصيل الفطرية.قد يلاحظ سلوك آخر محتمل عندما توقف النمل حركات الساق عند نقطة ثابتة في حديقة الفطريات. سوف ثني النمل gaster والتوجه نحو بعضها البعض لتطبيق قطرة من السائل البرازي على أجزاء فمه. واحدة في وقت واحد، وسوف تسحب النملة ساقيه الأمامية من خلال الفك السفلي، والهوائي من خلال عمال النظافة الهوائي.كان الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو إنشاء كتالوج من المقاطع القصيرة التي توضح سلوكيات الدفاع عن الأمراض في النمل القاطع للأوراق. تم تسجيل السلوكيات الموصوفة في البروتوكول في سيناريو العدوى التجريبية. في مستعمرات السيطرة، قام العمال القصر بإعداد محصول الحديقة أكثر من العمال الرئيسيين.في المستعمرات المصابة، كان هناك ميل غير مهم لزيادة الفطريات الاستمالة نسبة إلى مستعمرات السيطرة. وارتبطت الزيادة غير الهامة في الاستمالة البرازية بالعدوى، ولكن لم يتم الكشف عن أي فرق بين العمال القصر والكبرى. كانت الزُمَّة الـ Spore وفطرية الهُمَّة منخفضة التردد، مع عدم وجود فرق كبير ملحوظ بين المستعمرات المصابة والضوابط.وهناك ميل للفطريات الذم إلى زيادة مع مرور الوقت منذ لوحظ العدوى. وكان عدد قليل من المستعمرات المصابة بعدوى في مرحلة مبكرة جراثيم مرئية المتبقية بعد فترة المراقبة أربع ساعات. ومن المثير للاهتمام ، في ظروف العدوى في مرحلة لاحقة ، لم يكن النمل قادرًا على إزالة الجراثيم تمامًا في أي من المستعمرات.وبالتالي فإن نتائج هذه التجربة هي مثال توضيحي لكيفية استخدام تجميع المقاطع للدراسات السلوكية، لحساب متوسط الترددات لسلوكيات العمال الثانوية والكبرى. لقد قمنا بتوثيق السلوكيات التي تساهم في الدفاعات في النمل المتنامي للفطرات ، وحددنا هذه السلوكيات ووصفها وتصويرها بشكل منهجي في الفيلم. تعزز نتائجنا الأبحاث في هذا المجال مما يشير إلى أنه من الصعب على الممرض إصابة المستعمرات عندما يواجه مجموعة واسعة من السلوكيات والمركبات المضادة للميكروبات المرتبطة بها.نحن نقدم أداة جديدة للعمل المستقبلي في هذا المجال، ونأمل أن يكون الكتالوج السلوكي ذا قيمة في تأمين التوافق والتعاريف المبسطة، والمراقبة، وتفسير السلوكيات.

Research

JoVE Journal

Behavior

The Crossmodal Congruency Task as a Means to Obtain an Objective Behavioral Measure in the Rubber Hand Illusion Paradigm

المهام التطابق Crossmodal كوسيلة للحصول على قياس الهدف السلوكي في المطاط اليد بارادايم الوهم

The rubber hand illusion (RHI) is a popular experimental paradigm. Participants view touch on an artificial rubber hand while the participants' own hidden ...

Methods to Explore the Influence of Top-down Visual Processes on Motor Behavior

طرق لاستكشاف تأثير من أعلى إلى أسفل العمليات البصرية على السلوك الحركي

Kinesthetic awareness is important to successfully navigate the environment. When we interact with our daily surroundings, some aspects of movement are ...

A Procedure to Observe Context-induced Renewal of Pavlovian-conditioned Alcohol-seeking Behavior in Rats

إجراءات لمراقبة الناجم عن السياق تجديد مكيفة بافلوف-السلوك الكحول التماس في الجرذان

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

Performing Behavioral Tasks in Subjects with Intracranial Electrodes

أداء المهام السلوكية في المواد الدراسية داخل الجمجمة مع أقطاب

Patients having stereo-electroencephalography (SEEG) electrode, subdural grid or depth electrode implants have a multitude of electrodes implanted in ...

Asymmetric Walkway: A Novel Behavioral Assay for Studying Asymmetric Locomotion

غير المتماثلة ممشى: رواية السلوكية الفحص لدراسة غير المتماثلة الحركة

Behavioral assays are commonly used for the assessment of sensorimotor impairment in the central nervous system (CNS). The most sophisticated methods for ...

Combined Shuttle-Box Training with Electrophysiological Cortex Recording and Stimulation as a Tool to Study Perception and Learning

جنبا إلى جنب المكوك بوكس ​​التدريب مع الكهربية اللحاء تسجيل وتحفيز كأداة لدراسة الإدراك والتعلم

Shuttle-box avoidance learning is a well-established method in behavioral neuroscience and experimental setups were traditionally custom-made; the ...

Vagus Nerve Stimulation as a Tool to Induce Plasticity in Pathways Relevant for Extinction Learning

تحفيز العصب المبهم كأداة للحث على اللدونة في مسارات ذات الصلة من أجل التعلم الانقراض

Extinction describes the process of attenuating behavioral responses to neutral stimuli when they no longer provide the reinforcement that has been ...

The Rodent Psychomotor Vigilance Test (rPVT): A Method for Assessing Neurobehavioral Performance in Rats and Mice

The Rodent Psychomotor Vigilance Test rPVT: A Method for Assessing Neurobehavioral Performance in Rats and Mice

القوارض النفسي اليقظة اختبار (rPVT): طريقة لتقييم السلوك العصبي الأداء في الجرذان والفئران

The human Psychomotor Vigilance Test (PVT) is a widely used procedure for measuring changes in fatigue and sustained attention. The present article ...

Behavioral Disturbances: An Innovative Approach to Monitor the Modulatory Effects of a Nutraceutical Diet

الاضطرابات السلوكية: نهج مبتكر لرصد الآثار تغييري من حمية نوترسوتيكل

In dogs, diets are often used to modulate behavioral disturbances related to chronic anxiety and stress caused by intense and restless activity. However, ...

Visual Classical Conditioning in Wood Ants

الاشراط الكلاسيكي البصرية في الخشب النمل

Several species of insects have become model systems for studying learning and memory formation. Although many studies focus on freely moving animals, ...