Name: at-risk butterfly captive propagation programs to enhance life history knowledge and effective ex situ conservation techniques
Uploaded: 2020-02-11T13:00:00
Duration: 7 min 10 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about At-Risk Butterfly Captive Propagation Programs to Enhance Life History Knowledge and Effective Ex Situ Conservation Techniques at JoVE.com

Эта работа была поддержана грантами от Сша рыбы и дикой природы службы сохранения восстановления инициативы (F17AP00467) и Disney Фонд сохранения. Дополнительную поддержку оказали Музей естественной истории Флориды и кафедра энтомологии и нематологии Университета Флориды.

<ol>
	<li>Thomas, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Butterfly+communities+under+threat.">Butterfly communities under threat.</a> Science. 352 (6296), 216-218 (2016).</li><li>Swengel, S. R., Schlicht, D., Olsen, F., Swengel, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Declines+of+prairie+butterflies+in+the+Midwestern+USA.">Declines of prairie butterflies in the Midwestern USA.</a> Journal of Insect Conservation. 15 (1-2), 327-339 (2011).</li><li>Habel, J. C., 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=Butterfly+community+shifts+over+two+centuries.">Butterfly community shifts over two centuries.</a> Conservation Biology. 30 (4), 754-762 (2016).</li><li>Gilburn, A. S., 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=Are+neonicotinoid+insecticides+driving+declines+of+widespread+butterflies?.">Are neonicotinoid insecticides driving declines of widespread butterflies?.</a> Peer J. 3, e1402 (2015).</li><li>S&#225;nchez-Bayo, F., Wyckhuys, K. A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Worldwide+decline+of+the+entomofauna:+A+review+of+its+drivers.">Worldwide decline of the entomofauna: A review of its drivers.</a> Biological Conservation. 232, 8-27 (2019).</li><li>Daniels, J. C., Magdich, M., Tolson, P., Daniels, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Butterfly+recovery+planning:+Determining+how+to+contribute.">Butterfly recovery planning: Determining how to contribute.</a> Butterfly Conservation in North America: Efforts to Help Save Our Charismatic Microfauna. , 1-21 (2015).</li><li>. Environmental Conservation Online System. Listed Animals Available from: <a target="_blank" href="https://ecos.fws.gov/ecp">https://ecos.fws.gov/ecp</a> (2019)</li><li>Schultz, C. B., Russell, C., Wynn, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Restoration,+reintroduction+and+captive+propagation+efforts+for+at-risk+butterflies:+a+review.">Restoration, reintroduction and captive propagation efforts for at-risk butterflies: a review.</a> Israel Journal of Ecology and Evolution. 54, 41-61 (2008).</li><li>Grow, S., Allard, R., Luke, D., Daniels, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+AZA-accredited+zoos+and+aquariums+in+butterfly+conservation.">The role of AZA-accredited zoos and aquariums in butterfly conservation.</a> Butterfly Conservation in North America: Efforts to Help Save Our Charismatic Microfauna. , 23-34 (2015).</li><li>Crone, E. E., Pickering, D., Schultz, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Can+captive+rearing+promote+recovery+of+endangered+butterflies?+An+assessment+in+the+face+of+uncertainty.">Can captive rearing promote recovery of endangered butterflies? An assessment in the face of uncertainty.</a> Biological Conservation. 139, 103-112 (2007).</li><li>Sanchez, S. J., Daniels, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+butterfly+conservation+initiative:+Developing+a+new+conservation+vision+through+compound+eyes.">The butterfly conservation initiative: Developing a new conservation vision through compound eyes.</a> News of the Lepidopterists' Society. 49 (3), 75-77 (2007).</li><li>Wardlaw, J. C., Elmes, G. W., Thomas, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Techniques+for+studying+Maculinea+butterflies:+I.+Rearing+Maculinea+caterpillars+with+Myrmica+ants+in+the+laboratory.">Techniques for studying Maculinea butterflies: I. Rearing Maculinea caterpillars with Myrmica ants in the laboratory.</a> Journal of Insect Conservation. 2 (1), 79-84 (1998).</li><li>Mattooni, R., Longcore, T., Krenova, Z., Lipman, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mass+rearing+the+endangered+Palos+Verdes+blue+butterfly+(Glaucopsyche+lygdamus+palosverdesensis:Lycaenidae).">Mass rearing the endangered Palos Verdes blue butterfly (Glaucopsyche lygdamus palosverdesensis:Lycaenidae).</a> Journal of Research on the Lepidoptera. 37, 55-67 (1998).</li><li>Pearce-Kelly, P., 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+captive+rearing+of+threatened+Orthoptera:+a+comparison+of+the+conservation+potential+and+practical+considerations+of+two+species'+breeding+programmes+at+the+Zoological+Society+of+London.">The captive rearing of threatened Orthoptera: a comparison of the conservation potential and practical considerations of two species' breeding programmes at the Zoological Society of London.</a> Journal of Insect Conservation. 2 (3-4), 201-210 (1998).</li><li>Wells, C. N., Edwards, L., Hawkins, R., Smith, L., Tonkyn, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+rearing+method+for+Agrynnis+(Speyeria)+diana+(Lepidoptera:+Nymphalidae)+that+avoids+diapause.">A rearing method for Agrynnis (Speyeria) diana (Lepidoptera: Nymphalidae) that avoids diapause.</a> Psyche. , 1-6 (2011).</li><li>Grosboll, D. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Captive+Rearing+the+Endangered+Mardon+Skipper+(Polites+mardon)+and+Taylor's+Checkerspot+(Euphydryas+editha+taylori)+Butterflies:+Initial+Results+(Lepidoptera,+Nymphalidae).">Captive Rearing the Endangered Mardon Skipper (Polites mardon) and Taylor's Checkerspot (Euphydryas editha taylori) Butterflies: Initial Results (Lepidoptera, Nymphalidae).</a> Proceedings of the species at risk, pathways to recovery conference. , 1-6 (2004).</li><li>Barclay, E., Arnold, M., Andersen, M., Shepherdson, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Husbandry manual: Taylor's checkerspot (Euphydryas editha taylori). , (2009).</li><li>Johnson, J., 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=.">.</a> Captive Rearing of the Laguna Mountains Skipper (Pyrgus ruralis laguanae): Final Report. , (2010).</li><li>Linders, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Captive+rearing+and+translocation+of+Taylor's+checkerspot+in+South+Puget+Sound:+2011-2012.">Captive rearing and translocation of Taylor's checkerspot in South Puget Sound: 2011-2012.</a> 2012 Annual Progress Report to the ACUB Technical Review Committee. , (2012).</li><li>Linders, M., Lewis, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Captive+rearing+and+translocation+of+Taylor's+checkerspot+butterfly+(Euphydryas+editha+taylori.):+South+Puget+Sound,+Washington,+2012–2013.">Captive rearing and translocation of Taylor's checkerspot butterfly (Euphydryas editha taylori.): South Puget Sound, Washington, 2012–2013.</a> 2013 Annual Report to the US Fish and Wildlife Service (Cooperative Agreement F12ACI00835), Joint Base Lewis-McChord Fish and Wildlife Program and JBLM-ACUB Technical Review Committee. , (2013).</li><li>Department of Conservation and Research, Toledo Zoo. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Propagation Handbook for the Karner Blue Butterfly Lycaeides melissa samuelis. , (2006).</li><li>Johnson, J. J., 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=Captive+Rearing+of+Lange's+Metalmark+Butterfly,+2011-2015.">Captive Rearing of Lange's Metalmark Butterfly, 2011-2015.</a> United States Fish and Wildlife Service, CVPIA Habitat Restoration Program (F11AP00168). , (2016).</li><li>Andersen, M. J., 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=.">.</a> Oregon Silverspot Butterfly Husbandry Manual. , (2010).</li><li>Washington Department of Fish and Wildlife. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Threatened+and+Endangered+Wildlife+in+Washington:+2012+Annual+Report.">Threatened and Endangered Wildlife in Washington: 2012 Annual Report.</a> Listing and Recovery Section, Wildlife Program, Washington Department of Fish and Wildlife. , (2013).</li><li>McGowan, P. J. K., Traylor-Holzer, K., Leus, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=IUCN+guidelines+for+determining+how+ex+situ+management+should+be+used+in+species+conservation.">IUCN guidelines for determining how ex situ management should be used in species conservation.</a> Conservation Letters. 10 (3), 361-366 (2017).</li><li>Pearce-Kelly, P., Stuart, A. J. A., New, T. R., Lewis, O. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+conservation+value+of+insect+breeding+programmes:+Rationale,+evaluation+tools+and+example+programme+case+studies.">The conservation value of insect breeding programmes: Rationale, evaluation tools and example programme case studies.</a> Insect Conservation Biology: Proceedings of the Royal Entomological Society's 23nd Symposium. , 57-75 (2007).</li><li>U.S. Fish and Wildlife Service. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Policy+Regarding+Controlled+Propagation+of+Species+Listed+Under+the+Endangered+Species+Act.">Policy Regarding Controlled Propagation of Species Listed Under the Endangered Species Act.</a> United States Federal Register. 65 (183), 56916-56922 (2000).</li><li>IUCN/SSC. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Guidelines+on+the+use+of+ex+situ+management+for+species+conservation.+Version+2.0.">Guidelines on the use of ex situ management for species conservation. Version 2.0.</a> IUCN Species Survival Commission. , (2014).</li><li>Sutherland, W. J., Pullin, A. S., Dolman, P. M., Knight, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+need+for+evidence-based+conservation.">The need for evidence-based conservation.</a> Trends in Ecology &amp; Evolution. 19 (6), 305-308 (2004).</li><li>Daniels, J. C., Nordmeyer, C., Runquist, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improving+standards+for+at-risk+butterfly+translocations.">Improving standards for at-risk butterfly translocations.</a> Diversity. 10, 67 (2018).</li><li>Saarinen, E. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Population genetics of the endangered Miami blue butterfly Cyclargus thomasi bethunebakeri.: implications for conservation. , (2009).</li><li>R Core Team. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=R+A+Language+and+Environment+for+Statistical+Computing.">R A Language and Environment for Statistical Computing.</a> R Foundation for Statistical Computing. , (2016).</li><li>Schultz, C. B., Dzurisin, J. D., Russell, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Captive+rearing+of+Puget+blue+butterflies+(Icaricia+icarioides+blackmorei)+and+implications+for+conservation.">Captive rearing of Puget blue butterflies (Icaricia icarioides blackmorei) and implications for conservation.</a> Journal of Insect Conservation. 13 (3), 309-313 (2009).</li><li>Frankham, R., Loebel, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+problems+in+conservation+genetics+using+captive+Drosophila+populations:+Rapid+genetic+adaptation+to+captivity.">Modeling problems in conservation genetics using captive Drosophila populations: Rapid genetic adaptation to captivity.</a> Zoo Biology. 11 (5), 333-342 (1992).</li></ol>

Авторам нечего раскрывать.

Здесь мы иллюстрируем эффективность этого проверенного ex situ сохранения размножения протокола для массового производства бабочек из группы риска, и как она может быть адаптирована для научных исследований, чтобы помочь решить ключевые поведенческие, истории жизни, или экологических пробелов данных. Более глубокое понимание среднего общего времени разработки (яйцо для взрослых), средняя продолжительность в каждом этапе жизни, и оптимальная температура для спаривания, например, были использованы, чтобы помочь уточнить протокол и повысить общий успех программы. Подавляющее большинство существующих протоколов подробно только методы организма husbandry и не обсуждать сбор данных, научные исследования, или использование таких результатов, чтобы помочь информировать и потенциально адаптировать ex situ методы.
Этот протокол требует ежедневного животноводства организма. Здоровье и продуктивность организма максимизируются за счет чистых условий воспитания, избытка переполненности организма и наличия высококачественного личиночного растительного материала хозяина. По большей части, мы используем одноразовые материалы для выращивания и контейнеры (например, бумажные и пластиковые стаканчики), и, как правило, заменить их регулярно, часто ежедневно, и никогда не повторно использовать материал. Это является экономически эффективным и сводит к минимуму потребность в более трудоемкой санитарии материалов. Обычно используемые инструменты, однако, такие как энтомологические щипцы, акварельные щетки краски, и небольшие всплывающие клетки полета, а также все поднимая поверхности, такие как столешницы и лабораторные скамейки вершины регулярно дезинфицируются с помощью 5% отбеливатель решение. Точный график санитарии в высокой степени зависит от частоты использования, фенологии организма и других переменных, и должен быть адаптирован к конкретным потребностям каждой программы ex situ. Кроме того, мы считаем, что белая мясная бумага полезна для покрытия всех поверхностей выращивания. Он обеспечивает недорогой, легко развертываемый чистый субстрат, а белый цвет фона облегчает наблюдение любых бродячих организмов. Для ежедневного животноводства, все лабораторные сотрудники должны всегда носить одноразовые перчатки лабораторный экзамен, чтобы свести к минимуму загрязнение и защитить персонал от любого потенциального раздражения кожи в результате обработки растений или организма. Это особенно важно, если какой-либо лабораторный персонал домашних животных, которые требуют актуальных лечения блох. Даже небольшое количество остатков активных ингредиентов может быть опасным для скота в неволе.
Кроме того, следует позаботиться о том, чтобы свести к минимуму переполненность организма. Переполненность личинок может быстро привести к снижению здоровья организма и даже каннибализму в некоторых таксонах, особенно lycaenidae. Регулярно елекающие личинки для уменьшения числа в емкости для выращивания и/или даже изоляции отдельных личинок, как описано в истории жизни, может потребоваться. Идеальные номера на контейнер могут значительно варьироваться в зависимости от конкретного таксона и различных ограничений программы ex situ, таких как доступный бюджет, лабораторные помещения и общее число персонала по производству персонала. Мы также рекомендуем оставить достаточное пространство между чашками личинки жилья, чтобы свести к минимуму потенциал перемещения организма между контейнерами. Наконец, для больших популяций в неволе настоятельно рекомендуется разделить запасы между одним или несколько лабораторными помещениями. Эта стратегия защиты может помочь свести к минимуму катастрофические потери всего населения из-за болезней или других непредвиденных последствий.
Larval принимающей завод качества и доступности дисков животноводства и сильно влияет как личинки развития и общее состояние здоровья населения. Тем не менее, лишь немногие опубликованные доклады или исследования подчеркивают это требование за кулисами или обсуждают лучшие практики питомника. Успешное планирование программы ex situ должно учитывать достаточное количество растений, производство и техническое обслуживание. Поскольку многие личинки также требуют или предпочитают определенные части растений (например, терминал нового роста, цветочные почки и соцветия, фрукты и т.д.), эффективная постановка для обеспечения надлежащей фенологии растений не требуется.
Дополнительные соображения включают надлежащее демографическое и генетическое управление и минимизацию любых потенциальных негативных последствий неволи. Мы рекомендуем разработать план генетического менеджмента. Это может включать в себя стратегии, предусматривающие регулярное включение внасывая новый генетический материал, максимальное разнообразие и предотвращение тесного инбридинга, периодические оценки ключевых переменных пригодности организма и мониторинг генетики на определенном уровне, с тем чтобы можно было проводить сравнение с сохранившимися популяциями и проверять здоровье в неволе. Периодическое сравнение характеристик лиц, нанесшие в плен, с отдельными лицами из числа основателей также оправдано34,35.
Эти протоколы представляют собой проверенные передовые практики. Они должны быть полезны для различных исследователей и практиков сохранения, которые могут непосредственно применять или адаптировать наши методы к их собственным исследованиям и ex situ на риск бабочки или насекомых сохранения и восстановления программ. Конкретные изложенные неволе развода протокол, вероятно, наиболее применимы к программам, ориентированным на другие Lycaenidae, связанные таксон, или меньшего размера таксон. Тем не менее, многие компоненты, такие как те, которые связаны с обеспечением успешного ухаживания и совокупления, обслуживание взрослых с искусственным нектаром, максимизация овиспозиции, и общий уход за личинками, возможно, может быть более широко применяется или адаптированы к более широкому спектру таксонов. Как упоминалось ранее, хотя следует подчеркнуть гибкость протокола, доступ к другим установленным методологиям может помочь обеспечить ценную информацию и стать жизнеспособной отправной точкой для адаптации и инноваций. Методы, представленные для оценки различных характеристик истории жизни, таких как время разработки личинок и количество личинок стадионов, возможно, имеет широкую применимость к другим программам сохранения разведения и на риск такса. Мы призываем других, чтобы помочь решить ключевые экологические пробелы данных, когда это возможно, и публиковать проверенные протоколы и результаты программы.

Растущий список исследований указывает на широкораспространенное и серьезное глобальное снижение популяций бабочек1,2,3,4,5. Это включает в себя подавляющее большинство видов, подверженных риску. Программы сохранения, предназначенные для смягчения такого снижения часто используют сочетание стратегий, включая мониторинг населения, управление средой обитания и восстановление, научные исследования, распространение в неволе, и транслокации организма6. Только в США и на их территориях в соответствии с Законом об исчезающих видах (ЕКА) в соответствии с Законом об исчезающих видах (ESA) в соответствии с Законом об исчезающих видах (ESA) они находятся под угрозой исчезновения, причем 21 из них одобрили проект или окончательные планы восстановления. Для таких таксонов, более половины выявленных стратегий восстановления рекомендуют в неволе распространение или заявить, что распространение в неволе должно быть оценено7. Использование ex situ усилия по сохранению бабочек значительно вырос в последние годы8,9, и имеет потенциал, чтобы быть важным инструментом для оказания помощи усилия по восстановлению10. Многочисленные учреждения, организации и учреждения в настоящее время участвуют в ex situ усилия по крайней мере 11 ESA перечисленных бабочка такса (т.е., Cyclargus thomasi bethunebakeri, Euphydryas editha quino, Euphydryas editha taylori, Гераклиды aristodemus, Hesperia dacotae, Lycaeides Мелисса Samuelis, Oarisma poweshiek, Pyrgus ruralis lagunae, и Speryeria zerene hippolyta) и несколько других на риск такса (например, Callophrys irus, Euphydryas phaeton, Speyeria, idaria, idaria, idaria Eumaeus atala)11. Несмотря на ряд энергичных и успешных усилий, по-прежнему отсутствует регулярная связь между программами и между специалистами по сохранению, включающая обмен идеями, данными, эффективными методологиями и результатами. Такой обмен знаниями имеет важное значение, поскольку он помогает свести к минимуму дублирование усилий, улучшает общую передовую практику и повышает воздействие на сохранение. Немногие опубликованные головы начала, в неволе воспитания, разведения, разведения, или животноводства протоколы легко доступны для риска бабочка такса, и те, которые часто не хватает достаточной детали повествования и / или иллюстраций. Они часто предоставляют в основном краткие детали с ограниченным пошаговыми инструкциями и сопроводительными изображениями, что делает репликацию сложной или прикладной к другим таксонным трудно оценить12,13,14,15. Многие из имеющихся протоколов ограничены в некотором роде: они существуют только в серой литературе, или в различных уровнях детализации, возраст публикации, или в качестве составных частей в процессе симпозиума, агентства / фарвара доклады, или в доме руководства16,17,18,19,20,21,22,23,24.
Для большинства программ сохранения, в неволе распространение в первую очередь проводится для поддержки сохранения транслокации, которая включает в себя реинтродукцию, укрепление (т.е., увеличение), и введение25,26. Предполагается, что такая деятельность будет осуществляться стратегически в качестве компонента общей стратегии восстановления, с тем чтобы помочь предотвратить исчезновение перечисленных видов, подвидов или популяций. Следует отметить, однако, что это одна из нескольких других потенциальных ролей, что такие программы ex situ может служить. Они могут также включать в себя поддержание страхования (т.е. refugia) населения, временное спасение организма, поддержка восстановления связанных исследований и / или подготовки кадров, а также содействие сохранению связанных образования и осведомленности усилия27,28. Независимо от того, имеют ли программы ex situ одну определенную цель или несколько, специалисты по сохранению должны максимально использовать возможности для сбора данных, с тем чтобы по возможности заполнить ключевые информационные пробелы. Это особенно важно, поскольку подавляющее большинство таксонов, подвергаемых риску, как правило, плохо изучались до существенного сокращения численности населения. В результате расширенные знания, полученные на различных поведенческих, экологических или жизненных аспектов истории фокусного таксона может служить для содействия эффективной сохранения видов и управления29.
Здесь мы подробно описываем неволе протокол аженизации, который был разработан для федерального находящихся под угрозой исчезновения Майами голубая бабочка (Cyclargus thomasi bethunebakeri) (Дополнительный рисунок 1) в рамках более широкой программы сохранения и восстановления. В этом случае, в неволе программа распространения служит три конкретные определены роли: 1) страховое население должно существующих диких населения будут потеряны, 2) исследования населения, предназначенного для заполнения выявленных экологических и жизненных истории знаний пробелы, которые могут помочь информировать восстановления и / или управления, и 3) для производства жизнеспособных организмов для сохранения транслокации в местах в историческом диапазоне таксона. Полученный протокол был хорошо проверен и доказан, и он использовался и совершенствовался на протяжении более десяти лет. Следовательно, мы считаем, что описанные методы и методологии представляют собой жизнеспособную модель, которая может быть применена или легко адаптированы для других ex situ на риск бабочки программ, особенно с участием Lycaenidae или связанных таксон. Хотя мы не утверждаем, что описанный протокол превосходит другие, мы считаем, что существуют возможности для применения некоторых методов в более широком смысле, чтобы помочь повысить производительность, уход или эффективность. Это особенно верно, как большая часть нашего разведения осуществляется в закрытых лабораторных условиях с ограниченным пространством, подобно программам сохранения с участием Euphydryas editha taylori и Speryeria zerene hippolyta17,23. Многочисленные другие протоколы часто используют материал в горшках для овипозиции или личиночного выращивания, что иногда может привести к увеличению сложностей, связанных с контролем хищников, экологический контроль (т.е. влажность, температура), мониторинг скота, сбор данных, проблемы вредителей растений, и пространство, чтобы назвать несколько21,22. Наконец, в представленном протоколе излагаются методы разведения в неволе. Многие другие программы по сохранению бабочек из группы риска включают в себя начало головы или воспитание в неволе с репрезентативными протоколами, отражающими эти различия. Хотя часто незначительные, мы считаем, что это помогает расширить существующий пул доступной информации для других программ для рассмотрения. Это имеет решающее значение, поскольку большинство программ ex situ представляют собой новаторские усилия, направленные на содействие восстановлению редких и часто плохо изученных таксонов. Имеющиеся протоколы могут служить отличной отправной точкой, которая поможет получить ценную информацию, уменьшить дублирование усилий и способствовать инновациям. Из-за "обширного межвидового разнообразия поведения бабочки, черты истории жизни, и экологические требования в сочетании с часто заметные различия в программных средств, бюджеты, опыт практики" и другие присущие различия, зависимость от одной методологии, даже для тесно связанных таксонов, часто ограничивает и необоснованные30. Гибкость в разработке или разработке новых протоколов с учетом потребностей конкретных таксонов или программ имеет важное значение для успеха и поэтому должна быть подчеркнута. Мы дополнительно описываем лабораторные методы сбора метрик развития организма в условиях неволе, включая количество личинок, продолжительность отдельных стадий развития, общее время разработки, а также личиночное и pupal длины. Эти методы имеют широкую применимость для изучения истории жизни Lepidoptera, которые могут быть использованы для уточнения ex situ протоколов или информировать данные на местах.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>12 oz plain white paper cups (Karat)</td>
			<td>Lollicup</td>
			<td>C-KC16</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>15-Amp 2-Outlet Mechanical Residential Plug-in Countdown Lighting Timer</td>
			<td>Lowes</td>
			<td>UTTNI2423</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1ml sub-Q syringes (0.45 mm x 16 mm)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-829-10F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2 oz clear plastic portion cup lids</td>
			<td>Party City</td>
			<td>#791091</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2 oz Clear Plastic Portion Cups</td>
			<td>Party City</td>
			<td>#791088</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>34.29 cm x 34.29 cm x 60.96 cm collapsible mesh popup rearing cage</td>
			<td>Bioquip</td>
			<td>1466BV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>8.5&#34; 1-Watt Incandescent Clamped Work Light</td>
			<td>Lowes</td>
			<td>PTC301L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adoric Electronic Digital Caliper</td>
			<td>Amazon.com</td>
			<td>B07QX2SK2F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Big Kid&#39;s Choice Arts &#38; Crafts Brush Set-12/Pkg, assorted sizes</td>
			<td>Walmart</td>
			<td>#10965135</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clear Plastic Cup Tray</td>
			<td>Frontier Scientific Services</td>
			<td>AG_9040</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fisher Scientific traceable memory monitoring thermometer</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>15-077-8D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps, Straight Points, Swiss Style #4, Stainless</td>
			<td>BioQuip</td>
			<td>4531</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Humco Glycerin 6 oz</td>
			<td>Walmart</td>
			<td>#303951037966</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Luminous Paint Kit, Blue, Red, Yellow, 4 Dram</td>
			<td>Bioquip</td>
			<td>1166A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Melon flavored Gatorade Fierce Thirst Quencher or fruit punch flavored Gatorade Thirst Quencher sports drink</td>
			<td>Walmart</td>
			<td>#568456137</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neoteck Digital 2 in 1 Hygrometer-Thermometer</td>
			<td>Amazon.com</td>
			<td>NTK026</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Olympus 0.6 ml Microtubes, Clear, Polypropylene, Nonsterile</td>
			<td>Amazon.com</td>
			<td>24-272C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic Tank Sprayer</td>
			<td>Lowes</td>
			<td>#5318</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Q-tips Cotton swabs</td>
			<td>Walmart</td>
			<td>#551398298</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rectangular plastic tupperware container with lid (Rubbermaid)</td>
			<td>Walmart</td>
			<td>#554320171</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Showgard 903 Stamp Tongs, 4 5/8 inch Spade Tip</td>
			<td>Amazon.com</td>
			<td>#787793151378</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Single face corrugated paper roll</td>
			<td>Amazon.com</td>
			<td>BXSF12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Snap blade utility knife</td>
			<td>OLFA</td>
			<td>#5023</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Solo 9 oz plastic cups</td>
			<td>Solo</td>
			<td>SQ950</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thorton Plastics 50 dram clear plastic snap cap vial (6.25 oz.)</td>
			<td>Thorton Plastics</td>
			<td>#50</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tulle Spool 9 inch x 150 feet - Black</td>
			<td>Jo Ann Fabrics</td>
			<td>#16029696</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zep 32 oz Plastic Spray Bottle</td>
			<td>Lowes</td>
			<td>HDPRO36</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

at-risk butterfly captive propagation programs to enhance life history knowledge and effective ex situ conservation techniques

Улучшение знаний ex situ передовой практики для на подвержение риска бабочек имеет важное значение для получения успешных результатов программы сохранения и восстановления. Исследования таких популяций в неволе могут также дать ценные данные для устранения ключевых информационных пробелов о поведении, истории жизни и экологии целевой таксон. Мы описываем протокол для в неволе распространение находящихся под федеральной угрозой Cyclargus thomasi bethunebakeri, которые могут быть использованы в качестве модели для других в группе риска бабочка ex situ программ, особенно в семье Lycaenidae. Мы также предоставляем простой и простой протокол для записи различных метрик истории жизни, которые могут быть полезны для информирования ex situ методологии, а также адаптированы для лабораторных исследований других lepidoptera.

Watch this Scientific Journal Video about At-Risk Butterfly Captive Propagation Programs to Enhance Life History Knowledge and Effective Ex Situ Conservation Techniques at JoVE.com

At-Risk Butterfly Captive Propagation Programs to Enhance Life History Knowledge and Effective Ex Situ Conservation Techniques

Здесь мы представляем протоколы для 1) лабораторное пленение распространения находящихся под угрозой исчезновения Майами голубая бабочка(Cyclargus thomasi bethunebakeri), и 2) оценки основных информации истории жизни, таких как незрелое время развития и количество личинок стадионов. Оба метода могут быть адаптированы для использования с другими программами сохранения ex situ.

На риск бабочка плен программы распространения для повышения знаний истории жизни и эффективных Ex Situ Методы сохранения

Improving knowledge of ex situ best practices for at-risk butterflies is important for generating successful conservation and recovery program outcomes. ...

Этот метод представляет собой часть более крупного протокола сохранения ex situ, используемого для лабораторного массового производства бабочек, представляющих риск. Он иллюстрирует, как основные методы земледелия могут быть адаптированы для научных исследований, чтобы помочь решить ключевые поведенческие, история жизни, или экологические пробелы данных. Конкретные методы, представленные для оценки времени разработки личинок и количество личинородных стадионов имеют широкую применимость к другим программам сохранения бабочек или научно-исследовательских программ.Этот метод является эффективным подходом для документирования показателей истории жизни находящихся под угрозой исчезновения бабочек, таких как количество личинок instars, продолжительность стадий развития, и размер всех стадий жизни. Мы упростили наш протокол, чтобы повысить производительность и эффективность в лаборатории, что особенно важно при сборе данных в короткие сроки. Этот метод требует ловкости и внимания к деталям, чтобы избежать вреда организма, так как личинки бабочек очень малы, особенно как новорожденные.Демонстрацией процедуры будет Джейкоб Хорнфельдт, студент нашей лаборатории. Для начала используйте небольшую верблюжью акварель для волос, чтобы тщательно переместить и изолировать одну личинку и поместить ее под рассеченный микроскоп в чашку Петри. Опустите одну волоску пера насекомого в нетоксическую светящуюся краску контрастного цвета с личинкой и аккуратно положите одну маленькую каплю краски на заднюю часть личинки.Через 30 секунд краска высыхает. С помощью небольшой верблюжьей волосы акварели кисть, место каждого отдельного личинки в своей собственной две унции ясно пластиковые части чашки, содержащие примерно один-три небольших листьев свежего материала терминала хозяина, и написать уникальный идентификатор на чашку и крышку. Твердо закретуте крышку.Тщательно проверяйте каждую личинку ежедневно. С помощью типсов снимите листья и установите их на белую поверхность. Осмотрите чашку и чистую крышку.Изучите листья под рассекающий микроскоп на наличие личинок exuviae и головы капсулы. При наблюдении личинки exuvia, удалите его из чашки и поместите его во флакон, наполненный 0,2 микролитров глицерина. Этикетка верхней части крышки и стороны с номером личинки, дата линьки, и головной капсулы.Поместите личинку exuvia и связанные с ней капсулы головы в хмяковую пластиковую крышку чашки части, и положить пару капель этанола в нем. Наблюдайте за личинкой exuvia под рассеченным микроскопом. Если личинка головной капсулы уже отделена от экзувии, поместите каплю глицерина на кончик остроконечных антимологических типсов и аккуратно коснитесь головной капсулы к глицерину.Поместите головную капсулу в сопутствоволивую микроцентрифугную трубку. Если головная капсула все еще прикреплена к личинке exuvia, используйте остроконечные миппы и булавку насекомого, чтобы отделить капсулу головы от личинки exuvia. После того, как он отделен использовать технику глицерина, чтобы забрать голову капсулы.После каждой линьки перекрашивают личинки и записывают линьки. Каждый день используйте цифровые калиперы для измерения общей длины тела от головы до последнего брюшного сегмента каждой личинки. Возьмите три измерения и записывают среднее значение этих трех измерений вместе с датой и временем.Проверьте соответствующий пластиковый стаканчик, чтобы убедиться, что нет плесени в нем. Удалите все фрагменты и старый мусор хозяина и добавить свежий материал хозяина по мере необходимости. Верните личинку в чашку.Поддерживайте чашки при лабораторной температуре от 27 до 32 градусов по Цельсию для оптимальной личиновой активности и развития. Поддерживайте состояние до тех пор, пока все личинки не достигнут своей конечной звезды и не начнут подготовительную стадию. Когда личинки перестанут кормиться, поверните однородный туповато-зеленовато-коричневый цвет, потеряете свои шевроны и часто блуждайте от хозяина, поместите небольшой кусочек гофрированной бумаги в чашку.После того, как каждая личинка полностью окуклина измерить его общую длину и записать дату окукливания. Это окончательная линьки каждого человека. Проверяйте куколки ежедневно.Когда они выросли в бабочек, использовать миппы, чтобы держать взрослую бабочку и мягко удар по крыльям, чтобы выявить верхний цвет поверхности крыла. Мужчины, как представляется, синий по всему крылья и женщины сократили синий и оранжевый глаз на заднее крыло. Завехать дату выкупа и пол каждой полученной взрослой бабочки.Для измерения длины аккорда крыла каждая бабочка осторожно держит бабочку с типсами и использует цифровые калиперы. В случае, если бабочка слишком активна, чтобы быть измерены поместите его в холодильник в течение 30 секунд или меньше, и попробуйте еще раз. Этот протокол позволил провести исследования и провести обширный сбор данных о многочисленных ключевых пробелах в данных, важных для совершенствования наилучшей практики лабораторного разведения и животноводства.Вот четыре головные капсулы, собранные для одного человека. Большинство личинок имели четыре линьки с каждой незрелой стадии жизни менее пяти дней. Самки обычно развивались быстрее на всех незрелых стадиях по сравнению с самцами.Хотя это не было значительным эффектом с значением p на 0.625. Этот шаг очень дотошный, особенно когда личинки свежевылупившихся новорожденных. Важно помнить, чтобы использовать микроскоп во время этого шага, чтобы убедиться, что краска наносится на соответствующее место на задней гусеницы.Эти методы могут быть расширены, чтобы помочь оценить показатели выживаемости на стадии развития, дифференциальную производительность на нескольких личиночинок хостов, а также помочь исследователям лучше интерпретировать данные с места. Этот простой метод иллюстрирует, как с небольшим планированием основных методов управления организмом могут быть легко адаптированы для научных исследований. Результаты могут быть использованы, чтобы помочь информировать, и потенциально адаптировать, ex situ методы для повышения успеха.

Research

JoVE Journal

Biology

In situ Protocol for Butterfly Pupal Wings Using Riboprobes

В месте Протокол крылья бабочки куколки Использование Riboprobes

Here we present, in video format, a protocol for in situ hybridizations in pupal wings of the butterfly Bicyclus anynana using riboprobes.  In situ ...

A Noninvasive Hair Sampling Technique to Obtain High Quality DNA from Elusive Small Mammals

Неинвазивный метод отбора проб волос для получения высоких ДНК Качество от Неуловимый мелких млекопитающих

Noninvasive genetic sampling approaches are becoming increasingly important to study wildlife populations. A number of studies have reported using ...

Techniques to Induce and Quantify Cellular Senescence

Методы индуцируют и Quantify Cellular Старение

In response to cellular stress or damage, proliferating cells can induce a specific program that initiates a state of long-term cell-cycle arrest, termed ...

Simple and Effective Administration and Visualization of Microparticles in the Circulatory System of Small Fishes Using Kidney Injection

Простое и эффективное управление и визуализация микрочастиц в системе кровообращения малых рыб с помощью инъекций почек

The systemic administration of micro-size particles into a living organism can be applied for vasculature visualization, drug and vaccine delivery, ...

Reproductive Techniques for Ovarian Monitoring and Control in Amphibians

Репродуктивные методы мониторинга и контроля яичников у амфибий

Ovarian control and monitoring in amphibians require a multi-faceted approach. There are several applications that can successfully induce reproductive ...

Applications of Spatio-temporal Mapping and Particle Analysis Techniques to Quantify Intracellular Ca2+ Signaling In Situ

Applications of Spatio-temporal Mapping and Particle Analysis Techniques to Quantify Intracellular Ca2+ Signaling In Situ

Приложения пространственно временных карт и методы анализа частиц для количественного определения внутриклеточных Ca2 + сигнализации в Situ

Ca2+ imaging of isolated cells or specific types of cells within intact tissues often reveals complex patterns of Ca2+ signaling. This activity requires ...

Analysis of Mitochondrial Respiratory Chain Complexes in Cultured Human Cells using Blue Native Polyacrylamide Gel Electrophoresis and Immunoblotting

Анализ митохондриальной дыхательной цепи комплексов в культивируемых клеток человека, используя синий родной электрофореза геля полиакриламида и Immunoblotting

Mitochondrial respiration is performed by oxidative phosphorylation (OXPHOS) complexes within mitochondria. Internal and environmental factors can perturb ...

Glomerular Outgrowth as an Ex Vivo Assay to Analyze Pathways Involved in Parietal Epithelial Cell Activation

Гломерулярный рост, как Ex Vivo Assay для анализа путей, участвующих в пареталальной активации клеток

Parietal epithelial cell (PEC) activation is one of the key factors involved in the development and progression of glomerulosclerosis. Inhibition of ...

Nucleofection and In Vivo Propagation of Chicken Eimeria Parasites

Nucleofection and In Vivo Propagation of Chicken Eimeria Parasites

Нуклеофикция и В Виво Распространение куриных эймерийных паразитов

Transfection is a technical process through which genetic material, such as DNA and double-stranded RNA, are delivered into cells to modify the gene of ...