Name: methods for rearing the parasitoid ganaspis brasiliensis, a promising biological control agent for the invasive drosophila suzukii
Uploaded: 2022-06-02T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Methods for Rearing the Parasitoid Ganaspis brasiliensis, a Promising Biological Control Agent for the Invasive Drosophila suzukii at JoVE.com

Die Autoren danken Lukas Seehausen und Marc Kenis (CABI, Schweiz) für die freundliche Bereitstellung von G1 G. brasiliensis. Die Finanzierung in Italien wurde von der Provincia Autonoma di Trento, Trient, Italien, und in den USA vom National Institute of Food and Agriculture, dem USDA Specialty Crops Research Initiative Award (# 2020-5118-32140), dem USDA Animal and Plant Health Inspection Service (Farm Bill, Fonds 14-8130-0463) und den USDA ARS CRIS Basisfonds (Projekt 8010-22000-033-00D) bereitgestellt. Das USDA ist ein Anbieter von Chancengleichheit und Arbeitgeber und unterstützt keine in dieser Veröffentlichung genannten Produkte.

1. Methoden zur kleinräumigen Laboraufzucht von G3 Ganaspis brasiliensis
<ol><li>Bereiten Sie die Ernährung des Gastgebers vor.<ol>
<li>Fügen Sie 600 ml destilliertes Wasser in einen 1.500 ml Glasbehälter hinzu und erhitzen Sie das Wasser auf einer Kochplatte.</li>
		<li>Fügen Sie 88,6 g handelsübliche Trockendiät (aus Agar, Bierhefe, Maismehl, Methylparaben und Saccharose) hinzu oder bereiten Sie die Diät mit der von Dalton et al.28 veröffentlichten Formel zu ...

<ol>
	<li>Asplen, M. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Invasion+biology+of+spotted+wing+drosophila+(Drosophila+suzukii):+a+global+perspective+and+future+priorities.">Invasion biology of spotted wing drosophila (Drosophila suzukii): a global perspective and future priorities.</a> Journal of Pest Science. 88 (3), 469-494 (2015).</li><li>Tait, G., 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=Drosophila+suzukii+(Diptera:+Drosophilidae):+A+decade+of+research+towards+a+sustainable+integrated+pest+management+program.">Drosophila suzukii (Diptera: Drosophilidae): A decade of research towards a sustainable integrated pest management program.</a> Journal of Economic Entomology. 114 (5), 1950-1974 (2021).</li><li>Kirschbaum, D. S., Funes, C. F., Buonocore-Biancheri, M. J., Su&#225;rez, L., Ovruski, S. M., Garcia, F. R. 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+biology+and+ecology+of+Drosophila+suzukii+(Diptera:+Drosophilidae).">The biology and ecology of Drosophila suzukii (Diptera: Drosophilidae).</a> Drosophila suzukii management. , 41-92 (2020).</li><li>Wang, X. G., Lee, J. C., Daane, K. M., Buffington, M. L., Hoelmer, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biological+control+of+Drosophila+suzukii.">Biological control of Drosophila suzukii.</a> CAB Reviews. 15, 054 (2020).</li><li>Lee, 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=Biological+control+of+spotted-wing+drosophila+(Diptera:+Drosophilidae):+Current+and+pending+tactics.">Biological control of spotted-wing drosophila (Diptera: Drosophilidae): Current and pending tactics.</a> Journal of Integreated Pest Management. 10 (1), 13 (2019).</li><li>Wang, X. G., Lee, J. C., Daane, K. M., Hoelmer, K. A., Garcia, F. R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biological+control+of+spotted-wing+drosophila:+An+update+on+promising+agents.">Biological control of spotted-wing drosophila: An update on promising agents.</a> Drosophilia suzukii management. , 143-167 (2020).</li><li>Daane, K. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=First+exploration+of+parasitoids+of+Drosophila+suzukii+in+South+Korea+as+potential+classical+biological+agents.">First exploration of parasitoids of Drosophila suzukii in South Korea as potential classical biological agents.</a> Journal of Pest Science. 89 (3), 823-835 (2016).</li><li>Giorgini, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exploration+for+native+parasitoids+of+Drosophila+suzukii+in+China+reveals+a+diversity+of+parasitoid+species+and+narrow+host+range+of+the+dominant+parasitoid.">Exploration for native parasitoids of Drosophila suzukii in China reveals a diversity of parasitoid species and narrow host range of the dominant parasitoid.</a> Journal of Pest Science. 92 (2), 509-522 (2019).</li><li>Girod, 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+parasitoid+complex+of+D.+suzukii+and+other+fruit+feeding+Drosophila+species+in+Asia.">The parasitoid complex of D. suzukii and other fruit feeding Drosophila species in Asia.</a> Scientific Reports. 8 (1), 11839 (2018).</li><li>Kacsoh, B. Z., Schlenke, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+hemocyte+load+is+associated+with+increased+resistance+against+parasitoids+in+Drosophila+suzukii,+a+relative+of+D.+melanogaster.">High hemocyte load is associated with increased resistance against parasitoids in Drosophila suzukii, a relative of D. melanogaster.</a> PLoS ONE. 7 (4), 34721 (2012).</li><li>Buffington, M. L., Forshage, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Redescription+of+Ganaspis+brasiliensis+(Ihering,+1905),+new+combination+(Hymenoptera:+Figitidae),+a+natural+enemy+of+the+invasive+Drosophila+suzukii+(Matsumura,+1931)(Diptera:+Drosophilidae).">Redescription of Ganaspis brasiliensis (Ihering, 1905), new combination (Hymenoptera: Figitidae), a natural enemy of the invasive Drosophila suzukii (Matsumura, 1931)(Diptera: Drosophilidae).</a> Procedings of the Entomoogical Society of Washington. 118 (1), 1-13 (2016).</li><li>Biondi, A., 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=Innate+olfactory+responses+of+Asobara+japonica+(Hymenoptera:+Braconidae)towards+fruits+infested+by+the+invasive+spotted+wing+drosophila.">Innate olfactory responses of Asobara japonica (Hymenoptera: Braconidae)towards fruits infested by the invasive spotted wing drosophila.</a> Journal of Insect Behavior. 30 (5), 495-506 (2017).</li><li>Biondi, A., Wang, X. G., Daane, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Host+preference+of+three+Asian+larval+parasitoids+to+closely+related+Drosophila+species:+implications+for+biological+control+of+Drosophila+suzukii.">Host preference of three Asian larval parasitoids to closely related Drosophila species: implications for biological control of Drosophila suzukii.</a> Journal of Pest Science. 94 (2), 273-283 (2021).</li><li>Girod, P., Rossignaud, L., Haye, T., Turlings, T. C. J., Kenis, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+Asian+parasitoids+in+larvae+of+Drosophila+suzukii+feeding+on+blueberry+and+artificial+diet.">Development of Asian parasitoids in larvae of Drosophila suzukii feeding on blueberry and artificial diet.</a> Journal of Applied Entomology. 142 (5), 483-494 (2018).</li><li>Wang, X. G., Nance, A. H., Jones, J. M. L., Hoelmer, K. A., Daane, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aspects+of+the+biology+and+reproductive+strategy+of+two+Asian+larval+parasitoids+evaluated+for+classical+biological+control+of+Drosophila+suzukii.">Aspects of the biology and reproductive strategy of two Asian larval parasitoids evaluated for classical biological control of Drosophila suzukii.</a> Biological Control. 121, 58-65 (2018).</li><li>Wang, X. G., Biondi, A., Daane, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+responses+of+three+candidate+Asian+larval+parasitoids+evaluated+for+classical+biological+control+of+Drosophila+suzukii.">Functional responses of three candidate Asian larval parasitoids evaluated for classical biological control of Drosophila suzukii.</a> Journal of Economic Entomology. 113 (1), 73-80 (2020).</li><li>Wang, X. G., 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=Assessment+of+Asobara+japonica+as+a+potential+biological+control+agent+for+the+spotted+wing+drosophila,+Drosophila+suzukii.">Assessment of Asobara japonica as a potential biological control agent for the spotted wing drosophila, Drosophila suzukii.</a> Entomologia Generalis. 41, 1-12 (2021).</li><li>Hougardy, E., Hogg, B. N., Wang, X. G., Daane, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+thermal+performances+of+two+Asian+larval+parasitoids+of+Drosophila+suzukii.">Comparison of thermal performances of two Asian larval parasitoids of Drosophila suzukii.</a> Biological Control. 136, 104000 (2019).</li><li>Wang, X. G., Hogg, B. N., Hougardy, E., Nance, A. H., Daane, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Potential+competitive+outcomes+among+three+solitary+larval+endoparasitoids+as+candidate+agents+for+classical+biological+control+of+Drosophila+suzukii.">Potential competitive outcomes among three solitary larval endoparasitoids as candidate agents for classical biological control of Drosophila suzukii.</a> Biological Control. 130, 18-26 (2019).</li><li>Daane, K. M., Biondi, A., Wang, X. G., Hogg, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Potential+host+ranges+of+three+Asian+larval+parasitoids+of+Drosophila+suzukii.">Potential host ranges of three Asian larval parasitoids of Drosophila suzukii.</a> Journal of Pest Science. 94 (4), 1171-1182 (2021).</li><li>Girod, 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=Host+specificity+of+Asian+parasitoids+for+potential+classical+biological+control+of+Drosophila+suzukii.">Host specificity of Asian parasitoids for potential classical biological control of Drosophila suzukii.</a> Journal of Pest Science. 91 (4), 1241-1250 (2018).</li><li>Seehausen, M. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+for+a+cryptic+parasitoid+species+reveals+its+suitability+as+a+biological+control+agent.">Evidence for a cryptic parasitoid species reveals its suitability as a biological control agent.</a> Scientific Reports. 10 (1), 19096 (2020).</li><li>Nomano, F. Y., 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=Genetic+differentiation+of+Ganaspis+brasiliensis+(Hymenoptera:+Figitidae)+from+East+and+Southeast+Asia.">Genetic differentiation of Ganaspis brasiliensis (Hymenoptera: Figitidae) from East and Southeast Asia.</a> Applied Entomology and Zoology. 52 (3), 429-437 (2017).</li><li>Kasuya, N., Mitsui, H., Ideo, S., Watada, M., Kimura, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ecological,+morphological+and+molecular+studies+on+Ganaspis+individuals+(Hymenoptera:+Figitidae)+attacking+Drosophila+suzukii+(Diptera:+Drosophilidae).">Ecological, morphological and molecular studies on Ganaspis individuals (Hymenoptera: Figitidae) attacking Drosophila suzukii (Diptera: Drosophilidae).</a> Applied Entomology and Zoology. 48 (1), 87-92 (2013).</li><li>Matsuura, A., Mitsui, H., Kimura, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+preliminary+study+on+distributions+and+oviposition+sites+of+Drosophila+suzukii+(Diptera:+Drosophilidae)+and+its+parasitoids+on+wild+cherry+tree+in+Tokyo,+central+Japan.">A preliminary study on distributions and oviposition sites of Drosophila suzukii (Diptera: Drosophilidae) and its parasitoids on wild cherry tree in Tokyo, central Japan.</a> Applied Entomology and Zoology. 53 (1), 47-53 (2018).</li><li>Abram, P. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+records+of+Leptopilina,+Ganaspis,+and+Asobara+species+associated+with+Drosophila+suzukii+in+North+America,+including+detections+of+L.+japonica+and+G.+brasiliensis.">New records of Leptopilina, Ganaspis, and Asobara species associated with Drosophila suzukii in North America, including detections of L. japonica and G. brasiliensis.</a> Journal of Hymenoptera Research. 78, 1-17 (2020).</li><li>Puppato, S., Grassi, A., Pedrazzoli, F., De Cristofaro, A., Ioriatti, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=First+report+of+Leptopilina+japonica+in+Europe.">First report of Leptopilina japonica in Europe.</a> Insects. 11 (9), 611 (2020).</li><li>Dalton, D. T., 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=Laboratory+survival+of+Drosophila+suzukii+under+simulated+winter+conditions+of+the+Pacific+Northwest+and+seasonal+field+trapping+in+five+primary+regions+of+small+and+stone+fruit+production+in+the+United+States.">Laboratory survival of Drosophila suzukii under simulated winter conditions of the Pacific Northwest and seasonal field trapping in five primary regions of small and stone fruit production in the United States.</a> Pest Managagement Science. 67 (11), 1368-1374 (2011).</li></ol>

Langfristige Forschung und anschließende Freisetzungen eines biologischen Bekämpfungsmittels hängen von der Verfügbarkeit effektiver und wirtschaftlicher Aufzuchttechniken ab. Die in dieser Studie beschriebenen Methoden haben sich als effiziente Protokolle sowohl für die kleinräumige als auch für die großflächige Aufzucht von Ganaspis brasiliensis erwiesen. Das kleine Aufzuchtprotokoll wurde über mehrere Jahre entwickelt, um den Arbeitsaufwand zu optimieren und die spezielle Ausrüstung zu reduzieren, ...

Die in Ostasien beheimatete Fleckenflügeldrosophila, Drosophila suzukii (Matsumura) (Diptera: Drosophilidae), hat sich in Amerika, Europa und Teilen Afrikas weit verbreitet 1,2. Die Fliege ist extrem polyphag und kann verschiedene kultivierte und wilde Früchte mit weichen und dünnen Häuten in ihren einheimischen und eingedrungenen Regionen 1,2,3 verwenden. Die derzeitigen Managementstrategien für diesen Schädling beruhen stark auf dem häufigen Einsatz von Insektiziden, die auf erwachsene Fliegen in Feldern abzielen, wenn anfällige Früchte reifen. Wiederholte Sprays werden oft verwendet, möglicherweise aufgrund des konsequenten Übergreifens von Lagerstättenfliegenpopulationen aus Nicht-Erntehabitaten und des Mangels an effektiven natürlichen Feinden in den überfallenen Regionen 1,4. Die biologische Bekämpfung, insbesondere durch selbsterhaltende spezialisierte Parasitoide, kann dazu beitragen, Fliegenpopulationen auf Landschaftsebene zu unterdrücken und eine entscheidende Rolle für eine nachhaltige flächendeckende Bewirtschaftung dieses hochmobilen und polyphagen Schädlingsspielen 4,5,6.
In den letzten zehn Jahren haben sich die Forscher darauf konzentriert, gemeinsam entwickelte Parasitoide von Drosophila suzukii in den natürlichen Verbreitungsgebieten der Fliege in Ostasien 7,8,9 sowie wirksame, aber neu assoziierte Parasitoide in den befallenen Regionen der Fliege in Amerika und Europa zu entdecken 4,5,6. In den neu eingedrungenen Regionen der Fliege können sich häufig vorkommende Larven-Drosophila-Parasitoide wie Asobara c.f. tabida (Nees) (Hymenoptera: Braconidae), Leptopilina boulardi (Barbotin et al.) und L. heterotoma (Thompson) (Hymenoptera: Figitidae) aufgrund der starken Immunresistenz der Fliege nicht aus D. suzukii entwickeln oder niedrige Parasitismuswerte aufweisen10. Nur einige kosmopolitische und generalistische Puppenparasitoide wie Pachycrepoideus vindemiae (Rondani) (Hymenoptera: Pteromalidae) und Trichopria drosophilae (Perkins) (Hymenoptera: Diapriidae) in Nordamerika und Europa und Trichopria anastrephae Lima in Südamerika können sich leicht aus dieser Fliegeentwickeln 4. Im Gegensatz dazu haben Erkundungen in Ostasien eine Reihe von Larvenparasitoiden aus D. suzukii 4,5,6 entdeckt. Unter ihnen sind Asobara japonica Belokobylskij, Ganaspis brasiliensis Ihering und Leptopilina japonica Novković & Kimura die dominierenden Larvenparasitoiden 7,8,9,11. Insbesondere die beiden Figitiden (L. japonica und G. brasiliensis) waren die wichtigsten Parasitoiden, die hauptsächlich in frischen Früchten vorkommen, die von D. suzukii und/oder anderen eng verwandten Drosophiliden in der natürlichen Vegetation befallen sind 7,8,9. Diese drei asiatischen Larvenparasitoide wurden in Quarantäneeinrichtungen in den USA und Europa importiert und auf ihre relative Effizienz 12,13,14,15,16,17, ihre klimatische Anpassungsfähigkeit18, ihre potenziellen interspezifischen Wettbewerbsinteraktionen 19 und vor allem ihre Wirtsspezifität8,20,21 untersucht. ,22.
Quarantäne-Auswertungen zeigten, dass Ganaspis brasiliensis für Drosophila suzukii wirtsspezifischer war als andere getestete asiatische Larvenparasitoide, obwohl es wahrscheinlich aus verschiedenen Biotypen oder kryptischen Arten mit unterschiedlicher Wirtsspezifität 8,21,22,23,24 besteht. Nomano et al.22 gruppierten Ganaspis-Individuen aus verschiedenen geografischen Regionen in fünf genetische Gruppen (genannt G1-G5), basierend auf molekularen Analysen des mitochondrialen Cytochromoxidase-I-Genfragments. Die G2- und G4-Gruppen werden nur von einigen südasiatischen tropischen Standorten gemeldet, und die G5-Gruppe wurde aus Asien und anderen Regionen (z. B. Argentinien, Brasilien, Hawaii und Mexiko) von unbekannten Hosts (Buffington, persönliche Beobachtung) gemeldet. Feldsammlungen von Wildfrüchten, die von D. suzukii in Südkorea7, China8 und Japan 9,23,25 befallen wurden, fanden G1 allein oder eine Mischung von Exemplaren, die die Gruppen G1 und G3 repräsentieren. Die beiden Gruppen scheinen sympatrisch zu sein und koexistieren auf den gleichen Wirtspflanzen, die von D. suzukii und anderen eng verwandten Wirtsfliegen bewohnt werden. Nichtsdestotrotz wurden einige Unterschiede zwischen den beiden Gruppen beobachtet, wobei G1 anscheinend einen höheren Grad an Wirts- oder Wirtshabitat-Spezifität als D. suzukii als G3 aufweist, obwohl beide in den Quarantänetests eine Reihe eng verwandter Arten angreifen21,22. Weitere detaillierte molekulare Analysen können helfen, den Artenstatus zu bestimmen, insbesondere für die Gruppen G1 und G3. Diese Studie bezieht sich auf sie als G1 G. brasiliensis und G3 G. brasiliensis. Einige frühe Studien nannten auch die G1 G. brasiliensis als G. Vgl. Brasiliensis 14,21,22. Die G1 G. brasiliensis wurde kürzlich für die Feldfreigabe gegen D. suzukii in den USA und Italien zugelassen (mehrere andere europäische Länder erwägen derzeit auch ihre Einführung), während die G3 G. brasiliensis in naher Zukunft für die Freisetzung in Betracht gezogen werden könnte. Jüngste Umfragen ergaben auch abenteuerliche Populationen von L. japonica und G1 G. brasiliensis in British Columbia, Kanada26, und Washington State, USA (Beers et al., unveröffentlichte Daten) und adventive L. japonica Populationen in der Provinz Trient, Italien27.
Angesichts des erheblichen Interesses an der Entwicklung biologischer Bekämpfungsprogramme für das Management von Drosophila suzukii und des erheblichen biologischen Bekämpfungspotenzials der adventiven und absichtlichen Einführung von Ganaspis brasiliensis besteht die Notwendigkeit, effiziente Aufzuchtmethoden für dieses Larvenparasitoid für zukünftige Langzeitforschung und/oder Freisetzung im Feld zu entwickeln. Dieses Protokoll und der zugehörige Videoartikel beschreiben zwei Sätze von Aufzuchtmethoden für dieses Parasitoid: (1) kleine Laboraufzucht in Kolben mit einer Mischung aus Wirtsfrüchten (Blaubeere) und künstlicher Diät für die Kultur von D. suzukii. Die Methoden wurden unter Verwendung von G3-Material entwickelt, das ursprünglich aus Kunming, China, gesammeltwurde 8. (2) Massenaufzucht zur Feldfreisetzung in großen Käfigen mit Wirtsfrüchten (Heidelbeere) für die Kultur von D. suzukii. Die genetische Gruppe, die für die großflächige Aufzucht verwendet wurde, war der G1-Bestand mit Ursprung in Tokio, Japan 9,22. Andere Skalen der Aufzuchtmethoden, wie die Verwendung von Fläschchen oder kleinen Behältern für beide Gruppen, werden ebenfalls kurz diskutiert.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Active dry yeast</td>
			<td>Fleischmanns Yeast, Cincinatti, OH, USA</td>
			<td>None</td>
			<td>Used to cover fruit to reduce mold growth and enhance the frui attraction to the flies</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bacteriological agar</td>
			<td>Merk Life Science S.r.l., Milan, Italy</td>
			<td>A1296 - 5KG</td>
			<td>Used to prepare the Standard Drosophila Medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bleach solution</td>
			<td>Clorox Company, Oakland, CA, USA</td>
			<td>None</td>
			<td>Used to disinfect flesh fruit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blue stopper</td>
			<td>Azer Scientific, Morgantown, PA, USA</td>
			<td>ES3837</td>
			<td>Used for sealing the tube while allowing ventilation for insects</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blueberries</td>
			<td>Grocery Store, Newark, DE, USA</td>
			<td>None</td>
			<td>Provided as host fruit for the flies (various other fruit can also be used)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BugDorm insect rearing cage (W24.5 x D24.5 x H63.0 cm)</td>
			<td>Mega View Science Co. Ltd., Taichung, Taiwan</td>
			<td>4E3030</td>
			<td>Used for rearing parasitoids (parasitism cage)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BugDorm insect rearing cage (W32.5 x D32.5 x H32.5 cm)</td>
			<td>Mega View Science Co. Ltd., Taichung, Taiwan</td>
			<td>4E4590</td>
			<td>Used for rearing flies</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BugDorm insect rearing cage (W32.5 x D32.5 x H32.5 cm)</td>
			<td>Mega View Science Co. Ltd., Taichung, Taiwan</td>
			<td>4E4545</td>
			<td>Used for rearing parasitoids (eclosion cage)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chicken wire (0.64 cm, 19 gauge)</td>
			<td>Everbilt, OH, USA</td>
			<td>308231EB</td>
			<td>Used to lift up the fruit to allow maximum parasitoid oviposition</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cornmeal</td>
			<td>Grocery Store, Trento, TN, Italy</td>
			<td>None</td>
			<td>Used to prepare the Standard Drosophila Medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dental cotton roll (1 x 3.8 cm)</td>
			<td>Gima S.p.A., Gessate, MI, Italy</td>
			<td>35000</td>
			<td>Used for providing water to the parasitoids within the storage container</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Drosophila diet</td>
			<td>Frontier Scientific, Newark, DE, USA</td>
			<td>TF1003</td>
			<td>Custom diet used to rear flies</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Drosophila vial narrow, Polystirene (2.5 x 9.5 cm)</td>
			<td>VWR International, LLC., Radnor, PA, US</td>
			<td>75813-160</td>
			<td>Used for providing water to the parasitoids within the cage</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Drosophila vial plugs, Cellulose acetate (2.5 cm)</td>
			<td>VWR International, LLC., Radnor, PA, US</td>
			<td>89168-886</td>
			<td>Used for providing water to the parasitoids within the cage</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Erlenmeyer flask (250 mL)</td>
			<td>Carolina Biological, Burlington, NC, USA</td>
			<td>731029</td>
			<td>Used for rearing flies and parasitoids</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Falcon-style centrifuge tube (50 mL)</td>
			<td>VWR International, LLC., Radnor, PA, US</td>
			<td>VWRI525-0611</td>
			<td>Modified to ship adult parasitoids</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Foam stopper</td>
			<td>Jaece Industries, North Tanawanda, NY, USA</td>
			<td>L800-C</td>
			<td>Used for sealing the flasks while allowing ventilation for insects</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Honey</td>
			<td>Grocery Store, Newark, DE, USA</td>
			<td>None</td>
			<td>Provided as food for parasitoids</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Identi-Plug plastic foam stopper</td>
			<td>Fisher Scientific Company, L.L.C., Pittsburg, PA, US</td>
			<td>14-127-40E</td>
			<td>Used as feeder for parasitoids and to seal the storage container</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Industrial paper towel</td>
			<td>Grocery Store, Newark, DE, USA</td>
			<td>None</td>
			<td>Provided as a pupation substrate for pupae and mitigated moisture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micron mesh fabric (250 mL)</td>
			<td>Industrial Netting, Maple Grove, MN, USA</td>
			<td>WN0250-72</td>
			<td>Used to make ventilation lid for insects</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nutritional yeast (flakes)</td>
			<td>Grocery Store, Trento, TN, Italy</td>
			<td>None</td>
			<td>Used to prepare the Standard Drosophila Medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paper coaster (10.2 cm)</td>
			<td>Hoffmaster, WI, USA</td>
			<td>35NG26</td>
			<td>Porvided as pupation substrate for flies and parsitized pupae</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic cup (&#216; 13.3 cm, 800 mL)</td>
			<td>Berry Superfos, Taastrup, Denmark</td>
			<td>Unipak 5134</td>
			<td>Modified to store adult parasitoids</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic lid (&#216; 13.3 cm)</td>
			<td>Berry Superfos, Taastrup, Denmark</td>
			<td>PP 2830</td>
			<td>Modified to store adult parasitoids</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Propionic acid</td>
			<td>Merk Life Science S.r.l., Milan, Italy</td>
			<td>P1386 - 1L</td>
			<td>Used to prepare the Standard Drosophila Medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Saccharose</td>
			<td>Grocery Store, Trento, TN, Italy</td>
			<td>None</td>
			<td>Used to prepare the Standard Drosophila Medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Soup cup with lid (475 mL)</td>
			<td>StackMan, Vietnam</td>
			<td>DC1648</td>
			<td>Used for parasitized larvae to pupate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Soybean flour</td>
			<td>Grocery Store, Trento, TN, Italy</td>
			<td>None</td>
			<td>Used to prepare the Standard Drosophila Medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>White felt washer (0.64 cm thick, 5 mm ID x 20 mm OD)</td>
			<td>Quiklok, Lincoln, NH, US</td>
			<td>WFW/.25 x 5 x 20 mm</td>
			<td>Used as feeding ring for parasitoids</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

methods for rearing the parasitoid ganaspis brasiliensis, a promising biological control agent for the invasive drosophila suzukii

Die in Ostasien beheimatete Fleckenflügeldrosophila, Drosophila suzukii (Matsumura) (Diptera: Drosophilidae), hat sich in den letzten zehn Jahren in Amerika, Europa und Teilen Afrikas weit verbreitet und ist in ihren überfallenen Regionen zu einem verheerenden Schädling verschiedener weichhäutiger Früchte geworden. Es wird erwartet, dass die biologische Bekämpfung, insbesondere durch selbsterhaltende und spezialisierte Parasitoide, eine praktikable Option für ein nachhaltiges flächendeckendes Management dieses hochmobilen und polyphagen Schädlings sein wird. Ganaspis brasiliensis Ihering (Hymenoptera: Figitidae) ist ein Larvenparasitoid, das in Ostasien weit verbreitet ist und sich als einer der wirksamsten Parasitoiden von D. suzukii erwiesen hat.
Nach strengen Bewertungen ihrer Wirksamkeit und potenzieller Nichtzielrisiken vor der Einführung wurde kürzlich eine der wirtsspezifischeren genetischen Gruppen dieser Art (G1 G. brasiliensis) für die Einführung und Freisetzung in den USA und Italien zugelassen. Eine andere genetische Gruppe (G3 G. brasiliensis), von der auch häufig festgestellt wurde, dass sie D. suzukii in Ostasien angreift, könnte für die Einführung in naher Zukunft in Betracht gezogen werden. Derzeit besteht ein enormes Interesse an der Aufzucht von G. brasiliensis für die Forschung oder an der Massenproduktion zur Freisetzung von Freisetzungen gegen D. suzukii. Dieses Protokoll und der zugehörige Videoartikel beschreiben effektive Aufzuchtmethoden für dieses Parasitoid, sowohl in kleinem Maßstab für die Forschung als auch in großem Maßstab für die Massenproduktion und Freisetzung im Freiland. Diese Methoden könnten der weiteren langfristigen Erforschung und Verwendung dieses in Asien geborenen Parasitoids als vielversprechendes biologisches Bekämpfungsmittel für diesen globalen invasiven Schädling zugute kommen.

Abbildung 4 zeigt repräsentative Ergebnisse der kleinräumigen Laboraufzucht von G3 Ganaspis brasiliensis unter Verwendung von zwei verschiedenen parasitoiden Dichten (sechs oder 10 Paare) und zwei verschiedenen Expositionszeiten (5 oder 10 Tage) in der Quarantäneeinrichtung der USDA-ARS Beneficial Insects Introduction Unit (Newark, Delaware). Es gab 14 Replikate für jede Kombination von parasitoider Dichte und Expositionszeit. Insgesamt produzierten die 64 Kolben 4.018 Wespen (7...

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Methods for Rearing the Parasitoid Ganaspis brasiliensis, a Promising Biological Control Agent for the Invasive Drosophila suzukii

Ganaspis brasiliensis - ein Larvenparasitoid von Drosophila suzukii (ein globaler invasiver Obstkulturpest) - wurde zur biologischen Bekämpfung dieses Schädlings in Europa und den Vereinigten Staaten zugelassen oder wird für die Einführung in Europa und die Vereinigten Staaten in Betracht gezogen. Dieser Artikel enthält Protokolle für die Aufzucht dieses parasitoiden Parasitoids in kleinem und großem Maßstab.

Methoden zur Aufzucht des parasitoiden Ganaspis brasiliensis, einem vielversprechenden biologischen Bekämpfungsmittel für die invasive Drosophila suzukii

Native to East Asia, the spotted-wing drosophila, Drosophila suzukii (Matsumura) (Diptera: Drosophilidae), has established widely in the Americas, Europe, ...

Langfristige Forschung und Verwendung eines Biokontrollmittels hängen von der Verfügbarkeit effektiver und wirtschaftlicher Aufzuchttechniken ab, und dieses Protokoll hat sich als effizient für die Aufzucht dieses Parasitoiden erwiesen. Es besteht derzeit ein enormes Interesse daran, dieses Parasitoid für die Forschung oder Freisetzung im Feld aufzuziehen, und das Protokoll wird der zukünftigen langfristigen Forschung und Verwendung dieses vielversprechenden Biokontrollmittels zugute kommen. Zunächst müssen Benutzer möglicherweise einige grundlegende Biologien der beteiligten Insekten verstehen, indem sie die relevanten Referenzen im Artikel und einige Praktiken der Methoden lesen.Für die Herstellung der Wirtsdiät bereiten Sie zuerst den flüssigen Teil der Diät vor, wie im Manuskript beschrieben. Als nächstes fügen Sie 25 bis 30 Gramm Blaubeerpüree in einen leeren 250-Milliliter-Kolben hinzu. Dann gießen Sie die Flüssigkeit in den Kolben, wobei die Flüssigkeit nur die Oberseite der pürierten Blaubeeren bedeckt.Als nächstes, um den Wirt Drosophila Suzuki aufzuziehen, schneiden Sie zuerst ein Stück saugfähiges Papiertuch und drehen Sie es in der Mitte. Legen Sie dann den verdrehten Mittelteil des Papiertuchs in den Diätkolben. Um Feuchtigkeit zu speichern, verwenden Sie destilliertes Wasser, um das Papiertuch und die Diät zu benetzen.Um geschlechtsreife erwachsene Fliegen zu übertragen, entfernen Sie vorsichtig den Stopper eines Fliegenkoloniekolbens und kehren Sie ihn in den Diätkolben um. Halten Sie die Fliegen nach einer Woche dieser Exposition drei Wochen lang in einer Umweltkammer, um die Fliegen zum Auftauchen der Fliege zu erhalten. Um die Wirtslarve Parasitoiden auszusetzen, entfernen Sie zuerst die erwachsenen Fliegen und das Papiertuch aus dem Kolben und lassen Sie die Fliegeneier und Larven zurück.Um als Verpuppungssubstrat für die Larven zu dienen, falten Sie ein neues saugfähiges Papiertuch und legen Sie es in den Kolben. Dann sechs weibliche und männliche Paare des parasitoiden G3 Ganaspis brasiliensis in den Kolben saugen und eine dünne Schicht Honig auf den Boden des Schaumstoffstopfens streichen. Um die Parasitoide zu sammeln und zu lagern, entfernen Sie die Erwachsenen nach fünf Tagen.Dann lagern Sie den Kolben 35 Tage lang in der Umweltkammer unter den zuvor genannten Bedingungen. Mit dem Auftauchen von erwachsenen Wespen, aspirieren Sie sie dreimal pro Woche. Um die Wespen zu halten, legen Sie zuerst ein mit destilliertem Wasser angefeuchtetes, aber nicht mit destilliertem Wasser gesättigtes Papiertuch auf den Boden eines 2,5 x 9,5 Quadratzentimeter großen Drosophila-Fläschchens.Übertragen Sie dann etwa 60 Wespen in die Durchstechflasche und markieren Sie das Entstehungsdatum. Lagern Sie die Durchstechflasche in der Umweltkammer. Zweimal pro Woche eine dünne Schicht Honig auf den Boden des Schaumstoffverschlusses der Fläschchen streichen.Ordnen Sie zunächst eine großflächige Aufzucht von Drosophila suzuki an, indem Sie 1.500 bis 2.000 geschlechtsreife erwachsene Fliegen im Geschlechterverhältnis von 50:50 in einen großen, gestrickten, mit Netzen bedeckten Käfig legen. Legen Sie dann einen Teller mit wassergetränkter Baumwolle und vier bis sechs Petrischalen mit Standard-Drosophila-Medium in den Käfig. Ersetzen Sie zweimal pro Woche die freiliegenden Petrischalen durch frische.Legen Sie jede befallene Petrischale ohne Deckel in einen 800-Milliliter-Plastikbecher und bedecken Sie den Becher mit einem feinen Netz. Dann inkubieren Sie die Becher bei 23 Grad Celsius und 75% relativer Luftfeuchtigkeit für 12 bis 15 Tage. Nach der Inkubation frisch geschlüpfte erwachsene Drosophila suzuki in einen Aufzuchtkäfig bringen.Als nächstes beginnen Sie mit der Zubereitung der Wirtslarven, indem Sie Blaubeeren eine Minute lang in kaltem Wasser spülen und die Früchte in einem mit einer Bleichlösung gefüllten Becken einweichen, das drei Minuten lang auf 5% verdünnt wird. Dann neun Zentimeter Petrischalen mit den gewaschenen Blaubeeren füllen. In den späten Nachmittagsstunden die Petrischalen in den Aufzuchtkäfig stellen und über Nacht stehen lassen.Am nächsten Morgen klopfen Sie vorsichtig auf die Petrischale, um Fliegen von den Früchten zu lösen und die Früchte aus dem Aufzuchtkäfig zu entfernen. Bereiten Sie in der Zwischenzeit einen Parasitismuskäfig und einen Wespenauflaufkäfig für den parasitoiden G1 Ganaspis brasiliensis vor. Beide Käfige sollten eine dünne Schnur unter der Decke haben, um einen oder mehrere Feeder aufzuhängen.Hängen Sie in jedem Käfig eine Drosophila-Durchstechflasche mit Wasser auf und versiegeln Sie sie alle fünf bis sieben Tage mit einem Zelluloseacetatstopfen, der je nach relativer Luftfeuchtigkeit kopfüber von der Decke steht. Unmittelbar nachdem Sie befallene Blaubeeren aus dem Käfig Drosophila suzuki herausgenommen haben, legen Sie sie für zwei bis drei Tage in den Parasitismuskäfig mit 1.500 bis 2.000 Ganaspis brasiliensis-Wespen. Als nächstes sammeln Sie die Früchte in einem 800-Milliliter-Plastikbecher mit saugfähigem Papier am Boden.Inkubieren Sie den offenen Becher im Auflauf- oder Eklosionskäfig bei 21 Grad Celsius und 65% relativer Luftfeuchtigkeit für mindestens 28 Tage. Überprüfen Sie den Käfig während der zweiten und dritten Woche der Inkubation wöchentlich auf eine frühe Kontraktion des Wirts. Um die sukzessive parasitoide Sammlung zu erleichtern, entfernen Sie die erwachsenen Fliegen.Stellen Sie am Ende der vierten Woche der Inkubation einen Feeder und eine Wasserquelle für den Käfig bereit. Sammle etwa 10 bis 15% der erwachsenen Wespen und übertrage sie in den Parasitismuskäfig, um alte und unproduktive Wespen zu ersetzen. Von den verbleibenden Wespen des Eklosionskäfigs bis zu 700 Erwachsene im Geschlechterverhältnis 50:50 mit einem 800-Milliliter-Plastikbecher aufbewahren, der ein mit Wasser gefülltes und mit einer Zahnbaumwollrolle am Boden der Tasse versiegeltes Zwei-Milliliter-Röhrchen enthält.Lagern Sie den Becher mit einem ausgeprägten Auflaufzustand bis zu einem Monat in einer Umweltkammer. Für den Versand von Parasitoiden legen Sie etwa 200 Erwachsene in ein 50 Milliliter konisches Rohr. Dann legen Sie alle Rohre zusammen mit Eisbeuteln in einen isolierenden Versandbehälter.Dieses Protokoll führte zu einer erfolgreichen Kleinaufzucht von G3 Ganaspis brasiliensis, einem parasitoiden Erreger, gegen den landwirtschaftlichen Schädling Drosophila suzuki im Labor. Die Produktion der Nachkommen blieb von Unterschieden in der parasitoiden Dichte und der Expositionszeit unberührt. Eine großflächige Erzeugung von G1 Ganaspis brasiliensis könnte ebenfalls erreicht werden, wobei die Produktion fünf Wochen nach der ersten Exposition gegenüber dem Wirt Drosophila suzuki beginnt.Von Woche 8 bis Woche 22 wurde die parasitoide Produktion proportional zur Menge der Früchte, die ihnen ausgesetzt waren. Es ist von entscheidender Bedeutung, eine geeignete Aufzuchttemperatur aufrechtzuerhalten, die Luftfeuchtigkeit zu kontrollieren und immer Nahrung für erwachsene Insekten bereitzustellen. Die Methoden könnten weiter verbessert werden, indem die Aufzuchtdichten von Wirt und Parasitoid optimiert werden, um die Reproduktion von Wespen zu maximieren, und indem die Möglichkeit untersucht wird, dieses Parasitoid auf alternativen Wirten aufzuziehen.

Research

JoVE Journal

Biology

Methods for Rearing the Parasitoid Ganaspis brasiliensis, a Promising Biological Control Agent for the Invasive Drosophila suzukii

Protocol for Mosquito Rearing (A. gambiae)

Protocol for Mosquito Rearing A. gambiae

Protokoll für Mosquito Aufzucht (A. gambiae)

This protocol describes mosquito rearing in the insectary. The insectary rooms are maintained at 28&deg;C and ~80% humidity, with a 12 hr. day/night ...

Forschung

Biologie

Labeling hESCs and hMSCs with Iron Oxide Nanoparticles for Non-Invasive in vivo Tracking with MR Imaging

Labeling hESCs und hMSCs mit Eisenoxid-Nanopartikel für Non-Invasive in vivo-Tracking mit MR-Bildgebung

In recent years, stem cell research has led to a better understanding of developmental biology, various diseases and its potential impact on regenerative ...

Labeling Stem Cells with Fluorescent Dyes for non-invasive Detection with Optical Imaging

Labeling Stammzellen mit fluoreszierenden Farbstoffen zur nicht-invasiven Detektion mit Optical Imaging

Optical imaging (OI) is an easy, fast and inexpensive tool for in vivo monitoring of new stem cell based therapies. The technique is based on ex vivo ...

Electrophysiological Methods for Recording Synaptic Potentials from the NMJ of Drosophila Larvae

Elektrophysiologischen Methoden für die Aufzeichnung Synaptic Potentials aus dem NMJ von Drosophila-Larven

In this video, we describe the electrophysiological methods for recording synaptic transmission at the neuromuscular junction (NMJ) of Drosophila larva. ...

Electrophysiological Recording in the Drosophila Embryo

Electrophysiological Recording in the Drosophila Embryo

Elektrophysiologische Aufzeichnung in der Drosophila Embryo

Drosophila is a premier genetic model for the study of both embryonic development and functional neuroscience. Traditionally, these fields are quite ...

Visualizing the Beating Heart in Drosophila

Visualizing the Beating Heart in Drosophila

Visualisierung des schlagenden Herzens in Drosophila</em

The Drosophila heart has recently emerged as a good model system for examining the genetic, cellular, and molecular mechanisms underlying function in ...

Methods for the Study of the Zebrafish Maxillary Barbel

Methoden zur Untersuchung des Zebrafisch Maxillary Barbel

Barbels are skin sensory appendages found in fishes, reptiles and amphibians.  The zebrafish, Danio rerio, develops two pairs of barbels- a short nasal ...

An Optimized Protocol for Rearing Fopius arisanus, a Parasitoid of Tephritid Fruit Flies

An Optimized Protocol for Rearing Fopius arisanus, a Parasitoid of Tephritid Fruit Flies

Ein optimiertes Protokoll für die Aufzucht Fopius arisanus, Fliegt ein Parasitoid von Tephritid Fruit

Fopius arisanus (Sonan) is an important parasitoid of Tephritid fruit flies for at least two reasons. First, it is the one of only three opiine ...

Blastomere Explants to Test for Cell Fate Commitment During Embryonic Development

Blastomere Explantate für das Schicksal der Zelle Engagement während der embryonalen Entwicklung Testen

Fate maps, constructed from lineage tracing all of the cells of an embryo, reveal  which tissues descend from each cell of the embryo.  Although fate maps ...

Autonomously Bioluminescent Mammalian Cells for Continuous and Real-time Monitoring of Cytotoxicity

Autonom Bioluminescent Säugerzellen für die kontinuierliche und Echtzeit-Überwachung von Zytotoxizität

Mammalian  cell-based in vitro assays have been  widely employed as alternatives to animal testing for toxicological studies but  have been limited due to ...