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

Forfatterne takker Lukas Seehausen og Marc Kenis (CABI, Sveits) for vennlig å gi G1 G. brasiliensis. Finansiering i Italia ble gitt av Provincia Autonoma di Trento, Trento, Italia, og i USA av National Institute of Food and Agriculture, USDA Specialty Crops Research Initiative Award (# 2020-5118-32140), USDA Animal and Plant Health Inspection Service (Farm Bill, fond 14-8130-0463) og USDA ARS CRIS basisfond (prosjekt 8010-22000-033-00D). USDA er en likeverdig leverandør og arbeidsgiver og støtter ikke produkter som er nevnt i denne publikasjonen.

1. Metoder for småskala laboratorieoppdrett av G3 Ganaspis brasiliensis
<ol><li>Forbered vertsdiett.<ol>
<li>Tilsett 600 ml destillert vann i en glassbeholder på 1 500 ml, og varm opp vannet på en kokeplate.</li>
		<li>Tilsett 88,6 g kommersielt tilgjengelig tørt kosthold (laget av agar, bryggergær, maismel, metylparaben og sukrose) eller tilbered diett ved hjelp av formelen publisert av Dalton et al.28 (se trinn 2.1.2).</li>
		<li>Tilsett 300 ml destillert vann i ...

<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>

Langsiktig forskning og påfølgende feltutgivelser av et biologisk kontrollmiddel avhenger av tilgjengeligheten av effektive og økonomiske oppdrettsteknikker. De beskrevne metodene i denne studien har vist seg å være effektive protokoller for både småskala og storskala oppdrett av Ganaspis brasiliensis. Den småskala oppdrettsprotokollen er utviklet over flere år for å optimalisere mengden arbeidskraft og redusere spesialisert utstyr som trengs for å opprettholde parasitoide og vertskolonier samtidig. D...

Native til Øst-Asia, den flekkete vinge drosophila, Drosophila suzukii (Matsumura) (Diptera: Drosophilidae), har etablert seg mye i Amerika, Europa og deler av Afrika 1,2. Fluen er ekstremt polyfag, og er i stand til å utnytte ulike dyrkede og ville frukter med myke og tynne skinn i sine opprinnelige og invaderte regioner 1,2,3. Nåværende styringsstrategier for dette er sterkt avhengig av hyppig bruk av insektmidler som retter seg mot voksne fluer i avlinger når mottakelig frukt modnes. Gjentatte sprøyter brukes ofte, muligens på grunn av konsekvent spillover av reservoarfluepopulasjoner fra ikke-avlingshabitater og mangel på effektive naturlige fiender bosatt i de invaderte regionene 1,4. Biologisk bekjempelse, spesielt ved hjelp av selvopprettholdende spesialiserte parasitoider, kan bidra til å undertrykke fluepopulasjoner på landskapsnivå og spille en kritisk rolle for bærekraftig arealomfattende forvaltning av dette svært mobile og polyfage 4,5,6.
I løpet av det siste tiåret har forskere fokusert innsats for å oppdage co-utviklede parasitoider av Drosophila suzukii i fluens opprinnelige områder i Øst-Asia 7,8,9, samt effektive, men nylig assosierte parasitoider i fluens invaderte regioner i Amerika og Europa 4,5,6. I fluens nylig invaderte regioner er vanlig forekommende larve Drosophila parasitoider, som Asobara c.f. tabida (Nees) (Hymenoptera: Braconidae), Leptopilina boulardi (Barbotin et al.), og L. heterotoma (Thompson) (Hymenoptera: Figitidae), ikke i stand til å utvikle seg fra eller har lave parasittnivåer på D. suzukii på grunn av fluens sterke immunresistens10. Bare noen kosmopolitiske og generalistiske puppeparasitoider som Pachycrepoideus vindemiae (Rondani) (Hymenoptera: Pteromalidae) og Trichopria drosophilae (Perkins) (Hymenoptera: Diapriidae) i Nord-Amerika og Europa, og Trichopria anastrephae Lima i Sør-Amerika kan lett utvikle seg fra denne fluen4. I motsetning til dette har undersøkelser i Øst-Asia oppdaget en rekke larveparasitoider fra D. suzukii 4,5,6. Blant dem er Asobara japonica Belokobylskij, Ganaspis brasiliensis Ihering og Leptopilina japonica Novković &Kimura de dominerende larveparasitoider 7,8,9,11. Spesielt var de to figitidene (L. japonica og G. brasiliensis) de store parasitoider som hovedsakelig finnes i frisk frukt infisert av D. suzukii og/eller andre nært beslektede drosofilider i naturlig vegetasjon 7,8,9. Disse tre asiatiske larveparasittoidene ble importert til karanteneanlegg i USA og Europa, og evaluert for deres relative effektivitet 12,13,14,15,16,17, klimatilpasningsevne 18, potensielle interspesifikke konkurranseinteraksjoner19, og viktigst av alt, vertsspesifisitet 8,20,21 ,22.
Karanteneevalueringer viste at Ganaspis brasiliensis var mer vertsspesifikk for Drosophila suzukii enn andre testede asiatiske larveparasitoider, selv om den sannsynligvis består av forskjellige biotyper eller kryptiske arter med varierende vertsspesifisitet 8,21,22,23,24. Nomano et al.22 grupperte Ganaspis-individer fra forskjellige geografiske regioner i fem genetiske grupper (kalt G1-G5) basert på molekylære analyser av mitokondrielle cytokromoksidase I-genfragmentet. G2- og G4-gruppene rapporteres bare fra noen få tropiske steder i Sør-Asia, og G5-gruppen ble rapportert fra Asia og andre regioner (f.eks. Argentina, Brasil, Hawaii og Mexico) fra ukjente verter (Buffington, personlig observasjon). Feltsamlinger av vill frukt infisert av D. suzukii i Sør-Korea7, Kina8 og Japan 9,23,25 fant G1 alene eller en blanding av prøver som representerer gruppe G1 og G3. De to gruppene ser ut til å være sympatriske og sameksistere på de samme vertsplantene bebodd av D. suzukii og andre nært beslektede vertsfluer. Ikke desto mindre er det observert noen forskjeller mellom de to gruppene, med G1 som tilsynelatende har en høyere grad av verts- eller vertshabitat-spesifisitet til D. suzukii enn G3, selv om de begge angriper en rekke nært beslektede arter i karantenetestene21,22. Ytterligere detaljerte molekylære analyser kan bidra til å bestemme artens status, spesielt for G1- og G3-gruppene. Denne studien omtaler dem som G1 G. brasiliensis og G3 G. brasiliensis. Noen tidlige studier kalte også G1 G. brasiliensis som G. jf. brasiliensis 14,21,22. G1 G. brasiliensis er nylig godkjent for feltutgivelse mot D. suzukii i USA og Italia (flere andre europeiske land vurderer også å innføre den), mens G3 G. brasiliensis kan bli vurdert for feltutgivelse i nær fremtid. Nylige undersøkelser fant også adventive populasjoner av både L. japonica og G1 G. brasiliensis i British Columbia, Canada26 og Washington State, USA (Beers et al., upubliserte data) og adventive L. japonica-populasjoner i Trento-provinsen, Italia27.
Gitt den betydelige interessen for utvikling av biologiske kontrollprogrammer for Drosophila suzukii-ledelse og det betydelige biologiske kontrollpotensialet for adventive og bevisste introduksjoner av Ganaspis brasiliensis, er det behov for å utvikle effektive oppdrettsmetoder for denne larven parasitoid for fremtidig langsiktig forskning og / eller feltutgivelse. Denne protokollen og tilhørende videoartikkel beskriver to sett med oppdrettsmetoder for denne parasitoide: (1) småskala laboratorieoppdrett i flasker ved hjelp av en blanding av vertsfrukt (blåbær) og kunstig diett for kulturen til D. suzukii. Metodene ble utviklet ved hjelp av G3-materiale opprinnelig samlet inn fra Kunming, Kina8. (2) Masseoppdrett for feltutløsning i store bur ved bruk av vertsfrukt (blåbær) for kulturen til D. suzukii. Den genetiske gruppen som ble brukt til storskala oppdrett var G1-bestanden med opprinnelse i Tokyo, Japan 9,22. Andre skalaer av oppdrettsmetoder, for eksempel bruk av hetteglass eller små beholdere for begge grupper, diskuteres også kort.

<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

Native til Øst-Asia, har spotted-wing drosophila, Drosophila suzukii (Matsumura) (Diptera: Drosophilidae), etablert seg mye i Amerika, Europa og deler av Afrika i løpet av det siste tiåret, og blitt et ødeleggende av ulike mykhudede frukter i sine invaderte regioner. Biologisk bekjempelse, spesielt ved hjelp av selvopprettholdende og spesialiserte parasitoider, forventes å være et levedyktig alternativ for bærekraftig arealomfattende forvaltning av dette svært mobile og polyfage. Ganaspis brasiliensis Ihering (Hymenoptera: Figitidae) er en larveparasitoid som er utbredt i Øst-Asia, og har vist seg å være en av de mest effektive parasitoider av D. suzukii.
Etter grundige pre-introduksjonsevalueringer av dens effekt og potensielle ikke-målrisikoer, har en av de mer vertsspesifikke genetiske gruppene av denne arten (G1 G. brasiliensis) nylig blitt godkjent for introduksjon og feltutgivelse i USA og Italia. En annen genetisk gruppe (G3 G. brasiliensis), som også ofte ble funnet å angripe D. suzukii i Øst-Asia, kan vurderes for introduksjon i nær fremtid. Det er for tiden enorm interesse for oppdrett av G. brasiliensis for forskning eller i masseproduksjon for feltutløsning mot D. suzukii. Denne protokollen og tilhørende videoartikkel beskriver effektive oppdrettsmetoder for denne parasitoide, både i liten skala for forskning og i stor skala for masseproduksjon og feltutgivelse. Disse metodene kan være til nytte for videre langsiktig forskning og bruk av denne asiatisk-innfødte parasitoide som et lovende biologisk kontrollmiddel for dette globale invasive.

Figur 4 viser representative resultater av småskala laboratorieoppdrett av G3 Ganaspis brasiliensis ved bruk av to forskjellige parasitoide tettheter (seks eller 10 par) og to forskjellige eksponeringstider (5 eller 10 dager) på karanteneanlegget til USDA-ARS Beneficial Insects Introduction Unit (Newark, Delaware). Det var 14 replikasjoner for hver kombinasjon av parasitoid tetthet og eksponeringstid. Totalt produserte de 64 kolbene 4018 veps (71,7 ± 4,9 avkom per kolbe) med 49,5...

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

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

Ganaspis brasiliensis - en larve parasitoid av Drosophila suzukii (en global invasiv fruktavling) - har blitt godkjent eller vurderes for innføring i Europa og USA for biologisk kontroll av dette. Denne artikkelen gir protokoller for både småskala og storskala oppdrett av denne parasitoide.

Metoder for oppdrett av parasitoid ganaspis brasiliensis, et lovende biologisk kontrollmiddel for invasiv Drosophila suzukii

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

Langsiktig forskning og bruk av et biokontrollmiddel avhenger av tilgjengeligheten av effektive og økonomiske oppdrettsteknikker, og denne protokollen har vist seg å være effektiv for oppdrett av denne parasitoide. Det er for tiden enorm interesse for å oppdrette denne parasitoideen for forskning eller feltutgivelse, og protokollen vil være til nytte for fremtidig langsiktig forskning og bruk av dette lovende biokontrollmiddelet. Første brukere må kanskje forstå noen grunnleggende biologi av de involverte insekter gjennom å lese de relevante referansene gitt i artikkelen og noen praksis av metodene.For å lage vertsdietten må du først forberede den flytende delen av dietten som beskrevet i manuskriptet. Deretter legger du 25 til 30 gram mosede blåbær til en tom 250 milliliter kolbe. Hell deretter væsken i kolben med væsken som bare dekker toppen av de mosede blåbærene.Deretter, for oppdrett verten Drosophila suzuki, først kutte et stykke absorberende papirhåndkle og vri den i midten. Legg deretter den vridde midtseksjonen av papirhåndkleet i diettkolben. For å beholde fuktighet, bruk destillert vann til å våte papirhåndkleet og dietten.Deretter, for å overføre seksuelt modne voksne fluer, fjern forsiktig proppen til en fluekolonikolbe og inverter den inn i diettkolben. Etter en uke med denne eksponeringen, hold fluene i et miljøkammer i tre uker for flueoppkomst. For å utsette vertslarven for parasitoider, fjern først de voksne fluene og papirhåndkleet fra kolben, og la flueeggene og larvene ligge.For å tjene som et puppesubstrat for larvene, brett et nytt absorberende papirhåndkle og sett det inn i kolben. Aspirer deretter seks kvinnelige og mannlige par av parasitoid G3 Ganaspis brasiliensis i kolben og strek et tynt lag honning på bunnen av skumproppen. For å samle og lagre parasitoider, fjern de voksne etter fem dager.Oppbevar deretter kolben i miljøkammeret i 35 dager under de tidligere nevnte forholdene. Med fremveksten av voksne veps, aspirer dem tre ganger i uken. For å holde vepsene, legg først et papirhåndkle fuktet, men ikke mettet med destillert vann i bunnen av et 2,5 x 9,5 kvadratcentimeter Drosophila hetteglass.Deretter overfører du ca 60 veps til hetteglasset og markerer fremvekstsdatoen. Oppbevar hetteglasset i miljøkammeret. To ganger i uken, strek et tynt lag honning på bunnen av skumproppen på hetteglassene.Først ordne storskala oppdrett av Drosophila suzuki ved å plassere 1.500 til 2.000 kjønnsmodne voksne fluer i et kjønnsforhold på 50:50 i et stort, strikket, maskedekket bur. Legg deretter en tallerken med vanndynket bomull og fire til seks petriskåler med standard Drosophila-medium i buret. To ganger hver uke, erstatt de eksponerte petriskålene med friske.Plasser hver infisert petriskål uten lokk i en 800 milliliter plastkopp og dekk koppen med et fint nett. Deretter inkuberer du koppene ved 23 grader Celsius og 75% relativ fuktighet i 12 til 15 dager. Etter inkubasjon, overfør nyklekket voksen Drosophila suzuki til et oppdrettsbur.Deretter begynner du å forberede vertslarvene ved å skylle blåbær i kaldt vann i ett minutt og suge fruktene i et basseng fylt med en blekemiddelløsning, fortynnet til 5% i tre minutter. Fyll deretter ni centimeter petriskåler med de vaskede blåbærene. I de sene ettermiddagstimene legger du petriskålene i oppdrettsburet og lar dem stå over natten.Neste morgen trykker du forsiktig på petriskålene for å løsne fluer fra fruktene og fjerne fruktene fra oppdrettsburet. I mellomtiden forbereder du et parasittisk bur og et vepseoppkomstbur for den parasitoide G1 Ganaspis brasiliensis. Begge burene skal ha en tynn streng under taket for å henge opp en eller flere matere.I hvert bur suspenderer du et Drosophila hetteglass som inneholder vann og forsegler med en celluloseacetatplugg opp ned fra taket hver femte til syv dager, avhengig av den relative fuktigheten. Umiddelbart etter å ha tatt ut infiserte blåbær fra Drosophila suzuki buret, legg dem i parasitismeburet med 1.500 til 2.000 Ganaspis brasiliensis veps i to til tre dager. Deretter samler du fruktene i en 800 milliliter plastkopp med absorberende papir i bunnen.Inkuber den åpne koppen i oppkomst- eller eclosion buret ved 21 grader Celsius og 65% relativ fuktighet i minst 28 dager. I løpet av den andre og tredje uken av inkubasjon, sjekk buret ukentlig for tidlig vertseksjon. For å lette suksessiv parasitoid samling, fjern de voksne fluene.På slutten av den fjerde uken av inkubasjon, gi en mater og en vannkilde til buret. Samle ca 10 til 15% av de voksne vepsene og overfør dem til parasitismeburet for å erstatte gamle og uproduktive veps. Fra de resterende vepsene i eclosionburet lagrer du opptil 700 voksne med et kjønnsforhold på 50:50 med en 800 milliliter plastkopp som inneholder et to milliliter rør fylt med vann og forseglet med en dental bomullsrull i bunnen av koppen.Oppbevar koppen med en markert fremvekststilstand i et miljøkammer i opptil en måned. For frakt parasitoider, plasser ca 200 voksne i et 50 milliliter konisk rør. Legg deretter alle rørene i en isolerende fraktbeholder sammen med ispakker.Denne protokollen resulterte i vellykket småskala oppdrett av G3 Ganaspis brasiliensis, et parasitoid middel, mot landbruksskadegjøreren Drosophila suzuki i laboratoriet. Avkomproduksjonen forble upåvirket av forskjeller i parasitoid tetthet og eksponeringstid. Storskala generasjon av G1 Ganaspis brasiliensis kan også oppnås, med produksjonen begynner fem uker etter den første eksponeringen til verten Drosophila Suzuki.Fra uke 8 til uke 22 ble parasitoideproduksjonen proporsjonal med mengden frukt som ble utsatt for dem. Det er kritisk viktig å opprettholde en passende oppdrettstemperatur, kontrollere fuktigheten og alltid gi mat til voksne insekter. Metodene kan forbedres ytterligere ved å optimalisere oppdrettstettheten til vert og parasitoid for å maksimere reproduksjonen av veps og ved å undersøke muligheten for å oppdrette denne parasitoide på alternative verter.

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

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 ...

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

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

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

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

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

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

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

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 explants å teste for Cell Fate Commitment under embryonal utvikling

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

Autonomt Bioluminescent mammalieceller for Kontinuerlig og sanntids overvåking av Cytotoksisitet

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