Name: an experimental study on colorado potato beetle hibernation under natural conditions
Uploaded: 2023-11-17T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about An Experimental Study on Colorado Potato Beetle Hibernation Under Natural Conditions at JoVE.com

نشكر زملائنا فلاديمير شيلو وفيرا موروزوف وأوليانا روتسكايا وأولغا بولينوغوفا وأوكسانا توميلوفا على مساعدتهم في تنظيم وتنفيذ الإجراءات الميدانية والمختبرية.
تم دعم البحث من قبل مؤسسة العلوم الروسية ، المشروع رقم 22-14-00309.

1. وصف أقفاص السبات
ملاحظة: اعتمادا على أهداف التجربة ، يختلف عدد الأقفاص. استخدم ثلاثة أقفاص على الأقل لكل تاريخ أخذ العينات. لتقدير عدد الخنافس التي ستظهر ، قم بإعداد ثلاثة أقفاص إضافية على الأقل ، والتي لن يتم إخراجها من التربة حتى الربيع.
<ol><li>استخدم أقفاصا مصنو?...

<ol>
	<li>Alyokhin, A., Benkovskaya, G., Udalov, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Colorado+potato+beetle.">Colorado potato beetle.</a> Insect Pests of Potato. , 29-43 (2022).</li><li>Alyokhin, A., Kryukov, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ecology+of+a+potato+field.">Ecology of a potato field.</a> Insect Pests of Potato. , 451-462 (2022).</li><li>Lee Jr, R. E., Costanzo, J. P., Kaufman, P. E., Lee, M. R., Wyman, 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=Ice-nucleating+active+bacteria+reduce+the+cold-hardiness+of+the+freeze-intolerant+Colorado+potato+beetle+(Coleoptera:+Chrysomelidae).">Ice-nucleating active bacteria reduce the cold-hardiness of the freeze-intolerant Colorado potato beetle (Coleoptera: Chrysomelidae).</a> Journal of Economic Entomology. 87 (2), 377-381 (1994).</li><li>Ushatinskaja, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diapause+of+insects+and+its+modifications.">Diapause of insects and its modifications.</a> Journal of General Biology. 34, 194-215 (1973).</li><li>Zheng, X. 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=Effect+of+soil+moisture+on+overwintering+pupae+in+Spodopteraexigua+(Lepidoptera:+Noctuidae).">Effect of soil moisture on overwintering pupae in Spodopteraexigua (Lepidoptera: Noctuidae).</a> Applied Entomology and Zoology. 48, 365-371 (2013).</li><li>Hiiesaar, K., Metspalu, L., J&#245;udu, J., J&#245;gar, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Over-wintering+of+the+Colorado+potato+beetle+(Leptinotarsa+decemlineata+Say)+in+field+conditions+and+factors+affecting+its+population+density+in+Estonia.">Over-wintering of the Colorado potato beetle (Leptinotarsa decemlineata Say) in field conditions and factors affecting its population density in Estonia.</a> Agronomy Research. 4 (1), 21-30 (2006).</li><li>Yocum, G. D., Rinehart, J. P., Chirumamilla-Chapara, A., Larson, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+gene+expression+patterns+during+the+initiation+and+maintenance+phases+of+diapause+in+the+Colorado+potato+beetle,+Leptinotarsa+decemlineata.">Characterization of gene expression patterns during the initiation and maintenance phases of diapause in the Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata.</a> Journal of Insect Physiology. 55 (1), 32-39 (2009).</li><li>Yocum, G. D., Buckner, J. S., Fatland, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comparison+of+internal+and+external+lipids+of+nondiapausing+and+diapause+initiation+phase+adult+Colorado+potato+beetles,+Leptinotarsa+decemlineata.">A comparison of internal and external lipids of nondiapausing and diapause initiation phase adult Colorado potato beetles, Leptinotarsa decemlineata.</a> Comparative Biochemistry and Physiology Part B: Biochemistry and Molecular Biology. 159 (3), 163-170 (2011).</li><li>Nikonorov, Y. M., Syrtlanova, L. A., Kitaev, K. A., Benkovskaya, G. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcription+activity+of+genes+involved+in+diapause+regulation+in+the+Colorado+Potato+beetle+and+its+change+under+a+fipronil+impact.">Transcription activity of genes involved in diapause regulation in the Colorado Potato beetle and its change under a fipronil impact.</a> Russian Journal of Genetics: Applied Research. 8, 80-86 (2018).</li><li>Govaere, 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=Transcriptome+and+proteome+analyses+to+investigate+the+molecular+underpinnings+of+cold+response+in+the+Colorado+potato+beetle,+Leptinotarsa+decemlineata.">Transcriptome and proteome analyses to investigate the molecular underpinnings of cold response in the Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata.</a> Cryobiology. 88, 54-63 (2019).</li><li>Lehmann, P., Westberg, M., Tang, P., Lindstr&#246;m, L., K&#228;kel&#228;, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+diapause+lipidomes+of+three+closely+related+beetle+species+reveal+mechanisms+for+tolerating+energetic+and+cold+stress+in+high-latitude+seasonal+environments.">The diapause lipidomes of three closely related beetle species reveal mechanisms for tolerating energetic and cold stress in high-latitude seasonal environments.</a> Frontiers in Physiology. 11, 576617 (2020).</li><li>Lebenzon, J. E., Torson, A. S., Sinclair, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diapause+differentially+modulates+the+transcriptomes+of+fat+body+and+flight+muscle+in+the+Colorado+potato+beetle.">Diapause differentially modulates the transcriptomes of fat body and flight muscle in the Colorado potato beetle.</a> Comparative Biochemistry and Physiology Part D: Genomics and Proteomics. 40, 100906 (2021).</li><li>Lashomb, J. H., Ng, Y. S., Ghidiu, G., Green, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Description+of+spring+emergence+by+the+Colorado+potato+beetle,+Leptinotarsa+decemlineata+(Say)+(Coleoptera:+Chrysomelidae),+in+New+Jersey.">Description of spring emergence by the Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata (Say) (Coleoptera: Chrysomelidae), in New Jersey.</a> Environmental entomology. 13 (3), 907-910 (1984).</li><li>Cantwell, G. E., Cantelo, W. W., Schroder, R. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+Beauveria+bassiana+on+underground+stages+of+the+Colorado+potato+beetle,+Leptinotarsa+decemlineata+(Coleoptera:+Chrysomelidae).">Effect of Beauveria bassiana on underground stages of the Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata (Coleoptera: Chrysomelidae).</a> The Great Lakes Entomologist. 19 (2), 6 (1986).</li><li>Fedorko, A., Bajan, C., Kmitowa, K., Wojciehowska, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effectiveness+of+the+use+of+selected+microorganisms+to+control+the+Colorado+beetle+during+hibernation.">Effectiveness of the use of selected microorganisms to control the Colorado beetle during hibernation.</a> Ecological Studies. 3 (2), 127-134 (1977).</li><li>Gaugler, R., Costa, S. D., Lashomb, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stability+and+efficacy+of+Beauveria+bassiana+soil+inoculations.">Stability and efficacy of Beauveria bassiana soil inoculations.</a> Environmental Entomology. 18 (3), 412-417 (1989).</li><li>Bajan, C., Kmitowa, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contribution+of+entomopathogenic+fungi+to+the+natural+winter+reduction+of+Colorado+beetle+adults.">Contribution of entomopathogenic fungi to the natural winter reduction of Colorado beetle adults.</a> Polish Ecological Studies. 3 (2), 107-114 (1977).</li><li>Milner, M., Kung, K. S., Wyman, J. A., Feldman, J., Nordheim, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhancing+overwintering+mortality+of+Colorado+potato+beetle+(Coleoptera:+Chrysomelidae)+by+manipulating+the+temperature+of+its+diapause+habitat.">Enhancing overwintering mortality of Colorado potato beetle (Coleoptera: Chrysomelidae) by manipulating the temperature of its diapause habitat.</a> Journal of Economic Entomology. 85 (5), 1701-1708 (1992).</li><li>Do&#287;an, 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=Characterization+of+calcium+signaling+proteins+from+the+fat+body+of+the+Colorado+Potato+Beetle,+Leptinotarsa+decemlineata+(Coleoptera:+Chrysomelidae):+Implications+for+diapause+and+lipid+metabolism.">Characterization of calcium signaling proteins from the fat body of the Colorado Potato Beetle, Leptinotarsa decemlineata (Coleoptera: Chrysomelidae): Implications for diapause and lipid metabolism.</a> Insect Biochemistry and Molecular Biology. 133, 103549 (2021).</li><li>Benkovskaya, G. V., Udalov, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Colorado+potato+beetle+investigations+in+the+south+Urals.">Colorado potato beetle investigations in the south Urals.</a> Nova Science Publishers. , (2011).</li><li>Short, C. A., Hahn, 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=Fat+enough+for+the+winter?+Does+nutritional+status+affect+diapause.">Fat enough for the winter? Does nutritional status affect diapause.</a> Journal of Insect Physiology. , 104488 (2023).</li><li>McDonald, J. R., Bale, J. S., Walters, K. F. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low-temperature+mortality+and+overwintering+of+the+western+flower+thrips+Frankliniella+occidentalis+(Thysanoptera:+Thripidae).">Low-temperature mortality and overwintering of the western flower thrips Frankliniella occidentalis (Thysanoptera: Thripidae).</a> Bulletin of Entomological Research. 87 (5), 497-505 (1997).</li></ol>

توضح هذه الدراسة أن الطريقة المقترحة لدراسة فصل الشتاء من CPBs تمكننا من الحصول على عدد كاف من الحشرات في فترات مختلفة من السبات. يعتمد نجاح التقنية المقدمة على عدة عوامل مستقلة ، أهمها الظروف الجوية. في فصل الشتاء البارد الخالي من الثلوج ، قد تتجمد التربة إلى عمق القفص بالكامل. في هذه الحالة...

تعتبر خنفساء البطاطس في كولورادو Leptinotarsa decemlineata Say (CPB) آفة مهمة لنباتات Solanaceae ، ومعظمها البطاطس Solanum tuberosum L. النطاق الجغرافي لهذا النوع هو أكثر من 16 مليون كم2 ويتوسع باستمرار1. يحتوي CPB على توقف شتوي اختياري ، والسبات إلزامي في المنطقة المعتدلة. يحدث الانقطاع المؤقت بسبب فترة ضوئية قصيرة اليوم ويتم تعديله بواسطة درجة الحرارة1. تقضي هذه الخنافس الشتاء في مرحلة البلوغ عن طريق الحفر في التربة. مع زيادة خطوط العرض ، تمتد مدة فترة السبات. في المنطقة المعتدلة ، خاصة في المناطق الشمالية من مداها ، يستمر فصل الشتاء لمدة تصل إلى 9 أشهر: من أغسطس إلى سبتمبر حتى مايو ويونيو (Noskov et al. ، ملاحظات شخصية). خلال هذه الفترة ، تتعرض CPB - تماما مثل أي حشرة أخرى في المنطقة المعتدلة - لظروف الشتاء غير المواتية ويجب أن تزيد من تحملها للبرد. في الوقت نفسه ، يزيد ملامسة الخنافس للتربة من خطر الإصابة بمختلف الكائنات الحية الدقيقة الانتهازية والمسببة للأمراض2. لذلك ، تحتاج هذه الخنافس إلى الحفاظ على مستوى معين من نشاط الجهاز المناعي أثناء السبات ، وهو أمر مكلف أيضا بالطاقة. ومع ذلك ، حتى لو نجت الحشرة من العدوى ، فقد يقلل المرض من صلابتها الباردة3. تجدر الإشارة إلى أن انخفاض درجة الحرارة ليس هو السبب الوحيد لوفيات الشتاء من CPB. يلعب نقص الأكسجين دورا مهما أيضا ، وفي ظل بعض الظروف ، يمكن أن يكون العامل الرئيسي لوفيات الشتاء 4,5.
من المعروف أن معدل الوفيات الشتوي الطبيعي ل CPB يمكن أن يكون مرتفعا جدا ، حيث يصل إلى 100٪ في التربة الطينيةالطينية 6. وبالتالي ، فإن فصل الشتاء هو واحد من أكثر الفترات أهمية في دورة حياة CPB. ومع ذلك ، لا تزال البيانات المتعلقة بعلم وظائف الأعضاء ، ونشاط الجهاز المناعي ، والبقاء على قيد الحياة ، وغيرها من المعلمات لسبات CPB في ظل الظروف الطبيعية محدودة. هناك دراسات حول التعبير الجيني التفاضلي والمعلمات الفسيولوجية المختلفة في البالغين CPB أثناء التوقف واستجابة للصدمة الباردة7،8،9،10،11،12 ؛ ومع ذلك ، فقد تم إجراء هذه التحليلات بشكل أساسي عن طريق تحريض الإجهاد المؤقت أو البارد في ظل ظروف المختبر دون تقلبات طبيعية في درجة الحرارة والرطوبة وحمل مسببات الأمراض المحلية. ومع ذلك ، فإن البحث في فسيولوجيا هذه الخنافس التي تم جمعها عن طريق التنقيب من التربة في ظل الظروف الطبيعية أمر مهم. تمت دراسة جوانب مختلفة من CPB overwintering في ظل الظروف الطبيعية بنشاط في سبعينيات القرن العشرين-ثمانينيات القرن العشرين13،14،15،16،17،18. من ناحية أخرى ، لم تتضمن هذه الدراسات حفر CPB من التربة في الشتاء. بالإضافة إلى ذلك ، لم يتم توفير تقنية للإسبات المتحكم فيه ل CPB ووصف الأقفاص بالتفصيل. وبالتالي ، هناك حاجة إلى التحقيق في فسيولوجيا CPBs التي تقضي الشتاء في البيئات الطبيعية19.
كان الهدف من هذه الدراسة هو تطوير واختبار طريقة للسبات الخاضع للرقابة للبالغين CPB في ظل الظروف الطبيعية. تسمح الطريقة المقترحة بالحصول على العدد المطلوب من أفراد CPB للفحوصات الميكروبيولوجية والمناعية وغيرها أثناء السبات في ظل الظروف الميدانية للمناخ القاري. يمكن تكييف هذه الطريقة وتطبيقها على أنواع الحشرات الأخرى التي تقضي الشتاء في التربة تحت الثلج.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Agar-agar bacteriological purified</td>
			<td>diaGene</td>
			<td>1806.5000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bile Esculin Agar</td>
			<td>HiMedia</td>
			<td>M972</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Endo Agar&#160;</td>
			<td>HiMedia</td>
			<td>M029</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glucose monohydrate-D</td>
			<td>PanReac Applichem</td>
			<td>143140.1000&#934;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lactic acid&#160;</td>
			<td>PanReac Applichem</td>
			<td>141034.1211</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Luria-Bertani liquid medium</td>
			<td>HiMedia</td>
			<td>G009</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>15 ml conical centrifuge tubes</td>
			<td>Axygen</td>
			<td>SCT-15ML-25-S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Peptone</td>
			<td>FBIS SRCAMB</td>
			<td>M<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/65862/65862eq01v2.jpg" style="margin: auto;" />030/O61</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate buffered saline</td>
			<td>Medigen</td>
			<td>PBS500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Temperatutre and humidity datalogger Ecklerk-M-11</td>
			<td>Relsib</td>
			<td></td>
			<td>Waterproof datalogger</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an experimental study on colorado potato beetle hibernation under natural conditions

واحدة من الآفات الرئيسية للبطاطس Solanum tuberosum L. في المنطقة المعتدلة هي حشرة خنفساء البطاطس كولورادو (CPB). تجرى معظم الدراسات حول مناعة وأمراض CPB خلال مراحل التغذية النشطة. ومع ذلك ، هناك عدد أقل من الدراسات حول مراحل الراحة ، على الرغم من أن هذه الخنافس تقضي معظم دورة حياتها في حالة توقف الشتاء (السبات). في هذا العمل ، تم تطوير واختبار طريقة للتحقيق في سبات CPB في ظل الظروف الطبيعية ، مما يتيح فرصة لجمع عدد كاف من الأفراد في فصل الشتاء. في هذه المقالة ، تم تقييم بقاء CPB ، وتم تحديد العوامل المعدية في مراحل مختلفة من السبات. وزاد معدل الوفيات الناجمة عن انخفاض معدل وفيات الشلل الانفجاري خلال فترة السبات، حيث بلغ الحد الأقصى في نيسان/أبريل وأيار/مايو. تم عزل الفطريات المسببة للأمراض الحشرية (Beauveria و Isaria و Lecanicillium) والبكتيريا Bacillus و Sphingobacterium و Peribacillus و Pseudomonas و Serratia من الحشرات الميتة. كان معدل بقاء الخنافس طوال فترة السبات 61٪. لم يتم العثور على خنافس مجمدة أو مجففة ، مما يشير إلى نجاح الطريقة المقدمة.

تظهر النتائج أدناه حول CPBs الشتوية درجة حرارة التربة والبقاء على قيد الحياة والالتهابات.
ديناميات درجة حرارة التربة. تم تسجيل درجات حرارة أقل من الصفر في الأقفاص على عمق 30 سم من نهاية نوفمبر إلى بداية أبريل (الشكل 1). كان متوسط درجة الحرارة خلال هذه ?...

Watch this Scientific Journal Video about An Experimental Study on Colorado Potato Beetle Hibernation Under Natural Conditions at JoVE.com

An Experimental Study on Colorado Potato Beetle Hibernation Under Natural Conditions

نقدم هنا طريقة لدراسة سبات خنفساء البطاطس في كولورادو في ظل الظروف الطبيعية للمنطقة المعتدلة بالإضافة إلى تقنية لجمع الخنافس في الشتاء. تسمح هذه الطريقة بالحصول على العدد المطلوب من الأفراد الذين يقضون الشتاء لإجراء تحليلات مختلفة في أي مرحلة من مراحل السبات.

دراسة تجريبية على سبات خنفساء البطاطس في كولورادو في ظل الظروف الطبيعية

One of the major pests of potato Solanum tuberosum L. in the temperate zone is the insect Colorado potato beetle (CPB). Most studies on the immunity and ...

خنفساء البطاطس كولورادو هي واحدة من أخطر آفات البطاطس في المنطقة المعتدلة. يتم إجراء دراسات المناعة والتسبب في هذه الآفة بشكل رئيسي في المرحلة النشطة. ومع ذلك ، في المنطقة المعتدلة ، تقضي هذه الآفة معظم دورة حياتها في حالة سبات.في هذه الدراسة ، نقدم طريقة لإسبات خنفساء البطاطس في كولورادو وتقنية لجمع الخنافس في الشتاء. الميزة الرئيسية لهذه الطريقة هي أنها تسمح بالحصول على أي عدد من الأفراد الذين يقضون الشتاء لتحليل الفيروسات في أي فترة من السبات. استخدم أقفاصا مصنوعة من إطار خشبي صلب بحجم 25 × 25 × 40 سم.لبناء إطار للقفص ، استخدم شرائح خشبية لا يقل سمكها عن سنتيمترين وعرضها أربعة سنتيمترات. قم بتغطية الجزء الداخلي من القفص بشبكة من الفولاذ المقاوم للصدأ بحجم لا يزيد عن خمسة في ثلاثة ملليمترات. إصلاح شبكة مع دباسة الخشب.قم بتبطين الجزء الداخلي من القفص بنسيج أرضي صناعي أسود بكثافة 60 جراما لكل متر مربع. نعلق بإحكام أنبوب من النسيج تنفس شفافة الاصطناعية ، حوالي 60 سم إلى أعلى القفص. اعبر وثبت حبلين قويين في قاع القفص لسحبه من التربة عند الحاجة.حفر حفرة في التربة بعمق 40 سم. وضع العشب الجاف أو القش على الحفرة. ضع القفص بالداخل بحيث يكون القش أو العشب الجاف بين جدران القفص والتربة.املأ الأقفاص بالتربة من نفس حقل البطاطس حيث يتم جمع الحشرات. قم بتركيب أجهزة تسجيل بيانات درجة الحرارة والرطوبة المقاومة للماء في الأقفاص على الأعماق المطلوبة. ازرع شتلات البطاطس داخل القفص قبل ثلاثة إلى أربعة أسابيع من إدخال الخنفساء وسقيها بشكل معتدل.ثبت أنبوبا من القماش الصناعي عموديا على عصا من أي مادة مثبتة على السطح الخارجي للقفص. اجمع الخنافس البالغة يدويا في حقول البطاطس الخالية من المبيدات الحشرية في نهاية نباتات البطاطس. احتفظ بالخنافس المجمعة في دلاء بلاستيكية سعة 20 لترا تحتوي على قمم بطاطس لتغذية الحشرات قبل وضعها في الأقفاص.تغطية الدلاء بنسيج تنفس. ضع ما لا يزيد عن 200 فرد من الخنافس على نباتات البطاطس المغطاة بشبكة النسيج الاصطناعية. عندما تستهلك قمم البطاطس ، أضيفي أخرى طازجة موضوعة في وعاء بلاستيكي يحتوي على الماء وقم بتغيير قمم البطاطس يوميا بعد ذلك.بمجرد أن تحفر جميع الخنافس في التربة لفصل الشتاء ، قم بفك أنبوب النسيج الصناعي من العصا ووضع القماش لأسفل. إزالة الثلج فوق سطح القفص. قم بفك القفص على كل جانب بمجرفة قوية.اسحب القفص من التربة باستخدام الحبال. أحضر القفص إلى المختبر. قم بإزالة التربة من القفص في أجزاء صغيرة ، وقم بتفتيت قطع كبيرة من التربة بعناية وعزل الخنافس باستخدام الملقط.افصل الخنافس الحية عن الجثث. الخنافس الحية والصحية تضغط التربة من حولها وتشكل تجويف الهواء ، ما يسمى المهد ، وبالتالي يمكن فصلها بسهولة عن التربة. الخنافس التي تقتلها الفطريات محنطة أو لها أفطورة مرئية على السطح.الحشرات المتحللة بكتريا مظلمة. نخل التربة من خلال غربال للتأكد من عزل جميع الخنافس وعدم تلفها. ضع الجثث التي تظهر عليها أعراض العدوى الفطرية أو التحلل البكتيري في أنبوب صقر معقم فردي للتعرف عليه في المستقبل.قم بتخزين الخنافس الحية في الثلاجة عند درجة حرارة 2 درجة مئوية حتى تحليلها في حاويات مغلقة جيدة التهوية تحتوي على كرة قطنية مبللة. لجمع الدملمف ، قم بعمل ثقب في الجزء الجانبي من البطن تحت الشريان الأورطي بإبرة الأنسولين. لعزل القناة الهضمية ، وقطع كبسولة الرأس ، والضغط على جميع المحتويات في طبق بتري مع عازلة الفوسفات.افصل القناة الهضمية وتطهيرها من الدهون والأوعية Malpighian. افصل الجزء المرغوب فيه من القناة الهضمية ، مثل الأمعاء الأمامية أو الأمعاء الوسطى أو الأمعاء الخلفية. لعزل الجسم الدهني ، افصله عن الأنسجة الأخرى بعد عزل الأمعاء.لعزل الفطريات المسببة للأمراض الحشرية من الجثث ، ضع الجثث المحنطة في غرفة رطوبة معقمة. استخدم الكونيديا الهوائية أو التصلب من المحتويات الداخلية للخنافس للطلاء على أجار سكر العنب Sabouraud مع حمض اللبنيك 0.4٪. عزل البكتيريا من الجثث مع أعراض التسوس البكتيري.قطع رأس خنفساء ، والضغط على المحتويات الداخلية وجمعها في أنابيب للطلاء اللاحق على وسائل الإعلام للبكتيريا. تم تسجيل درجات حرارة أقل من الصفر في الأقفاص على عمق 30 سم ، من نهاية نوفمبر إلى بداية أبريل. كان متوسط درجة الحرارة خلال هذه الفترة 3.3 0.1 درجة مئوية.وكانت أدنى درجة حرارة مسجلة 7.9 درجة مئوية في منتصف فبراير. زاد معدل وفيات الحشرات أثناء السبات ووصل إلى الحد الأقصى في الربيع قبل ظهوره. كان العدد الأولي للخنافس 2،000 ، نجا منها 1،470 فردا.وهكذا ، كان معدل بقاء الخنافس أثناء السبات 61 ٪أظهر تحليل 530 جثة أنه خلال فترة السبات ، تميز 53٪ منهم بأعراض التحلل البكتيري و 25٪تميزت بأعراض العدوى الفطرية. سيطرت بوفيريا بين الثقافات المعزولة للفطريات المسببة للأمراض الحشرية. كانت الميتاريزيوم والكورديسيبس والليكانسيليوم أقل شيوعا.من بين البكتيريا المعزولة من الجثث مع أعراض التحلل البكتيري ، تم تحديد الأنواع التي تنتمي إلى أجناس Bacillus و Sphingobacterium و Peribacillus و Pseudomonas و Serratia و Rahnella و Glutamicibacter. يمكن أن يؤدي استخدام هذه الطريقة إلى حل مشكلة الحصول على خنافس البطاطس في كولورادو من الحقل في فصل الشتاء. يسمح بالحصول على أكبر عدد ممكن من الأفراد مع انخفاض معدل وفيات الحشرات.دراسة الجوانب المختلفة لسبات الخنافس مهمة من وجهة النظر الأساسية والتطبيقية لتحسين نهج مكافحة هذه الآفة. وبالطبع ، يمكن تكييف هذه التقنية مع أنواع الحشرات الأخرى التي تقضي الشتاء في التربة.

Research

JoVE Journal

Biology

Testing Visual Sensitivity to the Speed and Direction of Motion in Lizards

اختبار الحساسية البصرية للسرعة واتجاه الحركة في السحالي

Testing visual sensitivity in any species provides basic information regarding behaviour, evolution, and ecology. However, testing specific features of ...

Computer-Generated Animal Model Stimuli

الحاسوب خلق المحفزات الحيوان النموذجي

Communication between animals is diverse and complex. Animals may communicate using auditory, seismic, chemosensory, electrical, or visual signals. In ...

Interview: HIV-1 Proviral DNA Excision Using an Evolved Recombinase

مقابلة : HIV - 1 الحمض النووي الختان Proviral باستخدام تطورت Recombinase

HIV-1 integrates into the host chromosome of infected cells and persists as a provirus flanked by long terminal repeats. Current treatment strategies ...

Using Unfixed, Frozen Tissues to Study Natural Mucin Distribution

استخدام غير المثبتة، مناديل مجمدة لدراسة التوزيع الطبيعي الميوسين

Mucins are complex and heavily glycosylated O-linked glycoproteins, which contain more than 70% carbohydrate by weight1-3. Secreted mucins, produced by ...

High-throughput Image Analysis of Tumor Spheroids: A User-friendly Software Application to Measure the Size of Spheroids Automatically and Accurately

عالية الإنتاجية تحليل صورة الأجسام الشبه الكروية ورم: A برمجيات صديقة للمستخدم التطبيق لقياس حجم الأجسام الشبه الكروية تلقائيا وبدقة

The increasing number of applications of three-dimensional (3D) tumor spheroids as an in vitro model for drug discovery requires their adaptation to ...

Larval RNA Interference in the Red Flour Beetle, Tribolium castaneum

Larval RNA Interference in the Red Flour Beetle, Tribolium castaneum

التدخل RNA اليرقات في الأحمر خنفساء الدقيق،<em&gt; كونفيوسم كاستانيم</em

The red flour beetle, Tribolium&#160;castaneum, offers a repertoire of experimental tools for genetic and developmental studies, including a fully ...

Applications of the Single-probe: Mass Spectrometry Imaging and Single Cell Analysis under Ambient Conditions

تطبيقات أحادية التحقيق: وسائل التصوير الطيفي والتحليل خلية واحدة في ظل الظروف المحيطة

Mass spectrometry imaging (MSI) and in-situ single cell mass spectrometry (SCMS) analysis under ambient conditions are two emerging fields with great ...

Experimental Protocol for Using Drosophila As an Invertebrate Model System for Toxicity Testing in the Laboratory

Experimental Protocol for Using Drosophila As an Invertebrate Model System for Toxicity Testing in the Laboratory

بروتوكول تجريبي لاستخدام المورفولوجية كنظام نموذجي اللافقاريات لاختبار السمية في المختبر

Emergent properties and external factors (population-level and ecosystem-level interactions, in particular) play important roles in mediating ...

Co-immunoprecipitation Assay Using Endogenous Nuclear Proteins from Cells Cultured Under Hypoxic Conditions

استخدام البروتينات النووية الذاتية من الخلايا المزروعة تحت ظروف التاكسج بالانزيم Co-إيمونوبريسيبيتيشن

Low oxygen levels (hypoxia) trigger a variety of adaptive responses with the Hypoxia-inducible factor 1 (HIF-1) complex acting as a master regulator. ...

An Adipocyte Cell Culture Model to Study the Impact of Protein and Micro-RNA Modulation on Adipocyte Function

نموذج ثقافة الخلية Adipocyte لدراسة تأثير البروتين وتعديل الحمض النووي الريبي الدقيق على وظيفة Adipocyte

Alteration of adipocyte function contributes to the pathogenesis of metabolic diseases including Type 2 diabetes and insulin resistance. This highlights ...