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

אנו מודים לעמיתינו ולדימיר שילה, ורה מורוזובה, אוליאנה רוטסקאיה, אולגה פולנוגובה ואוקסנה טומילובה על עזרתם בארגון וביצוע נהלי השטח והמעבדה.
המחקר נתמך על ידי הקרן הרוסית למדע, פרויקט מס '22-14-00309.

1. תיאור הכלובים לתרדמת חורף
הערה: בהתאם למטרות הניסוי, מספר הכלובים משתנה. יש להשתמש לפחות בשלושה כלובים בכל תאריך דגימה. כדי להעריך את מספר החיפושיות שיצאו, הכינו לפחות שלושה כלובים נוספים, שלא יוצאו מהאדמה עד האביב.
<ol><li>השתמשו בכלובים העשויים מסגרת עץ קשיחה בגוד...

<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>

מחקר זה מראה כי השיטה המוצעת לחקר חורף היתר של CPB מאפשרת לנו להשיג מספר מספיק של חרקים בתקופות שונות של תרדמת חורף. ההצלחה של הטכניקה המוצגת תלויה במספר גורמים עצמאיים, החשוב שבהם הוא תנאי מזג האוויר. בחורף קר ונטול שלג, הקרקע עלולה לקפוא לכל עומק הכלוב. במקרה זה, הסיכון למוות של כל החיפושיות...

חיפושית תפוחי אדמה מקולורדו Leptinotarsa decemlineata Say (CPB) היא מזיק חשוב של צמחי Solanaceae, בעיקר תפוח אדמה Solanum tuberosum L. הטווח הגיאוגרפי של מין זה הוא יותר מ -16 מיליון ק"מ2 ומתרחב כל הזמן1. ל- CPB יש דיאפאוזה חורפית פקולטטיבית, ותרדמת חורף היא חובה באזור הממוזג. הדיאפאוזה נגרמת על ידי פוטופריוד קצר של יום ומווסתת על ידי טמפרטורה1. חיפושיות אלה חורפות בשלב הבוגר על ידי התחפרות באדמה. עם קווי רוחב הולכים וגדלים, משך תקופת תרדמת החורף מתארך. באזור הממוזג, במיוחד בשטחים הצפוניים של טווח התפוצה שלו, החורף נמשך עד 9 חודשים: מאוגוסט-ספטמבר עד מאי-יוני (Noskov et al., תצפיות אישיות). במהלך תקופה זו, CPB - בדיוק כמו כל חרק אחר באזור ממוזג - חשוף לתנאי חורף שליליים חייב להגביר את סובלנותו לקור. יחד עם זאת, מגע של החיפושיות עם הקרקע מגביר את הסיכון לזיהום על ידי מיקרואורגניזמים אופורטוניסטיים ופתוגניים שונים2. לכן, חיפושיות אלה צריכות לשמור על רמה מסוימת של פעילות מערכת החיסון במהלך תרדמת החורף, שגם היא יקרה מבחינה אנרגטית. עם זאת, גם אם החרק שורד זיהום, המחלה עשויה להפחית את קשיות הקור שלו3. יש לציין כי טמפרטורה נמוכה אינה הסיבה היחידה לתמותה בחורף של CPB. תפקיד חשוב הוא גם שיחק על ידי חוסר חמצן, ובתנאים מסוימים, זה יכול להיות הגורם העיקרי של תמותה החורף 4,5.
ידוע כי תמותה טבעית בחורף של CPB יכולה להיות גבוהה מאוד, ולהגיע ל -100% בקרקעות חרסיתיות6. לכן, חורף יתר הוא אחת התקופות המכריעות ביותר במחזור החיים של CPB. עם זאת, נתונים על הפיזיולוגיה, פעילות מערכת החיסון, הישרדות ופרמטרים אחרים של תרדמת CPB בתנאים טבעיים עדיין מוגבלים. ישנם מחקרים על ביטוי גנים דיפרנציאלי ופרמטרים פיזיולוגיים שונים במבוגרים CPB במהלך הדיאפאוזה ובתגובה להלם קור 7,8,9,10,11,12; עם זאת, ניתוחים אלה בוצעו בעיקר על ידי השראת דיאפאוזה או לחץ קר בתנאי מעבדה ללא תנודות טבעיות של טמפרטורה, לחות ועומס פתוגן טבעי. עם זאת, יש חשיבות למחקר על הפיזיולוגיה של חיפושיות אלה שנאספו בחפירה מהקרקע בתנאים טבעיים. היבטים שונים של CPB חורף בתנאים טבעיים נחקרו באופן פעיל בשנות השבעים והשמונים 13,14,15,16,17,18. מצד שני, מחקרים אלה לא כללו חפירת CPB מהאדמה בחורף. בנוסף, טכניקה לתרדמה מבוקרת של CPB ותיאור הכלובים אינם מסופקים בפירוט. לפיכך, יש צורך לחקור את הפיזיולוגיה של CPBs החורפים בסביבה טבעית19.
מטרת מחקר זה הייתה לפתח ולבדוק שיטה לתרדמה מבוקרת של מבוגרים CPB בתנאים טבעיים. השיטה המוצעת מאפשרת להשיג מספר רצוי של אנשים CPB עבור בדיקות מיקרוביולוגיות, אימונולוגיות ואחרות במהלך תרדמת החורף בתנאי שדה של אקלים יבשתי. שיטה זו ניתנת להתאמה וליישום על מיני חרקים אחרים החורפים באדמה תחת שלג.

<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

אחד המזיקים העיקריים של תפוח אדמה Solanum tuberosum L. באזור ממוזג הוא חרק חיפושית תפוחי אדמה קולורדו (CPB). רוב המחקרים על חסינות ומחלות של CPB נערכים במהלך שלבי האכלה פעילה. עם זאת, ישנם פחות מחקרים על שלבי מנוחה, אם כי חיפושיות אלה מבלות את רוב מחזור חייהן במצב של דיאפאוזה חורפית (תרדמת חורף). בעבודה זו פותחה ונבחנה שיטה לחקר תרדמת CPB בתנאים טבעיים, המציעה הזדמנות לאסוף מספר מספיק של פרטים בחורף. במאמר זה הוערכה הישרדות CPB, וזוהו סוכנים זיהומיים בשלבים שונים של תרדמת חורף. התמותה מ-CPB עלתה במהלך תרדמת החורף, והגיעה למקסימום באפריל-מאי. מהחרקים המתים בודדו פטריות אנטומופתוגניות (Beauveria, Isaria ו-Lecanicillium) והחיידקים Bacillus, Sphingobacterium, Peribacillus, Pseudomonas ו-Serratia . שיעור ההישרדות של החיפושיות במשך כל תקופת תרדמת החורף היה 61%. לא נמצאו חיפושיות קפואות או מיובשות, דבר המעיד על הצלחת השיטה המוצגת.

התוצאות להלן על CPB חורף מראות טמפרטורת קרקע, הישרדות וזיהומים.
דינמיקה של טמפרטורת הקרקע. טמפרטורות מתחת לאפס בכלובים בעומק של 30 ס"מ נרשמו מסוף נובמבר עד תחילת אפריל (איור 1). הטמפרטורה הממוצעת בתקופה זו הייתה מינוס 3.3 ± 0.1 °C (75 °F) (ממוצע ± שגיאת תקן). ה...

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

כאן אנו מציגים שיטה לחקר תרדמת חורף של חיפושיות תפוחי אדמה בקולורדו בתנאים הטבעיים של האזור הממוזג, כמו גם טכניקה לאיסוף חיפושיות בחורף. שיטה זו מאפשרת להשיג מספר רצוי של אנשים חורפים עבור ניתוחים שונים בכל שלב של תרדמה.

מחקר ניסיוני על תרדמת חורף של חיפושית תפוחי אדמה בקולורדו בתנאים טבעיים

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 ...

חיפושית תפוחי אדמה קולורדו היא אחד המזיקים החמורים ביותר של תפוחי אדמה באזור ממוזג. מחקרים על חסינות ופתוגנזה של מזיק זה מתבצעים בעיקר בשלב הפעיל. עם זאת, באזור ממוזג, מזיק זה מבלה את רוב מחזור החיים שלו במצב של תרדמה.במחקר זה אנו מציגים שיטה לתרדמת חורף של חיפושית תפוחי אדמה מקולורדו וטכניקה לאיסוף חיפושיות בחורף. היתרון העיקרי של שיטה זו הוא שהיא מאפשרת להשיג כל מספר של אנשים overwintering לניתוח וירוסים בכל תקופה של תרדמה. השתמשו בכלובים העשויים מסגרת עץ קשיחה בגודל של 25 על 25 על 40 סנטימטרים.כדי לבנות מסגרת לכלוב, השתמשו בלוחות עץ בעובי של שני סנטימטרים לפחות וברוחב של ארבעה סנטימטרים. כסו את פנים הכלוב ברשת נירוסטה בגודל של לא יותר מחמישה על שלושה מילימטרים. תקן את הרשת עם מהדק עץ.רפדו את פנים הכלוב בגיאוטקסטיל סינתטי שחור בצפיפות של 60 גרם למ"ר. חברו בחוזקה צינור בד סינתטי שקוף ונושם, בגובה של כ-60 ס"מ לראש הכלוב. חוצים ומקבעים שני חבלים חזקים לתחתית הכלוב כדי למשוך אותו מהאדמה בעת הצורך.חופרים בור באדמה בעומק 40 סנטימטרים. הניחו דשא יבש או חציר על החור. הניחו את הכלוב בתוכו כך שהחציר או העשב היבש יהיו בין דפנות הכלוב לאדמה.מלאו את הכלובים באדמה מאותו שדה תפוחי אדמה שבו נאספים החרקים. התקינו אוגרי נתוני טמפרטורה ולחות עמידים למים בכלובים בעומקים הנדרשים. שתול שתילי תפוחי אדמה בתוך הכלוב שלושה עד ארבעה שבועות לפני כניסת החיפושית והשקו אותם במתינות.מקבעים צינור בד סינטטי במאונך למקל מכל חומר המותקן בצד החיצוני של הכלוב. אספו ידנית חיפושיות בוגרות בשדות תפוחי אדמה ללא חומרי הדברה לקראת סוף צמחיית תפוחי האדמה. שמרו את החיפושיות שנאספו בדליים מפלסטיק של 20 ליטר המכילים צמרות תפוחי אדמה להאכלת החרקים לפני הכנסתם לכלובים.מכסים את הדליים בבד נושם. הניחו לא יותר מ-200 פרטים של החיפושיות על צמחי תפוחי האדמה המכוסים ברשת הבד הסינתטי. לאחר צריכת צמרות תפוחי האדמה, הוסיפו את הטריות המונחות בצנצנת פלסטיק המכילה מים והחליפו את צמרות תפוחי האדמה מדי יום לאחר מכן.לאחר שכל החיפושיות התחפרו באדמה לחורף, שחררו את צינור הבד הסינתטי מהמקל והניחו את הבד. הסירו את השלג מעל פני הכלוב. שחררו את הכלוב מכל צד עם חפירה חזקה.משכו את הכלוב החוצה מהאדמה באמצעות חבלים. הביאו את הכלוב למעבדה. מוציאים את האדמה מהכלוב במנות קטנות, מפרקים בזהירות חתיכות אדמה גדולות ומבודדים חיפושיות באמצעות פינצטה.להפריד חיפושיות חיות מגופות. חיפושיות חיות ובריאות דוחסות סביבן אדמה ויוצרות חלל אוויר, מה שנקרא עריסה, ולכן הן מופרדות בקלות מהאדמה. חיפושיות שנהרגות על ידי פטריות נחנטות או שיש להן תפטיר גלוי על פני השטח.חרקים המתפרקים חיידקים הם כהים. לנפות את הקרקע דרך מסננת כדי לוודא שכל החיפושיות מבודדות ולא ניזוקו. הניחו גופות עם תסמינים של זיהום פטרייתי או פירוק חיידקי בצינור בז סטרילי בודד לזיהוי עתידי.אחסנו חיפושיות חיות במקרר בטמפרטורה של 2 מעלות צלזיוס עד לניתוח במיכלים סגורים ומאווררים המכילים כדור צמר גפן לח. כדי לאסוף hemolymph, לעשות נקב בחלק לרוחב של הבטן מתחת אבי העורקים עם מחט אינסולין. כדי לבודד את המעיים, לחתוך את קפסולת הראש, לסחוט את כל התוכן לתוך צלחת פטרי עם חיץ פוספט.יש להפריד את המעי ולנקות אותו משומן ומכלי הדם המלפיגיים. יש להפריד בין החלק הרצוי של המעי, כגון המעי הקדמי, אמצע המעי או המעי האחורי. כדי לבודד את גוף השומן, להפריד אותו מן הרקמות האחרות לאחר בידוד של המעי.כדי לבודד פטריות אנטומופתוגניות מן הגופות, לשים את הגופות חנוטות לתוך תא לחות סטרילי. השתמש קונידיה אווירית או סקלרוטיה מן התוכן הפנימי של החיפושיות עבור ציפוי על אגר דקסטרוז Sabouraud עם 0.4% חומצה לקטית. בודד חיידקים מן הגופות עם סימפטומים של ריקבון חיידקי.חותכים את ראשה של החיפושית, סוחטים את התוכן הפנימי ואוספים לתוך צינורות לציפוי הבא על מדיה עבור חיידקים. טמפרטורות מתחת לאפס בכלובים בעומק של 30 סנטימטרים, נרשמו מסוף נובמבר עד תחילת אפריל. הטמפרטורה הממוצעת בתקופה זו הייתה 3.3 0.1 צלזיוס.הטמפרטורה הנמוכה ביותר שנרשמה הייתה 7.9 מעלות צלזיוס באמצע פברואר. תמותת החרקים עלתה במהלך תרדמת החורף והגיעה למקסימום באביב לפני הופעתם. המספר הראשוני של חיפושיות היה 2, 000, מתוכם 1, 470 אנשים שרדו.לפיכך, שיעור ההישרדות של החיפושיות במהלך תרדמת החורף היה 61%ניתוח של 530 גופות הראה כי במהלך תקופת תרדמת החורף 53% מהם אופיינו בסימפטומים של פירוק חיידקים ו -25% אופיינו בסימפטומים של זיהום פטרייתי. בווריה שלטה בין התרבויות המבודדות של פטריות אנטומופתוגניות. Metarhizium, Cordyceps ו Lecanicillium היו הרבה פחות נפוצים.בין החיידקים שבודדו מהגופות עם תסמינים של פירוק חיידקים, זוהו מינים השייכים לסוגים Bacillus, Sphingobacterium, Peribacillus, Pseudomonas, Serratia, Rahnella ו- Glutamicibacter. שימוש בשיטה זו יכול לפתור את הבעיה של השגת חיפושיות תפוחי אדמה קולורדו מהשדה בחורף. זה מאפשר לקבל כמה פרטים שאתה צריך עם שיעור התמותה הנמוך של החרקים.המחקר של היבטים שונים של תרדמת החיפושיות חשוב הן מנקודת מבט בסיסית והן יישומית לשיפור הגישה להדברת מזיק זה. וכמובן, טכניקה זו יכולה להיות מותאמת למיני חרקים אחרים החורפים בקרקע.

Research

JoVE Journal

Biology

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

בדיקת רגישות חזותית על מהירות ועל כיוון התנועה של לטאות

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

Computer-Generated Animal Model Stimuli

מחשב שנוצר מודל החיה גירויים

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

ראיון: HIV-1-DNA כריתה Proviral שימוש recombinase התפתח

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

שימוש ברקמות תתבטלנה, קפואות ללמוד הפצת mucin טבעית

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

ניתוח תפוקה גבוהה תמונה של spheroids גידול: יישום תוכנה ידידותי למשתמש כדי למדוד את גודל של spheroids באופן אוטומטי ומדויק

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

התערבות RNA הזחל בחיפושית האדומה הקמח,<em&gt; Tribolium castaneum</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

יישומים של-הבדיקה הבודדה: הדמיה ספקטרומטריית מסה וניתוח תא יחיד בתנאי הסביבה

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

נסיוני באמצעות דרוזופילה כמערכת מודל הגעה לבדיקת רעילות במעבדה

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

Co-immunoprecipitation Assay באמצעות חלבונים גרעיניים אנדוגני מתאי תרבותי בתנאים ובשפתיים

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

מודל תרבית תאי אדיפוציטים לחקר ההשפעה של אפנון חלבון ומיקרו-RNA על תפקוד אדיפוציטים

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