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

Vi tackar våra kollegor Vladimir Shilo, Vera Morozovа, Ulyana Rotskaya, Olga Polenogova och Oksana Tomilova för deras hjälp med att organisera och genomföra fält- och laboratorieprocedurerna.
Forskningen har finansierats av Russian Science Foundation, projekt nr 22-14-00309.

1. Beskrivning av burarna för övervintring
OBS: Beroende på syftet med experimentet varierar antalet burar. Använd minst tre burar per provtagningsdatum. För att uppskatta antalet skalbaggar som kommer att dyka upp, förbered minst tre ytterligare burar, som inte kommer att tas upp ur jorden förrän på våren.
<ol><li>Använd burar av en styv träram med en storlek på 25 × 25 × 40 cm (L × B × H).</li>
	<li>För att bygga en ram för buren använder du träribbor ...

<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>

Denna studie visar att den föreslagna metoden för att studera övervintring av CPB gör det möjligt att få ett tillräckligt antal insekter under olika perioder av dvala. Framgången för den presenterade tekniken beror på flera oberoende faktorer, varav den viktigaste är väderförhållandena. Under en kall, snöfri vinter kan jorden frysa till hela burens djup. I det här fallet ökar risken för att alla skalbaggar dör betydligt18. Skalbaggens överlevnad beror på en kombination av mån...

Coloradoskalbaggen Leptinotarsa decemlineata Say (CPB) är en viktig skadegörare på Solanaceae-växter, främst potatis Solanum tuberosum L. Artens geografiska utbredningsområde är mer än 16 miljonerkm2 ochexpanderar ständigt. CPB har fakultativ vinterdiapaus, och viloläge är obligatoriskt i den tempererade zonen. Diapausen induceras av en kort dag fotoperiod och moduleras av temperatur1. Dessa skalbaggar övervintrar i vuxenstadiet genom att gräva ner sig i jorden. Med ökande breddgrader förlängs vilolägets varaktighet. I den tempererade zonen, särskilt i de norra delarna av dess utbredningsområde, varar övervintringen upp till 9 månader: från augusti-september till maj-juni (Noskov et al., personliga observationer). Under denna period utsätts CPB - precis som alla andra insekter i den tempererade zonen - för ogynnsamma vinterförhållanden och måste öka sin köldtolerans. Samtidigt ökar skalbaggarnas kontakt med jorden risken för infektion av olika opportunistiska och patogena mikroorganismer2. Därför måste dessa skalbaggar upprätthålla en viss nivå av immunsystemaktivitet under vinterdvalan, vilket också är energimässigt kostsamt. Men även om insekten överlever en infektion kan sjukdomen minska dess köldhärdighet3. Det bör noteras att låg temperatur inte är den enda orsaken till vinterdödligheten för CPB. Syrebristen spelar också en viktig roll, och under vissa förhållanden kan den vara den viktigaste faktorn för vinterdödlighet 4,5.
Det är känt att den naturliga vinterdödligheten för CPB kan vara mycket hög och nå 100 % i lerjordar6. Övervintring är därför en av de mest avgörande perioderna i CPB:s livscykel. Ändå är data om fysiologi, immunsystemets aktivitet, överlevnad och andra parametrar för CPB-viloläge under naturliga förhållanden fortfarande begränsade. Det finns studier på differentiellt genuttryck och olika fysiologiska parametrar hos vuxna med CPB under diapausen och som svar på köldchock 7,8,9,10,11,12; Dessa analyser har dock huvudsakligen utförts genom induktion av diapaus eller köldstress under laboratorieförhållanden utan naturliga fluktuationer i temperatur, luftfuktighet och naturlig patogenbelastning. Icke desto mindre är forskning om fysiologin hos dessa skalbaggar som samlats in genom utgrävning från jord under naturliga förhållanden viktig. Olika aspekter av övervintring av CPB under naturliga förhållanden studerades aktivt under 1970-1980-talen 13,14,15,16,17,18. Å andra sidan inbegrep dessa studier inte CPB-schaktning från marken på vintern. Dessutom finns det ingen detaljerad teknik för kontrollerad övervintring av CPB och en beskrivning av burarna. Därför behövs en undersökning av fysiologin hos CPB som övervintrar i naturliga miljöer19.
Syftet med denna studie var att utveckla och testa en metod för kontrollerad övervintring hos vuxna CPB under naturliga förhållanden. Den föreslagna metoden gör det möjligt att erhålla ett önskat antal CPB-individer för mikrobiologiska, immunologiska och andra analyser under vinterdvala under fältförhållanden i ett kontinentalt klimat. Denna metod kan anpassas och tillämpas på andra insektsarter som övervintrar i mark under snö.

<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

En av de största skadegörarna på potatis Solanum tuberosum L. i den tempererade zonen är insekten Coloradobagge (CPB). De flesta studier om CPB:s immunitet och sjukdomar utförs under aktiva matningsstadier. Ändå finns det färre studier om vilostadier, även om dessa skalbaggar tillbringar större delen av sin livscykel i ett tillstånd av vinterdiapaus (dvala). I detta arbete utvecklades och testades en metod för att undersöka CPB:s övervintring under naturliga förhållanden, vilket ger en möjlighet att samla in ett tillräckligt antal individer på vintern. I denna artikel utvärderades CPB-överlevnad och smittämnen i olika stadier av dvala identifierades. Dödligheten i CPB ökade under vinterdvalan och nådde sin högsta nivå i april-maj. Entomopatogena svampar (Beauveria, Isaria och Lecanicillium) och bakterierna Bacillus, Sphingobacterium, Peribacillus, Pseudomonas och Serratia isolerades från de döda insekterna. Skalbaggarnas överlevnadsgrad under hela vinterdvalan var 61 %. Inga frysta eller uttorkade skalbaggar hittades, vilket tyder på att den presenterade metoden var framgångsrik.

Resultaten nedan om övervintrande CPB visar marktemperatur, överlevnad och infektioner.
Marktemperaturens dynamik. Temperaturer under noll i burarna på 30 cm djup registrerades från slutet av november till början av april (figur 1). Medeltemperaturen under denna period var minus 3,3 ± 0,1 °C (medelvärde ± standardfel). Den lägsta uppmätta temperaturen var minus 7,9 °C i mitten av februari.
Överle...

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

Här presenterar vi en metod för att studera koloradoskalbaggens övervintring under de naturliga förhållandena i den tempererade zonen samt en teknik för att samla skalbaggar på vintern. Denna metod gör det möjligt att få ett önskat antal övervintrande individer för olika analyser i alla stadier av vinterdvalan.

En experimentell studie på koloradoskalbaggar som övervintrar under naturliga förhållanden

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 ...

Coloradoskalbaggen är en av de allvarligaste skadegörarna på potatis i den tempererade zonen. Studier av immunitet och patogenes hos denna skadegörare utförs huvudsakligen i det aktiva stadiet. Men i tempererad zon tillbringar denna skadegörare större delen av sin livscykel i ett tillstånd av dvala.I denna studie presenterar vi en metod för övervintring av koloradoskalbagge och en teknik för att samla in skalbaggar på vintern. Den största fördelen med denna metod är att den gör det möjligt att få ett valfritt antal övervintrande individer för virusanalys när som helst under viloläget. Använd burar gjorda av en styv träram med en storlek på 25 x 25 x 40 centimeter.För att bygga en ram för buren använder du träribbor som är minst två centimeter tjocka och fyra centimeter breda. Täck insidan av buren med ett nät av rostfritt stål med en storlek på högst fem gånger tre millimeter. Fäst nätet med en häftapparat.Klä insidan av buren med en svart syntetisk geotextil med en densitet på 60 gram per kvadratmeter. Fäst ett rör av syntetiskt genomskinligt andningsbart tyg, cirka 60 centimeter högt, tätt på toppen av buren. Korsa och fäst två starka rep i botten av buren för att dra upp den ur jorden när det behövs.Gräv ett 40 centimeter djupt hål i jorden. Lägg torrt gräs eller hö på hålet. Placera buren inuti så att höet eller det torra gräset ligger mellan burens väggar och jorden.Fyll burarna med jord från samma potatisåker där insekterna samlas. Installera vattentäta temperatur- och luftfuktighetsdataloggrar i burarna på önskat djup. Plantera potatisplantor i buren tre till fyra veckor innan skalbaggar introduceras och vattna dem måttligt.Fäst ett rör av syntetiskt tyg vertikalt på en pinne av valfritt material som är installerat på utsidan av buren. Samla in vuxna skalbaggar manuellt i de bekämpningsmedelsfria potatisåkrarna mot slutet av potatisvegetationen. Förvara de insamlade skalbaggarna i 20 liters plasthinkar med potatisblast för utfodring av insekterna innan de placeras i burarna.Täck hinkarna med ett tyg som andas. Placera högst 200 individer av skalbaggarna på potatisplantorna som täcks av det syntetiska tygnätet. När potatisblasten är förbrukad, tillsätt färska blast i en plastburk med vatten och byt sedan potatisblasten dagligen.När alla skalbaggar grävt ner sig i jorden för övervintring, lossa tuben med syntetiskt tyg från pinnen och lägg ner tyget. Ta bort snön ovanför burens yta. Lossa buren på varje sida med en kraftig spade.Dra upp buren ur jorden med hjälp av rep. Ta med buren till labbet. Ta bort jorden från buren i små portioner, bryt försiktigt upp stora bitar av jorden och isolera skalbaggar med pincett.Separera levande skalbaggar från kadaver. Levande, friska skalbaggar packar jorden runt sig och bildar en lufthålighet, en så kallad vagga, och separeras därför lätt från jorden. Skalbaggar som dödas av svampar är mumifierade eller har synligt mycel på ytan.Bakteriellt ruttnande insekter är mörka. Sikta jorden genom en sil för att se till att alla skalbaggar är isolerade och inte skadade. Placera kadaver med symtom på svampinfektion eller bakteriell nedbrytning i ett enskilt sterilt falkrör för framtida identifiering.Förvara levande skalbaggar i kylskåp vid en temperatur på 2 grader Celsius tills analys i slutna ventilerade behållare som innehåller en fuktig bomullstuss. För att samla hemolymfa, gör en punktering i den laterala delen av buken under aorta med en insulinnål. För att isolera tarmen, skär av huvudkapseln och pressa ut allt innehåll i en petriskål med fosfatbuffert.Separera tarmen och rengör den från fett och malpighiska kärl. Separera en önskad del av tarmen, till exempel framtarmen, mellantarmen eller baktarmen. För att isolera fettkroppen, separera den från de andra vävnaderna efter isoleringen av tarmen.För att isolera entomopatogena svampar från kadavren, lägg de mumifierade kadavren i en steril fuktkammare. Använd luftkonidier eller sklerotier från skalbaggarnas inre innehåll för plätering på Sabouraud dextrosagar med 0,4 % mjölksyra. Isolera bakterier från kadaver med symtom på bakteriell nedbrytning.Skär av skalbaggens huvud, pressa ut det inre innehållet och samla upp det i rör för efterföljande plätering på media för bakterier. Temperaturer under noll i burarna på 30 centimeters djup registrerades från slutet av november till början av april. Medeltemperaturen under denna period var 3,3 0,1 Celsius.Den lägsta uppmätta temperaturen var 7,9 grader Celsius i mitten av februari. Dödligheten bland insekterna ökade under vinterdvalan och nådde sitt maximum på våren innan den kom ut. Det ursprungliga antalet skalbaggar var 2 000, varav 1 470 individer överlevde.Således var överlevnadsgraden för skalbaggarna under vinterdvalan 61%En analys av 530 kadaver visade att under viloperioden kännetecknades 53% av dem av symtom på bakteriell nedbrytning och 25% kännetecknades av symtom på svampinfektion. Beauveria dominerade bland de isolerade kulturerna av entomopatogena svampar. Metarhizium, Cordyceps och Lecanicillium var mycket mindre vanliga.Bland de bakterier som isolerats från kadavren med symtom på bakteriell nedbrytning identifierades arter som tillhör släktena Bacillus, Sphingobacterium, Peribacillus, Pseudomonas, Serratia, Rahnella och Glutamicibacter. Att använda denna metod kan lösa problemet med att få Colorado-potatisbaggar från fältet på vintern. Det gör det möjligt att få så många individer som du behöver med den låga dödligheten hos insekterna.Studiet av olika aspekter av skalbaggarnas övervintring är viktigt ur både grundläggande och tillämpad synvinkel för att förbättra tillvägagångssättet för bekämpning av denna skadegörare. Och naturligtvis kan denna teknik anpassas för andra insektsarter som övervintrar i jorden.

Research

JoVE Journal

Biology

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

Testa Visual Känsligheten för hastighet och rörelseriktning i Ödlor

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

Computer-Generated Animal Model Stimuli

Datorgenererade djurmodell Stimuli

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

Intervju: HIV-1 proviral DNA Excision Använda en Evolved 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

Använda ofixerade, frysta vävnader att studera naturliga Mucin Distribution

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

Hög kapacitet bildanalys av tumör spheroids: Ett användarvänligt program för att mäta storleken på sfäroider automatiskt och korrekt

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

Larvernas RNA-interferens i Röda Flour Beetle,<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

Tillämpningar av Single-sonden: masspektrometri Imaging och Single cellanalys under normala förhållanden

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

Experimentellt protokoll för att använda Drosophila som en ryggradslösa modellsystem för toxicitetstester i laboratoriet

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 med endogena nukleära proteiner från celler odlade hypoxisk villkor

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

En adipocytcellkulturmodell för att studera effekten av protein- och mikro-RNA-modulering på adipocytfunktionen

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