Comportamentul hrănirii larvelor a trei specii de țânțari container
Abstract
INTRODUCERE
Țânțarii care locuiesc în containere locuiesc atât în vase artificiale (de exemplu, anvelope de automobile aruncate, vaze de cimitir), cât și în vase naturale (de exemplu, găuri de copaci, noduri de bambus). În cadrul acestor habitate, mai multe specii de țânțari pot fi prezente simultan, astfel încât în mediile cu limitare a hranei, indivizii pot experimenta concurență interspecifică a resurselor (Juliano 1998, Juliano și colab. 2004). Se consideră că concurența pentru resurse este un factor important al succesului țânțarilor (de exemplu, Ho și colab. 1989; Juliano 1998; Lounibos și colab. 2002; Juliano și colab. 2004).
Cerințele nutriționale ale țânțarilor sunt îndeplinite prin consumul de materiale organice moarte și vii (Merritt și colab. 1992). Cea mai mare porțiune a dietei larvare este compusă din microorganisme heterotrofe (adică bacterii, ciuperci, protozoari) care cresc pe suprafețe de containere sau detritus sau sunt suspendate în fluid (Merritt și colab. 1992, Clements 1999). Un mod important de clasificare a larvelor diferitelor specii este prin modul în care își obțin hrana (Clements 1999, Merritt și colab. 1992). Larvele își folosesc părțile gurii pentru a naviga pe suprafețe dure și pentru a filtra particulele din fluid (Merritt și colab. 1992). Categoriile generale ale modului de hrănire includ hrănirea cu filtru, navigarea și prădarea (Surtees 1959), cu categorii mai specifice, inclusiv colectarea-colectarea, colectarea-filtrarea, răzuirea, mărunțirea și prădarea (Merritt și colab. 1992, Clements 1999). Aceste clasificări sunt utile și ne permit să raportăm comportamentul de hrănire, tipul de resurse și disponibilitatea și succesul larvelor la producția adulților, care are o importanță medicală considerabilă (Hawley 1985). Modelele comportamentului larvelor, inclusiv cele asociate hrănirii, s-au sugerat că influențează capacitatea competitivă în rândul speciilor de țânțari (Ho și colab. 1989; Juliano și colab. 1993; Grill și Juliano 1996; Yee și colab. 2004).
Trei specii comune de țânțari container în Illinois sunt Aedes albopictus (Skuse), Ochlerotatus triseriatus (fostă în genul Aedes, Reinert 2000) (Say) și Culex pipiens (L). Ae. albopictus este o specie invazivă care a fost introdusă în America de Nord la mijlocul anilor 1980 (Hawley și colab. 1987). Aedes albopictus este un vector potențial al denguei, encefalitei LaCrosse și encefalitei cabaline orientale (Hawley 1988, Mitchell și colab. 1993). În plus, Ae. albopictus are efecte ecologice negative asupra speciilor de țânțari rezidenți (Juliano 1998, Lounibos și colab. 2001, 2002). Ochlerotatus triseriatus ocupă predominant containere în zonele împădurite (Bradshaw și Holzapfel 1985, 1988). Femelă adultă Oc. triseriatus sunt principalii vectori ai encefalitei LaCrosse, în special în regiunea Marilor Lacuri și Carolinas (Grimstad și colab. 1977; Szumlas și colab. 1996). Culex pipiens ocupă ambele containere naturale și artificiale și, printre alte boli, a fost recent implicat ca un vector al virusului West Nile (Truell și colab. 2001; Goddard și colab. 2003). Deși toate aceste specii combină filtrarea și navigarea pentru a obține resurse alimentare, speciile din genul Culex au fost clasificate ca „filtre colectoare” care se hrănesc în coloana de apă (Dahl și colab. 1988; Merritt și colab. 1992), în timp ce Oc . triseriatus și Ae. albopictus au fost clasificați drept „colectoare-culegători” și „tocătoare”, obținând resurse de pe suprafețe organice și sedimente (Merritt și colab. 1992).
Am testat ipotezele că: 1) larvele acestor specii prezintă comportamente de hrănire diferite în diferite medii alimentare; și 2) Cx. pipiens s-ar hrăni în principal prin filtrarea în coloana de apă, în timp ce Ae. albopictus și Oc. triseriatus s-ar hrăni în principal prin îndepărtarea particulelor de pe suprafețe prin navigare. Pentru a testa aceste ipoteze, am înregistrat video comportamente de hrănire în două medii alimentare distincte, unde câștigurile din diferite moduri de hrănire ar diferi probabil.
MATERIALE ȘI METODE
Ridicarea
Medii de observare
Măsurarea și analiza comportamentului
Am înregistrat comportamente ale larvelor în fiecare tratament timp de 30 de minute folosind o cameră video digitală Panasonic conectată la un computer personal folosind Digital Video Creator (Dazzle Multimedia, Inc., Fremont CA). Fiecare larvă a primit o perioadă de aclimatizare de cinci minute în paharul de observare înainte de a începe înregistrarea comportamentului. Înregistrările au fost făcute cu camera poziționată direct deasupra paharelor de tratament într-o cameră izolată fără observatori prezenți. Un singur clip video de 30 de minute avea doar imagini cu șase pahare de tratament odată din cauza constrângerilor de rezoluție. Cu toate acestea, fiecare videoclip a reprezentat o singură replică a tuturor combinațiilor de tratament (trei specii × două medii alimentare).
Pentru a îndeplini ipotezele de normalitate și varianță omogenă, proporțiile observațiilor activităților și pozițiilor au fost transformate în rădăcină pătrată arcsinică. Pentru a reduce numărul de variabile și pentru a obține descriptori necorelați de comportament, am folosit analiza componentelor principale asupra proporțiilor transformate de activități și poziții (Juliano și Gravel 2002, PROC FACTOR SAS Institute Inc, 1990). Componentele principale (PC-uri) cu valori proprii> 1,0 au fost reținute pentru analiză ulterioară (Hatcher și Stepanski 1994). Scorurile componente principale au fost analizate utilizând Analiza multivariată a varianței (MANOVA, PROC GLM, SAS Institute Inc., 1990) cu specii și tratamente de mediu alimentar ca variabile independente și reținute PC-urile ca variabile dependente. Efectele MANOVA semnificative au fost interpretate folosind coeficienți canonici standardizați (Scheiner 2001), care cuantifică amploarea contribuțiilor PC-urilor individuale la efecte multivariate semnificative. Efectele semnificative au fost analizate în continuare folosind contraste multivariate perechi (Scheiner 2001) cu ajustarea Bonferroni pentru a controla rata de eroare experimentală.