Un manual privind gândacii de fasole, Callosobruchus maculatus; Gândacii de fasole

Un model de organism pentru laboratoare de licență bazate pe anchetă

Faceți clic aici pentru a descărca Manualul (document PDF) sau navigați prin acest document HTML făcând clic pe titlurile Cuprinsului.
Cuprins

manual

Introducere

Informații generale

  • Istoria naturala
  • Ciclu de viață
  • Genetica
  • Dezvoltare

Cultură și metode de manipulare

  • Tehnici culturale
  • Timp de generație
  • Identificarea sexelor
  • Tehnici de manipulare
  • Măsurarea gândacilor
  • Împerecherea gândacilor
  • Izolarea Fecioarelor
  • Eliminarea culturilor

Citate din literatura

Introducere

Acest manual oferă informații de bază despre creșterea, manipularea și întreținerea culturilor de gândaci de fasole, Callosobruchus maculatus. Publicul nostru destinat este facultatea și personalul care predau sau coordonează cursuri de laborator universitare. Informațiile furnizate aici se bazează pe propriile experiențe de lucru cu această insectă la cursurile de laborator de licență și informații disponibile în literatura de cercetare. Referințele noastre la furnizori comerciali specifici pentru consumabile sunt destinate să vă ajute să găsiți tipurile de consumabile pe care le-am folosit, dar aceste referințe nu sunt o aprobare a acestor furnizori. Comentariile adresate autorilor cu corecții sau sugestii pentru informații suplimentare pentru a fi incluse în versiunile viitoare ale acestui manual ar fi mult apreciate.

Informații generale

Istoria naturala

Gândacii de fasole prezintă două forme adulte (morfuri), o formă sedentară (fără zbor) și o formă de dispersie (zburătoare). Morfa de dispersie este indusă de densitatea larvară ridicată în fasolea stocată sau în culturile de laborator și este cauzată de creșterea temperaturii micro-habitatului în funcție de densitate (Utida 1956, 1972,). Inducerea morfului de dispersie permite indivizilor să se mute în habitate noi, de calitate superioară. Aceste două morfe au caracteristici ale istoriei vieții foarte diferite, cum ar fi durata de viață mai lungă a adultului în morful de dispersie și fecunditatea redusă semnificativ în comparație cu morful sedentar (Utida 1956, 1972). În forma sedentară, sexele sunt extrem de dimorfe și se disting ușor, dar diferențele de sex sunt foarte subtile în forma de dispersie. Astfel, este esențial să se mențină culturile de laborator la densitate scăzută (una sau două larve pe fasole) și temperaturi nu mai mari de 30 ° C, dacă gândacii individuali trebuie identificați fără ambiguitate după sex (a se vedea Identificarea sexelor).

Suntem întrebați frecvent, de către studenți și chiar colegi universitari, care este scopul gândacilor de fasole? O durată de viață foarte scurtă a adulților și un stadiu larvar în care se produce hrănirea pe tot parcursul vieții sau nu este neobișnuit la insecte (de exemplu Ordinul Efemeropterele, mușchi), dar acest ciclu de viață pare ciudat în comparație cu dominanța etapelor adulte în familie. păsări și mamifere. În cele din urmă, în termeni evolutivi, scopul gândacilor de fasole este același ca în toate celelalte viețuitoare, se reproduc și lasă descendenți. Ecologic, gândacii de fasole sunt erbivori care s-au specializat pe consumul de semințe. Acestea fac parte din rețelele alimentare din acele ouă și larvele sunt prada speciilor de viespi parazitoide (Boeke și colab. 2003), iar adulții pot fi prada păsărilor, reptilelor și amfibienilor, astfel că au scopul de a furniza hrană altor organisme.

Callosobruchus maculatus are un cariotip de zece perechi de cromozomi (2N = 20) (Yadav 1971). Cromozomul 10 este un cromozom sexual, iar bărbații sunt sexul hetergametic (Figura 3). O trăsătură mendeliană a fost descrisă pentru gândacii de fasole, culoarea corpului care este autosomală și are alele cu dominanță incompletă (Eady 1991). Variația ereditară a mărimii corpului este bine descrisă (Fox și colab. 2004), la fel ca și istoria vieții și trăsăturile comportamentale, cum ar fi longevitatea și durata copulației (Brown și colab. 2009). Unele gene au fost izolate și caracterizate, de exemplu, gene cu reglarea transcrierii relevante pentru mediu (Chi et al. 2011). Baza de date de nucleotide din NCBI GenBank are mai mult de 175 de intrări pentru C. maculatus. Mai multe ansambluri transcriptom sunt disponibile prin GenBank și sunt disponibile pentru căutarea BLAST pe acest site web.

Dezvoltare

Fertilizarea are loc pe măsură ce femelele depun ouă și le lipesc pe suprafața unei semințe de fasole (Fabaceae). Dezvoltarea embrionară timpurie are loc în interiorul oului transparent până când prima larvă de instar (larvă) pătrunde prin învelișul semințelor în endospermul semințelor direct din ou. Dezvoltarea gândacilor de fasole este germen lung (Patel și colab. 1994) similară cu Drosophila în care determinarea segmentului corpului are loc la sfârșitul formării blastodermului. Coaja goală a oului este de obicei umplută cu frăsină albă (deșeuri fecale) pe măsură ce larva se hrănește (Figura 2a). Există patru instale larvare (Figura 4, Devereau și colab. 2003) care se hrănesc toate în interiorul endospermului semințelor pe care a fost depus oul. Puparea are loc în interiorul sămânței și un adult apare mestecând și îndepărtând o bucată circulară a stratului de semințe pentru a forma o gaură rotundă de ieșire (Figura 2f). Temperatura, speciile de fasole alese pentru depunerea ouălor și umiditatea relativă influențează timpul de dezvoltare și succesul (vezi Timpul generației).

Cultură și metode de manipulare

Tehnici culturale

Timp de generație

Timpul de generare depinde și de specia gazdă de fasole pe care alegi să o folosești. Am găsit timpuri mai lungi de generație în fasolea adzuki comparativ cu mazărea mung sau cea cu ochi negri. La 30 ° C, sunt necesare șapte săptămâni pentru apariția fasolei adzuki, comparativ cu 3-4 săptămâni din fasolea mung. Gândacii de fasole crescuți pe mazăre porumbel și fasole zambile au generații similare cu cele de pe fasolea adzuki.

Identificarea sexelor

Gândacii de fasole masculi și femele (de morf sedentar) se disting ușor unul de celălalt prin aspectul general. Cea mai distinctivă caracteristică este colorarea pe placa care acoperă capătul abdomenului. La femelă, placa este mărită și este de culoare închisă pe ambele părți (Figura 6). La mascul, placa este mai mică și nu are dungi. În general, femelele au dimensiuni mai mari decât masculii, dar există multe variații. La unele tulpini, femelele sunt de culoare neagră, iar masculii sunt maronii (Figura 6), dar la alții ambele sexe sunt maro.

Tehnici de manipulare