Məlumat

Ağcaqanadlar qaranlıqda necə oriyentasiya edir?

Ağcaqanadlar qaranlıqda necə oriyentasiya edir?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Demək olar ki, bütün gecə məni oyaq saxlayan bezdirici ağcaqanad (Culicidae) məni bu suala vadar etdi.

Eşitmişəm ki, ağcaqanadlar qaranlıqda oriyentasiya etməyə kömək edə biləcək CO2 qoxuya bilir, lakin onlar maneələrdən necə qaçırlar və hara enəcəklərini bilirlər? Mən vikipediya məqaləsinə baxırdım, lakin bunun üçün izahat görmədim, kimsə bunu mənə izah edə bilərmi?

Mən də onların yüksək, zəhlətökən səslərinin (afaik yalnız qadınlar çıxarır) məqsədi ilə maraqlanıram, bunu təkamül baxımından bir dezavantaj hesab edirəm, amma bu başqa bir sual olardı ...


Onların yüksək, bezdirici səsinin məqsədi nədir?

Həm kişilər, həm də qadınlar uçarkən səs çıxarır, lakin eyni tezlikdə deyil. Mən kişi səsini əsasən uçmanın bir artefaktı hesab edərdim və həqiqətən onun faydalı olub-olmadığını bilmirəm. Qeyd edim ki, cütləşmədən əvvəl hər iki cinsin səslərini sinxronlaşdırmağa meyllidirlər (Gibson və Russel 2006). Digər tərəfdən, kişilər qadınların səsinə çox cəlb olunurlar.

Təbiətdə ağcaqanadlar sürü əmələ gətirir. Sürüdə kişinin işi dişi tapmaq, arvad tapmaq və həyat yoldaşı tapmaqdır. Bu o deməkdir ki, kişilərin onları uzaqdan aşkar etmək üçün bir işarə lazımdır və bu işarə onların səsidir. Kişilər böyük və tüklü antenalar (eşitdikləri) təkamül etdi, qadınlarda isə yalnız kiçik antenalar Charlwood və Jones 2008.

Onlar maneələrdən necə qaçırlar?

Onların gözləri var! Bu heç vaxt tam qaranlıq deyil və onlar sadəcə hərəkət edir, əşyaları görür və bəzən bir şeyə toqquşur və məqsədlərinə çatana qədər uçmağa davam edirlər.

Bunun üçün sizə bir sitat təqdim edə bilmərəm, amma keçmişdə ağcaqanadlarla işlədiyimə görə, bunun yaxşı təsvir olduğunu düşünürəm.


Ağcaqanad Biologiyası

Ağcaqanad həyat dövrünün dörd ayrı və fərqli mərhələsindən keçir: Yumurta, Sürfə, Pupa və Yetkin. Həyat dövrünün hər bir mərhələsində ağcaqanad digər həyat mərhələsindən aydın şəkildə fərqlənir. Bu, tam metamorfoz kimi tanınır və hər bir mərhələ özünəməxsus görünüşü ilə asanlıqla tanınır.

Yumurta:
Dişi ağcaqanadlar müxtəlif yollarla yumurta qoyurlar. Ot və alaq otları ilə küləkdən qorunan suya üstünlük verirlər. Dişilər temperatura, duzluluğa və oksigen səviyyəsinə görə ərazini diqqətlə seçirlər. Bəzi növlər durğun suyun su səthində üzən yumurta qoyacaqlar. -nin yumurtaları Anofel su səthində tək-tək düzülür və kanoe kimi formaları və hər iki tərəfdəki cüt üzmələri ilə asanlıqla tanınır. -nin yumurtaları Culex, Culiseta, CoquillettidiaMansonia ağcaqanadlar yan-yana qoyulur və bir-birinə yapışaraq səthdə üzən sallar əmələ gətirir. Yumurta salı suyun üzərində üzən his zərrəsinə bənzəyir və təxminən 1/4 düym uzunluğunda və 1/8 düym enindədir. Hər salda 100-dən 400-ə qədər yumurta ola bilər. Su qalay qutularda, çəlləklərdə, at novlarında, bəzək gölməçələrində, hovuzlarda, gölməçələrdə, dərələrdə, arxlarda, tutma hövzələrində və ya bataqlıq ərazilərdə ola bilər. Bu yumurtalar yumurtadan çıxana qədər suyun səthində üzür. Anofel, Culex, Culiseta, CoquillettidiaMansonia yumurta uzun müddət qurumağa həssasdır.

OxlerotatusAedes, eləcə də bir çox başqa cinslər yumurta sal yaratmırlar, yumurtalarını tək-tək, adətən nəm torpaqda qoyurlar. Yumurtalar nəhayət suya batırılacaq (duzlu suyun yüksək gelgitləri, suvarılan otlaqlar, yağışların su basdığı ​​ağac çuxurları, su basmış çayın dibləri) və yumurtadan çıxmağa icazə veriləcəkdir. Bəzi növlərin yumurtaları var ki, onlar nəhayət su ilə örtülənə qədər uzun illər hərəkətsiz (suya batmayan) yata bilirlər və sonra yumurtadan çıxacaqlar. Müxtəlif növ ağcaqanadların yumurtaları yumurtadan çıxmazdan əvvəl sıfırın altındakı qışlara tab gətirə bilər.

Yumurtadakı embrion temperaturdan asılı olaraq bir-iki gündə inkişafı tamamlayır. Suya qoyulan bu yumurtalarda rüşeym demək olar ki, birinci dövr sürfələri kimi birləşərək ortaya çıxır və sürfə inkişafına başlayır. Ancaq quraqlığa davamlı yumurtaları olan növlərdə embrion yumurtadan çıxana qədər su altında qalana qədər yumurtada qalır.

sürfə:
Adətən “wigglers” adlanan ağcaqanad sürfələri (larvaların cəmi) suyun temperaturundan asılı olaraq suda 4 ilə 14 gün (və ya daha çox) yaşayır. Sürfələr çoxalma yerində bərabər paylanmır, yırtıcılardan ən çox sığınacaq qazanacaqları ərazilərdə cəmləşməyə meyllidirlər. Dayaz hovuz kənarları, xüsusən otlu olduqda, yırtıcılardan qorunma təmin edir.

Onlar suyun səthinin gərginliyini pozaraq nəfəs borusu (sifon adlanır) vasitəsilə oksigen əldə etmək üçün tez-tez səthə çıxırlar. Əksər növlərin bədənlərinin ‘quyruq’ ucunda xüsusi tənəffüs sifonları var. Anofel sürfələrin qarınları boyunca tənəffüs dəlikləri var. Onların bir sifonu yoxdur və tənəffüs boşluğundan oksigen tədarükü almaq üçün suyun səthinə paralel uzanırlar. CoquillettidiaMansonia sürfələri hava tədarükünü əldə etmək üçün su bitkilərinə yapışır (bitkilərin budaqları vasitəsilə nəfəs alır). Lakin sürfələrin əksəriyyətində nəfəs almaq üçün sifon boruları var və suyun səthindən tərs asılır.

Sürfələr xüsusi ağız orqanları ilə qidaları süzən suda olan mikroorqanizmlər və üzvi maddələrlə qidalanırlar. Yetişmə böyük miqdarda enerji və qida tələb etdiyi üçün onlar daim qidalanırlar. Başlarını aşağı salıb, fırçaları ağızlarından tutaraq böyüyən sürfələri qidalandırmaq üçün ağızlarına doğru yeyiləcək qədər kiçik hər şeyi süzürlər. Yosunlar, planktonlar, göbələklər və bakteriyalar və digər mikroorqanizmlərlə qidalanırlar. Bir ağcaqanad növünün sürfəsi digər ağcaqanadların sürfələri ilə qidalanır: Bilinən ən böyük ağcaqanad olan Toxorhynchites, yaşayış yerlərini bölüşən digər ağcaqanad sürfələrinin yırtıcılarıdır. Onların sürfələri digər ağcaqanad sürfələrindən xeyli böyükdür. Onlar digər ağcaqanad sürfələrini tutmağa və onları yeməyə imkan verən xüsusi olaraq dəyişdirilmiş çox xitinləşdirilmiş ağız hissələrinə malikdirlər.

Böyümə prosesində sürfələr dərilərini dörd dəfə tökürlər (əriyir), hər moltdən sonra böyüyürlər. Hər molt bir instar kimi tanınır. 4-cü mərhələdə adi sürfə demək olar ki, 1/2 düym uzunluğa çatır və bu dövrün sonuna doğru qidalanmağı dayandırır. 4-cü dövr sürfəsi əriyəndə pupaya çevrilir.

Pupa:
Pupa (pupanın cəm halı) və ya “tumblers” da suda yaşayır. Pupa sudan daha yüngüldür və buna görə də səthdə üzür. Pupa mərhələsi istirahət, qidalanmayan inkişaf mərhələsidir, lakin pupalar hərəkətlidir, işıq dəyişikliklərinə cavab verir. Narahat olduqda, onlar müdafiəyə doğru sürüşərək, yuvarlanan hərəkətlə dalırlar və sonra yenidən səthə çıxırlar. Onlar inkişaf etməkdə olan bir yetkinin qarnını ehtiva edən geniş quyruğunu bükməklə hərəkətə gətirilən sürətli yuvarlanma hərəkəti ilə üzürlər.

Nəfəs almaq üçün tək sifon borusu əvəzinə (əksər sürfələr kimi) pupalarda iki sifon borusu var və onlar indi pupanın “head” arxa tərəfində yerləşir. Bunlar ‘truba” kimi tanınır.’

Pupa yemək yemir və ya molting prosesindən keçir. Onlar yalnız hava ilə nəfəs alır və korpuslarının içərisində dəyişirlər. Mərhələ sürfə toxumasının yetkin həşərat əmələ gətirmək üçün yenidən təşkil olunduğu mərhələdir. Bu proses kəpənək – barama mərhələsində – tırtıldan yetkin kəpənəkə çevrilən zaman kəpənəklərdə görülən metamorfoza bənzəyir. Yetkin ağcaqanad pupanın içərisində böyüyür və iki gündən sonra tam inkişaf etdikdən sonra pupa dərisini parçalayır və həyat dövrünü və ya metamorfozunu tamamlamaq üçün suyun səthinə çıxır. Ağcaqanad pupaları növdən və temperaturdan asılı olaraq suda 1 gündən 4 günə qədər yaşayır.

Yetkin:
Pupa dərisindən azad olduqdan sonra, yetkin insan bədəninin və qanadlarının qurumasına və sərtləşməsinə imkan vermək üçün qısa bir müddət su səthində dayanacaq. Uçmaq üçün qanadlar düzgün şəkildə açılmalı və qurudulmalıdır.

Fərqli növlərin fərqli xüsusiyyətləri və davranışları olacaq. Bu, aktiv vaxt dövrü (məsələn, gündüz və ya gecə dişləyənlər), yumurtadan çıxan mənbədən nə qədər uzağa uçduqları, dişləməyə “üstünlük verən heyvan növləri” (məsələn, bəziləri quşları məməlilərdən üstün tuturlar) və digər amillərə təsir edir.

Yetkinlər çıxdıqdan sonra bir neçə gün ərzində qanla qidalanma və cütləşmə baş vermir. Yalnız dişi ağcaqanadlar qan yeməyi tələb edir və bəzi növlər çox seçicidir və yalnız müəyyən bir onurğalı növü ilə qidalanır, digərləri demək olar ki, hər hansı bir isti qanlı heyvanla qidalanır, digərləri isə kərtənkələ və qurbağalar üzərində ixtisaslaşır. Bir sıra növlər, yumurtanın inkişafı üçün lazım olan proteini təmin etmək üçün sürfə mərhələsindən gələn qida ehtiyatlarına güvənərək, qan yeməyi almadan məhdud sayda yumurta istehsal edə bilir. Kişi ağcaqanadlar dişləmir, lakin həm erkək, həm də dişi ağcaqanadlar uçuş və digər fəaliyyətlər üçün lazım olan enerjini təmin etmək üçün lazım olan karbohidratları təmin etmək üçün bitki nektarına və bitki şirələrinə güvənirlər. Dişləməyə (qan qidalanmasına) təsir edən stimullara karbon qazı, temperatur, nəm, qoxu, rəng və hərəkət birləşmələri daxildir.


Yeni araşdırma gündüz və gecə dişləyən ağcaqanadların işığın rənglərinə və günün vaxtına necə fərqli reaksiya verdiyini ortaya qoyur

Irvine, CA – 27 iyul 2020-ci il – Yeni bir araşdırmada, tədqiqatçılar gecə-gündüz dişləyən ağcaqanad növlərinin davranış baxımından günün müxtəlif vaxtlarında müxtəlif rəngli işığın təsirinə məruz qaldığını və onları dəf etdiyini aşkar etdilər.  Ağcaqanadlar ətrafdakı insanlara və heyvanlara təsir edən əsas xəstəlik daşıyıcıları arasındadır. dünya və tapıntılar onları idarə etmək üçün işıqdan istifadə etmək üçün mühüm təsirlərə malikdir. 

Kaliforniya Universiteti, İrvine Tibb Məktəbinin rəhbərlik etdiyi qrup gündüz dişləyən ağcaqanad növlərini (Aedes aegypti, aka Sarı qızdırma ağcaqanadları) və gecə dişləyənləri (Anopheles coluzzi, Anopheles gambiae ailəsinin üzvü, mayor) tədqiq edib. malyariya üçün vektor).  Onlar iki növ arasında ultrabənövşəyi işığa və işığın digər rənglərinə fərqli reaksiyalar tapdılar. Tədqiqatçılar həmçinin aşkar ediblər ki, işıq üstünlükləri ağcaqanadların cinsi və növündən, günün vaxtı və işığın rəngindən asılıdır.

“Ənənəvi müdriklik həşəratların qeyri-spesifik olaraq ultrabənövşəyi işığa cəlb edilməsidir, buna görə də həşəratlarla mübarizə üçün ultrabənövşəyi işığın “bug zappers” geniş şəkildə istifadəsi.   Biz görürük ki, gündüz dişləyən ağcaqanadlar Fiziologiya və biofizika kafedrasının professoru, baş tədqiqatçı Todd C. Holmes, gündüzlər geniş spektrli işıq spektrinə malik olduğu halda, gecə dişləyən ağcaqanadlar gündüz qısa dalğalı işığa güclü fotofobikdir. UCI Tibb Məktəbi.  “Nəticələrimiz göstərir ki, zamanlama və işıq spektrləri zərərli ağcaqanadların növə xas işığa nəzarəti üçün kritikdir.”.

“Gecə dişləyən ağcaqanadlara qarşı gündüz-gecə vaxtı işığa səbəb olan cazibə və qaçınma davranışlarının sirkadiyalı tənzimlənməsi” adlı yeni araşdırma dərc olunub. Cari Biologiya. Lisa S. Baik, UCI Tibb Fakültəsinin aspirantı tədqiqatçısı, doktorluq işini bu yaxınlarda tamamladı, ilk müəllifdir.

Ağcaqanadlar xəstəlik daşıyıcıları kimi insanlar və digər heyvanlar üçün geniş təhlükə yaradır. . Tarixi hesablamalara görə, ağcaqanadların yaydığı xəstəliklərin indiyə qədər yaşamış bütün insanların yarısının ölümünə səbəb olub. . Yeni iş həmin günü göstərir. dişləyən ağcaqanadlar, xüsusilə də mayalanmış yumurtaları üçün qan qidasına ehtiyacı olan dişilər, spektrlərdən asılı olmayaraq gün ərzində işığa cəlb olunurlar.   Bunun əksinə, gecə dişləyən ağcaqanadlar gün ərzində ultrabənövşəyi (UV) və mavi işıqdan xüsusilə çəkinirlər.   Holmes laboratoriyasında meyvə milçəklərindən (ağcaqanadlarla əlaqəli olan) istifadə edilən əvvəlki iş işığın vasitəçiliyi ilə cazibə/qaçınma davranışları üçün işıq sensorları və sirkad molekulyar mexanizmlərini müəyyən etmişdir.  Müvafiq olaraq, sirkadiyalı saatın molekulyar pozulması ciddi şəkildə müdaxilə edir. ağcaqanadlarda yüngül cazibə və qaçma davranışları. Hazırda işığa əsaslanan həşərat nəzarəti gündəlik işıq və qaranlıq dövrlərlə dəyişən gündüz və gecə davranış profillərini nəzərə almır. 

“İşıq sirkadiyalı ritmlərin əsas tənzimləyicisidir və günün geniş spektrinə aid xüsusi davranışları oyadır,” Holms bildirib. “Böcəklərin növə xas şəkildə qısa dalğa uzunluğunda işığa necə reaksiya verdiyini başa düşməklə biz zərərli həşəratlarla daha effektiv mübarizə aparmaq üçün yeni, ekoloji cəhətdən təmiz alternativlər hazırlaya və ətraf mühitə zərər verən zəhərli pestisidlərə ehtiyacı azalda bilərik.”.

Bu tədqiqat qismən Milli Səhiyyə İnstitutu, Milli Elm Fondu və ARCS Fondu tərəfindən maliyyələşdirilib. Bu yeni tədqiqat Holmes laboratoriyasının UCI Tibb Məktəbində son bir neçə il ərzində dərc edilmiş əvvəlki tədqiqatlarına əsaslanır. Elm, TəbiətMilli Elmlər Akademiyasının Materialları


Ağcaqanadlar qaranlıqda necə oriyentasiya edir? - Biologiya

Culex (Melanokonion) pilosus (Dyar və Knab 1906) sürünənlər və amfibiyalarla qidalanmağa meylli olan kiçik, tünd ağcaqanaddır. ABŞ-ın cənub-şərqində və Mərkəzi Amerika və Cənubi Amerikanın bir çox ölkəsində rast gəlinir. Digərləri kimi patogenləri daşıdığı göstərilmədiyi üçün tibbi əhəmiyyətli bir növ kimi müəyyən edilməmişdir Culex növlər.

Şəkil 1. Yetkin qadın Culex (Melanokonion) pilosus, ağcaqanad. Mişel Cutva-Fransisin fotoşəkili, Florida Universiteti.

Paylanma (yuxarıya qayıt)

Culex pilosus Argentina, Baham adaları, Beliz, Boliviya, Braziliya, Kolumbiya, Kosta Rika, Kuba, Dominikan Respublikası, Ekvador, El Salvador, Fransız Qvianası, Qvatemala, Honduras, Yamayka, Meksika, Nikaraqua, Panama, Paraqvay, Peru, Puerto Riko, Surinam, Trinidad və Tobaqo, ABŞ, Venesuela və Virgin adaları (WRBU 2012). ABŞ-da, Culex pilosus Alabama, Florida, Corciya, Luiziana, Mississippi, Şimali Karolina və Cənubi Karolina (Roth 1943) daxil olmaqla bir çox cənub-şərq ştatlarında bildirilmişdir və Florida boyunca yayılmışdır (Branch et al. 1958). Növlərin Kentukkidən, eləcə də Texasın şərq ucundan (Darsie and Ward 2005) olduğu bildirilir.

Şəkil 2. paylanması Culex pilosus Mart 2012. Qrafik C. Roxanne Connelly, Florida Universiteti, Entomologiya və Nematologiya Departamenti.

Təsvir (yuxarıya qayıt)

Böyüklər: Culex ağcaqanadlar digər ağcaqanad cinsləri ilə müqayisədə nisbətən küt formalı arxa qarınlara malikdirlər və kiçik və zərifdirlər (Marshall 2006). Alt cinsin dişi ağcaqanadları Melanokonion iki unikal xüsusiyyət əsasında müəyyən edilə bilər: 1) döş qəfəsinin akrostikal dəstləri olmayan skutum var və 2) baş mürəkkəb gözlərin arxasında (ən azı göz xətti boyunca) geniş, düz pulcuqlara malikdir (Darsie və Ward 2005). Altcinsdəki erkək ağcaqanadlar Melanokonion növlərin müəyyən edilməsi olduqca çətin ola bilər və cinsiyyət orqanlarının təhlili çox vaxt tələb olunur (Roth 1943). Müsbət identifikasiya Culex pilosus dişilər cibarial armaturda yalnız üç dişi müşahidə etməklə həyata keçirilə bilər (bir sıra xüsusi spikullar, eninə silsilədə daşınan cibarial dişlər) (Michener 1944). Hər iki cinsin Culex pilosus tünd qısa palplara və uzun tünd buruna, bir qədər əks etdirən bürünc və ya mavi-yaşıl pullara malik tünd qarın, mesepimeronun dorsal hissəsində daha yüngül yamaq olan tünd döş qəfəsi, dar və tünd qanad pulcuqları və tünd ayaqları var (Cutwa və O' Meara 2012).

Yumurta: Culex pilosus dişilər yumurtalarını gölməçələrin və ya yağış sularının sızan sahələrinin və bitki örtüyü olan və ya olmayan arxların yaxınlığında qoyacaqlar (Putnam 2011). Başqalarından fərqli olaraq Culex yumurta, Culex pilosus yumurtalarda yumurtanın ön ucunda corolla (yaxası) yoxdur (Mattingly 1976). Bu ağcaqanadın başqa bir unikal xüsusiyyəti odur Culex pilosus tək və ya tək-tək və ya bəzən tək qatlı yamaqlarda yumurta qoyur, lakin bir çox başqaları kimi sallarda deyil. Culex növ ağcaqanadlar. Yumurtalar su xəttinin bir qədər yuxarısına yerləşdirilir və nəmli şəraitdə bir ay yaşaya bilir (Galindo et al. 1951).

Sürfələr: sürfələri Culex pilosus geniş baş və uclarında böyük bir tutam olan uzun antenalar var. Sürfə başının ventral tərəfində antenaların altına oval gill daxil edilir (Carpenter and LaCasse 1955). Onların yuxarı əyilmiş sifonu və sifonun sonunda əyri preapikal onurğası var. Sifonda səkkiz cüt uzun tutamlar, səkkizinci qarın seqmentində bir sıra uzun və uclu görünən daraq pulcuqları və iki müxtəlif uzunluqda qəlpələr var (Cutwa and O'Meara 2012).

Şəkil 3. sürfəsi Culex (Melanokonion) pilosus, ağcaqanad. Mişel Cutwa-Francis, Florida Universiteti tərəfindən fotoşəkil.

Pupa: Digər ağcaqanadlarda olduğu kimi, pupaların da iki əsas bədən hissəsi, sefalotoraks və qarın var. Sefalotoraksda tənəffüs spiralları olan bir cüt truba var. Culex pilosus pupaların fərqli seta nümunələri olan qarın seqmentləri var, ikinci seqmentin ən medial dəstində 14 və ya daha az budaq var (Darsie and Day 2003). Tədricən daralan sefalotoraksdakı pupa trubası ucundakı trubanın enindən təxminən dörd dəfə uzundur və sancaqlar trubanın uzunluğunun təxminən üçdə biri qədərdir (Foote 1954).

Şəkil 4. Pupa of Culex (Melanokonion) pilosus, ağcaqanad. Mişel Cutwa-Francis, Florida Universiteti tərəfindən fotoşəkil.

Biologiya və Davranış (yuxarıya qayıt)

Culex pilosus böyüklər gün ərzində meşələrdə və ya meşəliklərdə dincəlməyə meyllidirlər, lakin sonra gecə ərzində açıq torpaq üzərindən qidalandıqları başqa yaşayış yerinə uçurlar, ancaq səhər yenidən gündüz yaşayış yerlərinə qayıdırlar (Clements 1999). Yetkinlərin uçuş sxemləri Culex pilosus Ağcaqanadlar arasında unikal olan küləyin istiqamətindən təsirlənmir, çünki bir çox növ küləkdən yuxarı uçmağa meyllidir (Clements 1999). Culex pilosus əsasən sürünənlər və amfibiyalarla qidalanır (Edman 1979, Clements 1999).

Tibbi əhəmiyyəti (yuxarıya qayıt)

Çox olsa da Culex növlər ensefalite səbəb olan virusları ötürür, Culex pilosus hazırda insan patogenlərinin mühüm vektoru hesab edilmir. Bununla belə, kimi Culex pilosus müxtəlif ev sahibləri ilə qidalanır, bəzi patogenlərin ötürülməsində ikinci dərəcəli rol oynaya bilər.

İdarəetmə (yuxarıya qayıt)

Culex pilosus ümumiyyətlə zərərvericilərin səviyyəsinə çatmadığı üçün idarəetmə baxımından xüsusi narahatlıq doğuran bir ağcaqanad deyil.

Seçilmiş İstinadlar (yuxarıya qayıt)

  • Branch N, Logan L, Beck EC, Mulrennan JA. 1958. Florida ağcaqanadları üçün yeni paylama qeydləri. Florida Entomoloqu 41: 155-163.
  • Dülgər SJ, LaCasse WJ. 1955. Şimali Amerikanın ağcaqanadları (Meksikanın şimalı). Kaliforniya Universiteti Mətbuatı, Berkeley. 361 səh.
  • Klements AN. 1999. Ağcaqanadların Biologiyası: Həssas Qəbul və Davranış, Cild 2. CABI Publishing, Oxon, Böyük Britaniya. 740 səh.
  • Cutwa MM, O'Meara GF. 2012. Floridanın Ümumi Ağcaqanadları üçün Foto Bələdçi. Florida Tibbi Entomologiya Laboratoriyası. (10 iyun 2016)
  • Darsie Jr. RF, Day JF. 2003. Cinsin tədqiqi Culex Floridada Linnaeus. I. Pupaların yenidən təsviri Culex nigripalpus Teobald və Cx. tarsalis Coquillett, Louis ensefalitinin vektorları və pupaların açarı Culex ABŞ-ın şərqindəki növlər (Diptera: Culicidae). Vaşinqton Entomoloji Cəmiyyətinin sənədləri 105: 100-107.
  • Darsie Jr. RF, Ward RA. 2005. Şimali Amerika, Meksikanın Şimalında Ağcaqanadların İdentifikasiyası və Coğrafi Paylanması. Florida Universiteti Mətbuatı, Gainesville, FL. 383 səh.
  • Edman JD. 1979. Florida ağcaqanadlarının (Diptera: Culicidae) ev sahibi qidalanma nümunələri VI. Culex (Melanokonion). Tibbi Entomologiya jurnalı 15: 521-525.
  • Ayaq RH. 1954. Culex yarımcinsinə aid olan ağcaqanadların sürfələri və pupaları MelanokonionMoxlostiraks. Texniki bülleten № 1091, Birləşmiş Ştatların Kənd Təsərrüfatı Departamenti. 142 səh.
  • Galindo P, Carpenter SJ, Trapido H. 1951. Panamada endemik sarı qızdırma sahəsinin meşə ağcaqanadları üzərində ekoloji müşahidələr. American Journal of Tropical Medicine 31: 98-137.
  • Marshall SA. 2006. Böcəklər: Onların Təbii Tarixi və Müxtəlifliyi. Firefly Books Inc., Buffalo, NY. səh 387.
  • Mattingly PF. 1976. Ağcaqanad yumurtaları XXVIII. Culex yarımcinslər MelanokonionMoxlostiraks. Ağcaqanad sistematikası 8: 19-223-231.
  • Michener cd. 1944. Müəyyən növlərin dişilərinin diferensiasiyası Culex cibarial armatur tərəfindən. New York Entomology Society jurnalı 52: 263-266.
  • Putnam, AH. 2011. İctimai Sağlamlıq Zərərvericilərə Nəzarət Tətbiqi Təlim Təlimatı. FDACS - Kənd Təsərrüfatı Ətraf Mühit Xidmətinin şöbəsis. (10 iyun 2016)
  • Roth LM. 1943. Açar Culex (Diptera: Culicidae) ABŞ-ın cənub-şərqində, kişi terminali ilə. Kanzas Entomoloji Cəmiyyətinin jurnalı 16: 117-133.
  • (WRBU) 2012. Culicidae sistematik kataloqu. Walter Reed Biosistematik bölməsi. (10 iyun 2016)

Müəlliflər: Diana Vork və C. Roxanne Connelly, Florida Universiteti, Entomologiya və Nematologiya şöbəsi.
Fotolar: Michelle Cutwa-Francis, Florida Universiteti
Qrafik: C. Roxanne Connelly, Florida Universiteti, Entomologiya və Nematologiya şöbəsi.
Layihə Koordinatoru: Cennifer L. Gillett-Kaufman, Florida Universiteti
Veb Dizayn: Don Wasik, Jane Medley
Nəşrin nömrəsi: EENY-521
Nəşr Tarixi: Aprel 2012. Son Nəşr: İyun 2016.


İqlim dəyişdikcə, qışda daha çox ağcaqanad üçün hazırlaşın, yeni araşdırma göstərir

Dünyanın bir çox yerlərində ağcaqanadlar yay fəslində ümumi narahatlıq yaradır.

Florida Universitetinin yeni araşdırmasına görə, iqlim dəyişikliyinin ön cəbhəsindəki yerlərdə bu xəstəlik yayan həşəratlar bir gün il boyu problem ola bilər.

"Tropik bölgələrdə ağcaqanadlar bütün il aktivdir, lakin dünyanın qalan hissəsində belə deyil. Tropiklərdən kənarda qış temperaturu ağcaqanadların diapauza adlı qış yuxusuna getməsinə səbəb olur. Biz bu ağcaqanadlara "soyuq" deyirik. "məhdudlaşdırılıb" çünki onların fəaliyyəti bu aşağı temperaturla məhdudlaşır" dedi tədqiqatın baş müəllifi və UF/IFAS vəhşi təbiətin ekologiyası və mühafizəsi şöbəsinin dosenti Brett Şeffers.

"Lakin iqlim dəyişikliyi ilə biz yayın uzanacağını, qışın isə daha qısa və isti olacağını gözləyirik. Bu, soyuq sərhədli ağcaqanadlar üçün nə demək olacaq? Onlar necə reaksiya verəcəklər?" Şeffers bildirib.

Bu suallara cavab vermək üçün tədqiqatın müəllifləri subtropik və mülayim iqlimləri ayıran xətt üzərində yerləşən Şimali Mərkəzi Florida şəhəri Gainesville və ətrafında toplanmış ağcaqanadlarla təcrübələr aparıblar. Onların araşdırması jurnalda dərc olunub”Ekologiya."

Tədqiqatçılar ilin müxtəlif vaxtlarında toplanan ağcaqanadların temperaturun dəyişməsinə necə reaksiya verdiyini müqayisə ediblər.

"Tədqiqatımızdakı ağcaqanadların "plastik" dediyimiz şeylər olduğunu gördük, yəni rezin bant kimi, ilin müxtəlif vaxtlarında uzanmağa və büzülməyə dözə bildikləri temperatur diapazonu" dedi Scheffers.

Tədqiqatçılar tapdılar ki, yazda, gecə temperaturu hələ də soyuq olduqda və gündüz temperaturu isinməyə başlayanda, ağcaqanadlar daha geniş temperatur diapazonuna dözə bilirlər. Yay gəlsin, gündəlik temperaturlar isti olduqda, bu diapazon daralır. Payızda, temperaturlar soyumağa başlayanda, diapazon yenidən uzanır, Şeffers izah etdi.

"Bu, bizə deyir ki, iqlim dəyişikliyi payız və qışlarımızı daha isti etdikcə, daha mülayim bölgələrdəki ağcaqanadlar həmin dövrlərdə aktiv olmağa yaxşı hazırdırlar" dedi Scheffers.

Tədqiqatın ilk müəllifi Brunno Oliveira, "Nəticələrimiz göstərir ki, populyasiyaların və növlərin davam edən iqlim dəyişikliyinə nə qədər dözə biləcəyini daha yaxşı başa düşmək üçün ilin müxtəlif vaxtlarında növlərin istilik reaksiyalarını ölçməliyik" dedi. Scheffers laboratoriyasında doktorluqdan sonrakı tədqiqatçı olarkən.

İndi Kaliforniya Davis Universitetində doktorluqdan sonrakı tədqiqatçı Oliveyra dedi: "Bu məlumat bizə bir növün dözə biləcəyi temperatur diapazonunun daha dəqiq təsvirini təqdim etməyə kömək edəcək".

Təcrübə üçün tədqiqatçılar ağcaqanadları Gainesville ətrafındakı 70-dən çox ərazidə və şəhərdən təxminən 20 mil şərqdə yerləşən 9,500 akr tədqiqat və mühafizə sahəsi olan UF/IFAS Ordway-Swisher Bioloji Stansiyası yaxınlığında topladılar.

Alimlər ağcaqanadları karbon qazı yayan xüsusi tələlərlə, insanların və heyvanların nəfəs alarkən buraxdığı qazla şirnikləndiriblər. Ağcaqanad üçün güclü karbon qazı qoxusu yaxınlıqda yeməyin olduğunu bildirir.

Bu tələlərlə tədqiqatçılar 18 növü təmsil edən 28.000-dən çox ağcaqanad tutdular. Bu kolleksiyadan elm adamları laboratoriyada sınaqdan keçirmək üçün təsadüfi olaraq 1000-ə yaxın ağcaqanad nümunəsi götürdülər.

Hər bir ağcaqanad daha sonra su banyosuna qoyulan bir flakona yerləşdirildi. Zaman keçdikcə tədqiqatçılar flakonların içərisində temperaturu artıraraq və ya azaltmaqla suyun temperaturunu dəyişdilər. Alimlər hər bir ağcaqanadın fəaliyyətini izləyib, ağcaqanadların nə vaxt hərəkətsiz olduğunu qeyd ediblər ki, bu da ya yuxarı, ya da aşağı temperatur hədlərinin yerinə yetirildiyini göstərir.

Tədqiqatın həmmüəlliflərindən biri olan Gécica Yogo, "Təcrübələr zamanı bu kiçik canlıların yüksək temperaturlara, əksər hallarda meteoroloji stansiyalar tərəfindən ölçülən orta mühit temperaturlarından xeyli yüksəklərə dözə bildiklərini görmək təəccüblü idi" dedi.

Yoqo, Fransada AgroParisTech-də magistr proqramının bir hissəsi olaraq UF-də tədqiqatçı alim stajçı olduğu müddətdə tədqiqatın aparılmasına kömək etdi. O, hazırda INRAE, Fransa Milli Kənd Təsərrüfatı, Qida və Ətraf Mühit İnstitutunda torpaq karbon mühəndisidir.

Tədqiqatçılar deyirlər ki, onlar ağcaqanadların temperaturun sürətli dəyişməsinə uyğunlaşmasına nəyin imkan verdiyini hələ bilmirlər.

UF/IFAS entomologiya və nematologiya şöbəsinin professoru və tədqiqatın həmmüəllifi Daniel Hahn, "Bir çox insanlar təbii seçmənin qısa ömürlü heyvanlar üzərində nə qədər tez hərəkət edə biləcəyini dərk etmirlər" dedi. "Ağcaqanadların istilik xüsusiyyətlərində gördüyümüz dəyişikliklərin fəsillər üzrə sürətli təbii seleksiyadan, mövsümi plastisiyadan asılı olmayaraq - paltosunu dəyişən it kimi - və ya hər ikisinin kombinasiyası - hazırda üzərində işləyirik."

Tədqiqatçılar deyirlər ki, bu araşdırmadan əldə edilən məlumatlar icmalara iqlim dəyişikliyinin təsirlərinə daha yaxşı hazırlaşmaqda kömək edə bilər, çünki onlar insanlar və heyvanları təsir edən xəstəlikləri yayan ağcaqanadlarla əlaqədardır.

"Ağcaqanadların fəaliyyəti nə qədər çox olarsa, bu xəstəliklərin yayılma riski də bir o qədər çox olar. Bilik gücdür və ağcaqanadların il ərzində daha aktiv olacağını bilmək iqlim dəyişikliyinə necə hazır olduğumuzu xəbər verə bilər", - Scheffers deyib.

Tədqiqatın həmmüəlliflərindən biri və Gainesville şəhərinin ağcaqanadlarla mübarizə şöbəsinin entomoloqu Peter Jiang, sakinlərin indi və gələcəkdə ağcaqanadlarla mübarizədə mühüm rol oynadığını söylədi.

Jiang dedi ki, sadə tədbirlər ağcaqanadların sayını azalda bilər.

“Qonşulara su saxlayan hər hansı qabı, xüsusən də köhnə butulkaları, qalay qutuları, tullantıları və şinləri boşaltmağa, çıxarmağa və ya örtməyə, sızan boruları, kənar kranları və ekranları təmir etmək, kiçik qayıqları örtmək və ya alt-üst etmək və iki dəfə tövsiyə olunur. həftədə, gölməçələrdə, quş hamamlarında, ev heyvanları üçün qablarda və çiçəklər və ya şlamlar olan vazalarda suyun dəyişdirilməsi "dedi Jiang.

Ağcaqanadlara necə nəzarət etmək barədə daha çox məlumat əldə etmək istəyən sakinlər yerli UF/IFAS Extension ofisi və ya bələdiyyə və ya rayon ağcaqanadlarla mübarizə proqramı ilə əlaqə saxlaya bilərlər.

Qərar vermənin məlumatlandırılması ilə yanaşı, bu kimi tədqiqatlar iqlim dəyişikliyinin daha çox diqqət çəkən bir aspektini diqqət mərkəzində saxlayır.

"İqlim dəyişikliyinin bitkilərə və heyvanlara necə təsir edə biləcəyi haqqında danışarkən, biz çox vaxt növlərin yeni ərazilərə köçməsindən danışırıq, çünki şərtlər dəyişir - başqa sözlə, yeni bir şeyin gəlişi. Bununla belə, iqlim dəyişikliyi bizim yaşadığımız növlərə də təsir edəcək. çox çevik ağcaqanadlar kimi hazırda onlarla birlikdə yaşayın və bu nəzərə alınmalı başqa bir cəhətdir "dedi Scheffers.

İmtina: AAAS və EurekAlert! EurekAlert-ə göndərilən xəbərlərin düzgünlüyünə görə məsuliyyət daşımır! töhfə verən qurumlar tərəfindən və ya EurekAlert sistemi vasitəsilə hər hansı məlumatın istifadəsi üçün.


Tədqiqatçı qurbanları izləmək üçün ağcaqanadların görmə və qoxunu necə birləşdirdiyini kəşf edir

Biokimya kafedrasının dosenti Clément Vinauger, ağcaqanadların qurbanlarını izləmək üçün vizual və qoxu siqnallarından necə istifadə etdiyini öyrənmək üçün 3D çap edilmiş dəbilqələr yaradır. Foto krediti: Kristin Rose.

Ağcaqanadlar insanların düşündüyündən daha ağıllıdır.

Alimlər müəyyən ediblər ki, ağcaqanadlar ev sahibinin siqnallarına cavab olaraq ov rejimini dəyişir. Məsələn, Afrikada ağcaqanadlar indi insanların səhər yataq torlarından nə vaxt çıxdığını və gecədən daha çox gündüz ov etməyə başladığını tanıyırlar.

Virginia Tech tədqiqatçısı Clément Vinauger ağcaqanad görmə və qoxu hissi ilə əlaqəli yeni neyrobiologiya kəşf etdi. Aedes aegypti ağcaqanadlar qurbanlarını izləyir.

Aedes aegypti ağcaqanadlar dang qızdırması, çikungunya, Zika qızdırması, Mayaro və sarı qızdırma viruslarını yayır.

“Ağcaqanadlar hər il milyonlarla insana təsir edir. Mən ağcaqanadların məkanı və vaxtı necə idarə etdiyini başa düşməyə çalışıram. Ağcaqanadların məlumatı necə emal etdiyini təhlil etmək, ağcaqanadlarla mübarizə üçün daha yaxşı yemlər və tələlərin necə yaradılacağını anlamaq üçün çox vacibdir,” Virginia Tech-də Kənd Təsərrüfatı və Həyat Elmləri Kollecində Biokimya kafedrasının dosenti Vinauger dedi.

Elm adamları ağcaqanadın qoxu hissi və CO-nu necə hədəf aldığı haqqında çox şey başa düşürlər2 ev sahiblərini tapmaq üçün ekshalasyonlar, ağcaqanadın görmə qabiliyyətini necə istifadə etdiyi haqqında çox az şey məlumdur.

Vinauger aşkar etdi ki, ağcaqanadların beyinlərinin qoxu və vizual emal mərkəzləri arasındakı qarşılıqlı əlaqə bu həşəratların qurbanlarını bu qədər dəqiq hədəf almasına kömək edir.

Bu tapıntılar bu yaxınlarda Current Biology jurnalında dərc olunub.

Ağcaqanadlar CO ilə qarşılaşdıqda2, onlar ev sahibləri kimi qaranlıq, vizual obyektlərə cəlb olunurlar. Bu yeni araşdırmanın göstərdiyi budur ki, CO2 ağcaqanadların görmə mərkəzlərindəki neyronların cavablarına təsir edərək vizual obyektləri daha dəqiqliklə izləməyə kömək edir.

Vinauger və onun tədqiqat qrupu bunu ağcaqanadları kiçik 3D çap dəbilqələri ilə təchiz edərək və onları LED uçuş simulyatorunda birləşdirərək və ağcaqanadları CO üfürüklərinə məruz qoyaraq müəyyən edə biliblər.2.

LED ağcaqanad uçuş simulyatoru. Foto krediti: Alex Crookshanks.

Vinauger, "Biz qanad döymə tezliyini, sürətlənməni və fırlanma davranışını izləməklə ağcaqanadların vizual və qoxu siqnallarına reaksiyalarını izlədik" dedi.

Tədqiqat qrupu ağcaqanadların beyinlərinin kalsium görüntüləmə təcrübələrindən istifadə edərək CO tapdı2 diskret vizual stimullara ağcaqanad sinir reaksiyalarını modullaşdırır.

Əvvəlki araşdırmada Vinauger, həmçinin qoxu alma mərkəzlərindəki reaksiyaların ağcaqanadların əvvəlki təcrübələri ilə necə modulyasiya edildiyini göstərmək üçün görüntüləmə və sinir qeydlərindən istifadə etdi, çünki onlar svatlardan və onları qoxuumuzdan atmaq üçün digər cəhdlərdən öyrəndilər.

“Ağcaqanadlarla yoluxan xəstəliklərin idarə olunması üzrə qlobal strategiya, insektisidlərin tətbiqi ilə böyük ölçüdə vektor populyasiyalarına nəzarəti nəzərdə tutur. Bununla belə, ağcaqanadlarla ötürülən xəstəliklər, əsasən populyasiyalarda insektisidlərə qarşı müqavimətin artması səbəbindən indi yenidən canlanır. Bu kontekstdə, mənim tədqiqatım ağcaqanadların bu qədər səmərəli xəstəlik daşıyıcısı olmasına imkan verən mexanizmlər haqqında anlayışımızdakı əsas bilik boşluqlarını aradan qaldırmaq və daha dəqiq desək, onların ev sahibi axtarış davranışını modulyasiya edən amilləri müəyyən etmək və xarakterizə etmək məqsədi daşıyır”, - deyə Vinauger bildirib. o, eyni zamanda Fralin Həyat Elmləri İnstitutunun və BIOTRANS proqramının əlaqəli professor-müəllim heyətidir.

Vinauger laboratoriyasının əsas məqsədi, bunun genlərə, neyronlara və həşəratların davranışına necə təsir etdiyini öyrənmək üçün biokimya, nevrologiya, mühəndislik və kimyəvi ekologiyadan fənlərarası vasitələrdən istifadə etməklə ağcaqanad-ev sahibi qarşılıqlı əlaqənin sirkadiyalı və patogen səbəbli modulasiyalarını araşdırmaqdır.

Bu tədqiqatda iştirak edən digər tədqiqatçılar Vaşinqton Universitetinin Biologiya Departamentindən və Fiziologiya və Biofizika Departamentindən Jeffrey Riffell və Adrienne Fairhall, Nevada-Reno Universitetinin Maşınqayırma Departamentindən Floris Van Breugel, Michael Dickinson-dan idi. Caltech və Omar Akbari Kaliforniya Universitetindən San Dieqo.


Geni dəyişdirilmiş ağcaqanadları necə etmək olar

Aedus aegypti son zərərvericidir. The small, dark mosquito transmits deadly viruses like dengue fever, chikungunya, and the latest illness sweeping through Brazil, the Zika virus. You'll want to watch out for the female aedus aegypti (males don’t bite).

Aedus aegypti eggs are the "iron men" of the insect world. They can last up to a year -- without water. And they can travel -- hitchhiking a ride on planes, trains, and automobiles. That’s exactly how these insects have infested global populations.

Currently, there is no vaccine or treatment for either Zika or dengue. The only way to fight the spread of the disease is to limit the insect population. What if the most viable solution to halt the spread of viral pathogens came from a genetically modified organism?

Enter British biotechnology company Oxitec. Using molecular biology and genetic engineering techniques, scientists at Oxitec have developed a method to limit male mosquitos by inserting a gene that interferes with reproduction and causes death to its offspring. The hope is that if the deadly male mates with wild females, the population will thin. It’s the ultimate kill switch.

On this week’s episode of TechKnow, the team travels to London to visit Oxitec’s headquarters, witnessing first hand how a genetically modified mosquito is engineered in the lab.


Mosquitoes use 3 senses to find and bite you

"Even if it were possible to hold one's breath indefinitely, another human breathing nearby, or several meters upwind, would create a CO2 plume that could lead mosquitoes close enough to you that they may lock on to your visual signature," researchers say. (Credit: iStockphoto)

You are free to share this article under the Attribution 4.0 International license.

Efforts to protect our skin from mosquitoes on a summer nigh may work for a while, but not forever. The pests use visual, olfactory, and thermal cues to home in on their human hosts.

When an adult female mosquito needs a blood meal to feed her young, she searches for a host—often a human. Many insects, mosquitoes included, are attracted by the odor of the carbon dioxide (CO2) gas that humans and other animals naturally exhale. However, mosquitoes can also pick up other cues that signal a human is nearby: they use their vision to spot a host and thermal sensory information to detect body heat.

But how do the mosquitoes combine this information to map out the path to their next meal?

Mosquitoes in a wind tunnel

To find out how and when the mosquitoes use each type of sensory information, researchers released hungry, mated female mosquitoes into a wind tunnel in which different sensory cues could be independently controlled. In one set of experiments, a high-concentration CO2 plume was injected into the tunnel, mimicking the signal created by the breath of a human. In control experiments, researchers introduced a plume consisting of background air with a low concentration of CO2.

For each experiment, 20 mosquitoes were released into the wind tunnel and filmed with video cameras 3D tracking software to follow their paths. When a concentrated CO2 plume was present, the mosquitos followed it within the tunnel as expected. They showed no interest in a control plume that consisted of background air.

“In a previous experiment with fruit flies, we found that exposure to an attractive odor led the animals to be more attracted to visual features,” says Floris van Breugel, a postdoctoral scholar in the lab of Michael Dickinson, professor of bioengineering at the California Institute of Technology.

“This was a new finding for flies, and we suspected that mosquitoes would exhibit a similar behavior. That is, we predicted that when the mosquitoes were exposed to CO2, which is an indicator of a nearby host, they would also spend a lot of time hovering near high-contrast objects, such as a black object on a neutral background.”

Smell the CO2

To test this hypothesis, the researchers did the same CO2 plume experiment, but this time they provided a dark object on the floor of the wind tunnel. They found that in the presence of the carbon dioxide plumes, the mosquitoes were attracted to the dark high-contrast object. In the wind tunnel with no CO2 plume, the insects ignored the dark object entirely.

While it was no surprise to see the mosquitoes tracking a CO2 plume, “the new part that we found is that the CO2 plume increases the likelihood that they’ll fly toward an object. This is particularly interesting because there’s no CO2 down near that object—it’s about 10 centimeters away,” van Breugel says.

“That means that they smell the CO2, then they leave the plume, and several seconds later they continue flying toward this little object. So you could think of it as a type of memory or lasting effect.”

Next, the researchers wanted to see how a mosquito factors thermal information into its flight path. It is difficult to test, van Breugel says. “Obviously, we know that if you have an object in the presence of a CO2 plume—warm or cold—they will fly toward it because they see it,” he says. “So we had to find a way to separate the visual attraction from the thermal attraction.”

Mosquitoes like it warm

To do this, the researchers constructed two glass objects that were coated with a clear chemical substance that made it possible to heat them to any desired temperature. They heated one object to 37 degrees Celsius (approximately human body temperature) and allowed one to remain at room temperature, and then placed them on the floor of the wind tunnel with and without CO2 plumes, and observed mosquito behavior.

They found that mosquitoes showed a preference for the warm object. But contrary to the mosquitoes’ visual attraction to objects, the preference for warmth was not dependent on the presence of CO2.

“These experiments show that the attraction to a visual feature and the attraction to a warm object are separate. They are independent, and they don’t have to happen in order, but they do often happen in this particular order because of the spatial arrangement of the stimuli: a mosquito can see a visual feature from much further away, so that happens first. Only when the mosquito gets closer does it detect an object’s thermal signature,” van Breugel says.

Elegant females

Information gathered from all of these experiments enabled the researchers to create a model of how the mosquito finds its host over different distances. They hypothesize that from 10 to 50 meters away, a mosquito smells a host’s CO2 plume. As it flies closer—to within 5 to 15 meters (16 to 52 feet)—it begins to see the host. Then, guided by visual cues that draw it even closer, the mosquito can sense the host’s body heat. This occurs at a distance of less than a meter.

“Understanding how brains combine information from different senses to make appropriate decisions is one of the central challenges in neuroscience,” Dickinson says.

“Our experiments suggest that female mosquitoes do this in a rather elegant way when searching for food. They only pay attention to visual features after they detect an odor that indicates the presence of a host nearby. This helps ensure that they don’t waste their time investigating false targets like rocks and vegetation. Our next challenge is to uncover the circuits in the brain that allow an odor to so profoundly change the way they respond to a visual image.”

Jurnalda dərc edilmişdir Cari Biologiya, the work provides researchers with exciting new information about insect behavior and may even help companies design better mosquito traps in the future. But it also paints a bleak picture for those hoping to avoid mosquito bites.

“Even if it were possible to hold one’s breath indefinitely,” the authors note toward the end of the paper, “another human breathing nearby, or several meters upwind, would create a CO2 plume that could lead mosquitoes close enough to you that they may lock on to your visual signature.

“The strongest defense is therefore to become invisible, or at least visually camouflaged. Even in this case, however, mosquitoes could still locate you by tracking the heat signature of your body . . . The independent and iterative nature of the sensory-motor reflexes renders mosquitoes’ host seeking strategy annoyingly robust.”

Researchers from the University of Washington contributed to the work, which was funded by the National Institutes of Health.


Nəticə

In the last decade, the role of male mating biology has been repeatedly mentioned as a major limitation to any mass release programmes of sterile insects [7, 8, 90, 91]. The success in controlling other dipterans utilizing SIT has largely been due to the extensive study of male mating biology [92–94]. Therefore, a fundamental knowledge of how males aggregate, encounter females, and copulate as well as techniques to detect alterations in mating behaviours is necessary.

Extensive field-testing is necessary to determine the level of mating competence between colonised vectors and native populations. Entraining colonised vectors to the local environment may increase success. Exposing teneral males to chemical or environmental cues may help condition them to locate sites where females are known to feed or mate. Males may locate mating arenas through experiences gained during their sexually immature period: site fidelity and memory have been suggested in dipterans such as An. arabiensis [95]. Teneral colony males could be housed near potential release sites. This would expose males to local parameters such as photoperiod, nectar sources, and environmental conditions to ensure they are capable of survival after release. The filter rearing system employed in the C. capitata SIT programme exposes colonised insects to more natural environmental conditions, natural host plants, and more natural rearing parameters resulting in a higher quality mating strain [68, 96].

Lastly, is it possible to maintain a genetically modified colony long-term without detriment to mating behaviours? Colonisation of insect vectors for control programmes often leads to a "paradox of genetic breeding": the higher the output typically the lower the quality [97]. Although success in both medfly and melon fly SIT programmes have been attributed to long term colonisation without diminished mating abilities [93, 96], planning should be undertaken to optimize rearing conditions with minimal alteration to "normal" abilities or behaviours. Optimization of rearing conditions, however, should be done with great caution so inadvertent selection of non-beneficial phenotypes is avoided.

Key research questions

Before implementing an SIT programme, there are several points that need further research in order to increase the likelihood of success, especially in regard to An. arabiensis.

Which phenotypic characters are associated with male mating success?

Do males allocate all of their resources into one mating or instead invest in several smaller ejaculates?

Do males swarm every night of their lives?

Which mating behaviours are altered during colonisation and can these be avoided or their effects lessened?

Will entraining vectors to local conditions prior to release increase their mating success?

Will the geographic origin of the mosquito lead to assortative mating?

How can we optimize rearing conditions to make a more competitive mosquito?


Insecticide Resistance in Mosquitoes: Impact, Mechanisms, and Research Directions

Mosquito-borne diseases, the most well known of which is malaria, are among the leading causes of human deaths worldwide. Vector control is a very important part of the global strategy for management of mosquito-associated diseases, and insecticide application is the most important component in this effort. However, mosquito-borne diseases are now resurgent, largely because of the insecticide resistance that has developed in mosquito vectors and the drug resistance of pathogens. A large number of studies have shown that multiple, complex resistance mechanisms—in particular, increased metabolic detoxification of insecticides and decreased sensitivity of the target proteins—or genes are likely responsible for insecticide resistance. Gene overexpression and amplification, and mutations in protein-coding-gene regions, have frequently been implicated as well. However, no comprehensive understanding of the resistance mechanisms or regulation involved has yet been developed. This article reviews current knowledge of the molecular mechanisms, genes, gene interactions, and gene regulation governing the development of insecticide resistance in mosquitoes and discusses the potential impact of the latest research findings on the basic and practical aspects of mosquito resistance research.


MATERİALLAR VƏ METODLAR

Həşəratlar

Vəhşi tip A. aegypti (line F21 MRA-726, MR4, ATCC®, Manassas, VA, USA) were used in all of the experiments. Groups of 200 larvae were reared on a diet of Hikari Tropic First Bites (Petco, San Diego, CA, USA) in a 26휵흌m covered pan containing 1 cm of water, at 25ଌ, 60널% relative humidity, and under a photoperiod of 12 h:12 h (light:dark). Adults were transfer into mating cages, maintained on 10% sucrose and blood-fed on weekdays on bovine heparinised blood (Lampire Biological Laboratories, Pipersville, PA, USA), using an artificial feeder (D. E. Lillie Glassblowers, Atlanta, GA, USA 2.5 cm internal diameter).

For the mosquitoes used in learning bioassays,

200 same-age animals (both males and females) were separated from the colony at pupation and maintained on 10% sucrose after emergence. Emerged males and females were kept in a collapsible cage (20휠휠 cm BioQuip Products, Rancho Dominguez, CA, USA) for 6 days to allow for mating to occur (random dissection of females revealed that 95% of them had oocytes present). After this time period, female mosquitoes were either captured individually using a mouth aspirator for individual training, or chilled until immobile at 10ଌ for group training, and transferred to either individual or group containers (300 ml clear plastic cups, Solo Cup Company, Lake Forest, IL, USA), the tops of which were covered by a piece of fabric mesh. Females were used in experiments the day following their isolation.

Preliminary experiments

In A. aegypti, it has been shown that various behavioural activities follow cyclic patterns (Haddow and Gillett, 1957 McClelland, 1959 Boorman, 1961 Gillett et al., 1962 Jones et al., 1972 Trpis et al., 1973). In order to train mosquitoes during periods of the day at which they are responsive to host-associated cues, and determine the best amount of blood meal that maintained motivational states, a series of preliminary experiments was performed. First, behavioural responses to artificial feeding of 6-day-old starved females were tested at four different times of the mosquitoes' subjective day. The results of these preliminary experiments revealed that mosquitoes displayed higher levels of responses a few hours after the onset of the lights and a few hours before the offset of lights (see supplementary material Fig. S1). Consequently, the experiments presented here were performed during the two activity peaks displayed by female A. aegypti (Trpis et al., 1973). In addition, the volume of blood provided during training is an important component for the learning paradigm – a large enough volume is necessary to provide a reward, but the volume needs to be small enough to maintain a high motivational state in the behaving insect. To assess the ingested volume, we exposed mosquitoes to blood for short durations during training and then compared the mass of females with that of unfed and fully engorged females. For individually and group-trained mosquitoes, the amount of blood ingested during training represents

38.57% and 72.51% of a full meal, respectively. For cycloheximide (CXM)-treated mosquitoes, the amount of blood ingested during training represents 16.38% of a complete blood meal (i.e. 2.82ଐ.57 mg n=20 females).

Experimental apparatus

Artificial feeder

Female mosquitoes were handled in the plastic containers described above and trained 24 h after their isolation. The tops of the containers were covered with a fabric mesh, allowing the insects to fly and access the artificial feeder by landing on the surface of the mesh. The artificial feeder ( Fig. 1A ) was composed of a glass feeder (D. E. Lillie Glassblowers 3.8 cm internal diameter, 6 cm height), the bottom of which was sealed with Parafilm®, through which mosquitoes were able to bite. The feeder was filled with 10 ml of bovine heparinized blood (Lampire Biological Laboratories) and connected to a water bath maintaining the temperature of the blood at 36଑ଌ, which roughly corresponds to human blood temperature. A volatile-delivery system, via a constant, charcoal-filtered airstream (5 cm s 𢄡 ), could be connected to insect containers to deliver the CS ( Fig. 1A ). Similar to the stimulus delivery system of the olfactometer (detailed below), the airflow was split into two circuits, each circuit being made of Teflon® tubing (3 mm internal diameter), conducting the air flow through 20 ml glass bottles filled with 8 ml of either the test solution or the same volume of the corresponding solvent. During training, the choice of the circuit was controlled manually by connecting the tubes into the individual container this enabled us to subject the mosquitoes to streams of either clean ambient air or air loaded with the CS at the same temperature, flow rate and relative humidity.

Olfactometer

To compare the responses of controlled, untrained and trained mosquitoes to different odours, an olfactometer was used. It consisted of an enclosed Y-maze made of Plexiglas® (Cooperband et al., 2008) (110 cm long, 10 cm internal diameter Fig. 1B ). Fans (Rosewill, Los Angeles, CA, USA) were connected to two of the arms of the olfactometer (choice arms) to generate airflows (air speed

20 cm s 𢄡 ). Airflow generated by the fans first went through an air filter (to remove odour contaminants C16x48, Complete Filtration Services, Greenville, NC, USA) and a series of mesh screens and a honeycomb (10 cm long) to create a laminar flow before entering the Y-maze ( Fig. 1B ). As for the artificial feeder, odour delivery was achieved via a charcoal-filtered air stream that was split into two circuits and adjusted via flowmeters equipped with needle valves. Each circuit was made of Teflon® tubing (3 mm internal diameter) conducting the airflow (5 cm s 𢄡 ) through a 20 ml glass bottle containing 8 ml of either the test odour or the control solution (i.e. MilliQ water). To avoid contamination, tubing and bottles were cleaned with ethanol and changed for each odour. Ends of the tubes were placed in the arms of the olfactometer, 4 cm from the fans, and in the centre of the olfactometer's arm. The bottles containing the test and control stimuli were replaced every 15 to 30 min to control for any change in odorant intensity.

To prevent the accumulation of odours in the experimental room, both artificial feeding and olfactometer experiments were conducted in a well-ventilated environmental chamber (Environmental Structures, Colorado Springs, CO, USA), at a temperature (25଒ଌ) and relative humidity (40�%) that remained constant throughout all experiments.

In order to avoid environmental biases, the stimulus and control treatments were randomly exchanged in the olfactometer arms between experiments. In addition, the positions of the different parts of the olfactometer (i.e. choice tubes and fans) were also randomised. Data analysis did not reveal a preference for the left or right side of the olfactometer (P=0.86). After each experiment, the olfactometer was cleaned with ethanol (50%, 70% and 95% ethanol) to remove odorant contamination.

Training protocols

Two conditioning paradigms were adapted in the present work to assess the ability of mosquitoes to learn the association between an olfactory stimulus and a blood reward. The first involved training individual mosquitoes using conditioning protocols adapted from classical insect models for haematophagous insects (Vinauger et al., 2011a). This permitted detailed control of the experimental treatments to determine whether mosquitoes learned the association under Pavlovian conditioning and to investigate the nature of the involved memory form. In a second set of experiments, group training allowed rapid training and efficient testing of different olfactory stimuli as CS.

Individual training

For individual training experiments, single mosquitoes were exposed to L-(+)-lactic acid (LA Sigma, �% purity) at a concentration of 22 mmol l 𢄡 in MilliQ water. This concentration is similar to that emitted by human skin (Eiras and Jepson, 1991 Cork and Park, 1996 Geier et al., 1996).

Before the training session began, and before each trial, mosquitoes were allowed to acclimate for 1 min in the absence of stimulation, except for the delivery of a clean air current. After this time, a trial begun when the airflow loaded with LA was delivered for 2 min. The artificial feeder was then placed over the containers for two further minutes, during which LA stimulation was maintained.

From this moment, mosquitoes that did not feed during this period of time were considered as not motivated and discarded from further analysis. Those that landed on the mesh and started biting through the membrane of the feeder were allowed to feed for 20 s before the artificial feeder was removed from the individual container. Only females that fed during the two trials were kept for the analysis. Trials were separated by 20 min. During this inter-trial interval (ITI), mosquitoes were maintained in the same experimental room, and only exposed to a clean air current. Conditioned mosquitoes were submitted to two trials before being tested in the olfactometer, 24 h after the end of the training session.

In order to discard potential effects of CS or US on the performance of mosquitoes during the test, specific control groups were performed where mosquitoes were exposed only to the CS or the US during the first session and tested 24 h later. Another group was exposed to both the CS and the US in an unpaired way during the first session, i.e. in the absence of contingency (Rescorla, 1988), and then tested 24 h later. Additional untrained mosquitoes were tested in the olfactometer while having to choose between two clean air currents, a clean air current versus CO2 (positive control, [CO2]=2300 ppm above ambient level) or a clean air current versus LA (Barrozo and Lazzari, 2004).

Group training

For group training experiments, the following odorants were tested: LA, 1-octen-3-ol [OCT Aldrich, �% purity enantiomeric ratio: �:1 (GC)], Z-3-hexen-1-ol (Z3H Sigma, 㺘% purity 92% of the Z isomer) and β-myrcene (MYR Fluka, 95% purity). LA was dissolved in MilliQ water at the same concentration as for individual training experiments (22 mmol l 𢄡 ). In order to provide a similar level of humidity – a strong activator of behaviour in mosquitoes – OCT (14 mmol l 𢄡 ) and Z3H (91 mmol l 𢄡 ) were also diluted in MilliQ water. These concentrations were chosen to match the same volatility as odours used successfully in behaviour assessment paradigms similar to our own (Cooperband et al., 2008). For MYR treatments, we used a 1/10,000 odorant dilution (0.58 mmol l 𢄡 ) as higher concentrations caused avoidance behaviours, resulting in no insects leaving the starting chamber.

In a preliminary experiment, solid phase micro-extraction fibres were placed in the two arms of the olfactometer while delivering Z3H in water in one arm and Z3H in mineral oil in the other arm. This allowed us to quantify (via GCMS) the emission rate of Z3H diluted in water or mineral oil. The analysis revealed that emission rates between the two arms were not statistically different (0.98ଐ.33 ng min 𢄡 for mineral oil 1.09ଐ.13 ng min 𢄡 for water).

Similarly to individual training, the air-delivery system was connected to insects' containers to deliver the odorant or the ‘no odour’ (MilliQ water) control ( Fig. 1A ). The training session began when the odorant was perfused into the container for 2 min. The group was then exposed to the blood feeder for 20 min while still delivering the odorant. This succession of events represented one training trial. As for individually trained mosquitoes, groups were submitted to two training trials spaced by a 20 min ITI.

One hour before testing, groups were chilled and females were transferred into individual containers. Mosquitoes that did not feed during the training session (determined by the absence of blood in the abdomen or by the absence of abdominal distension) were considered as not motivated and thus discarded from analysis. Tests were then performed similarly to the individual training experiments, one mosquito being tested at a time. The testing session was performed 24 h post-training. To determine whether the mosquitoes exhibited any innate preference for the test odorants, control groups were also tested. Insects of these groups were naïve and had not been exposed to the odorant prior to the test.

Effect of learning on DEET repellency

We performed an additional series of training experiments in order to test whether mosquitoes' ability to learn the association between odorants and blood feeding could interfere with the action of insect repellents such as DEET (N,N-diethyl-meta-toluamide Supelco, �% purity). We thus performed a series of experiments using pre-exposed, DEET-trained and DEET-naïve animals. In these experiments, 100 μl of either 10% DEET/90% ethanol (DEET) or 100% ethanol (solvent) was loaded on to a filter paper (Whatman) that was placed in a 20 ml scintillation vial (DeGennaro et al., 2013).

Different procedures were tested: (a) females trained to LA were tested for their response to LA+DEET versus control (clean air + solvent) (b) females trained to LA+DEET were tested for their response to LA+DEET versus control (clean air + solvent) (c) females pre-exposed to DEET 1 h before training were then trained to LA and tested for their responses to LA+DEET versus control (clean air + solvent) and (d) females pre-exposed to DEET 1 h before training were trained to LA+DEET and tested for their response to LA+DEET versus control (clean air + solvent).

Memory characterisation

The observed performance of trained animals relies on the formation of a mnesic trace that can last for different durations, depending on its consolidated nature (Tully et al., 1994 Tully et al., 2003). Because short-term (STM) and intermediate-term (ITM) memories last from a few to several hours (Tully et al., 2003), we expect the memory that we observed 24 h post-training to belong to longer lasting forms of memory. Among them, the anaesthesia-resistant memory (ARM) formed after massed training and spaced training is not disrupted by cold-induced anaesthesia but insensitive to the protein synthesis inhibitor CXM, while the long-term memory (LTM) is formed after spaced training only and is sensitive to CXM (for a review, see Tully et al., 1994).

Additional treatments were thus performed to investigate the nature of the memory formed during conditioning experiments. Four groups of individually trained mosquitoes were submitted to a 15 min cold shock (2.6ଌ) 1 h before training, 20 min after training, 2 h after training or 6 h after training. The cold shock was delivered by placing the individual container in an ice-filled Styrofoam box (30휵휠 cm). Two additional groups were constituted and individuals from these groups were starved for 14� h and then allowed to feed with either 17 or 35 mmol l 𢄡 of CXM (Tully et al., 1994) in a 10% sucrose solution for 16� h before the training session. All groups were tested 24 h post-training. An additional group was fed on 35 mmol l 𢄡 CXM before its response to CO2 was tested (CXM positive control group). For this group, insects were fed on 35 mmol l 𢄡 CXM in 10% sucrose for the same duration as the experimental groups and tested for their response to CO2 (positive control, [CO2]=2300 ppm above ambient level) versus ambient air.

It is worth mentioning that the CXM-treated groups displayed a higher mortality rate than the sugar-fed groups (34.6% of mortality being observed 8 days after training compared with 12% for sugar-fed females). Interestingly, the increased mortality induced by the ingestion of CXM appears to be due to the ingestion of a warm blood meal, as CXM-fed mosquitoes that were not blood-fed had mortality rates similar to those of sucrose-fed (control) mosquitoes (16% of mortality). These results suggest that the drug might also impair their ability to deal with the heat stress generated by the ingestion of warm blood (Benoit et al., 2011).

To make sure that CXM effects were not affecting the mosquitoes' flight motor responses or olfactory perception, tracking of flight pathways was performed by video recording (Logitech Quickcam pro, 2MPixel Newark, CA, USA) of the experiments in the olfactometer and subsequent analysis of the data in MATLAB (v7.02, The MathWorks, Natwick, MA, USA) using the DLT toolbox (DLT DigitizingTools) (Hedrick, 2008). Three treatment groups were tested: naïve mosquitoes fed on 10% sucrose solution (naïve control) trained mosquitoes fed on 10% sucrose solution (trained treatment) and trained mosquitoes fed on 35 mmol l 𢄡 of CXM in 10% sucrose solution (CXM treatment).

Testing protocols

The testing sessions began when a single mosquito was placed in the starting chamber located at the extremity of the starting arm of the olfactometer and closed in by a transparent Plexiglas® door ( Fig. 1B ). After a 30 s familiarisation period, the door was opened. Led by its positive anemotaxis and optomotor responses (Kennedy, 1940 Takken and Knols, 1999), the insect flew along the starting arm and, at the bifurcation, could choose to follow one of the olfactometer arms, one bearing the stimulus and the other only clean air (plus the associated solvent), by entering into one of the two choice arms. We considered the first choice made by mosquitoes when they crossed the entry of an arm. Females that did not choose or did not leave the starting chamber were considered as not responding and discarded from the preference analyses. On average, 42% of females were motivated to leave the starting chamber of the olfactometer and chose between the two choice arms. For both individually trained and group-trained experiments, more females were active in the trained groups (52% on average) than in the corresponding control groups (33%) (χ 2 test: Pπ.001).

Məlumatların təhlili

For both individual and group experiments, binary data collected in the olfactometer were analysed and all statistical tests were computed using R software (R Development Core Team, 2013). Comparisons were performed by means of the exact binomial test (α=0.05). For each treatment, the choice of the mosquitoes in the olfactometer was compared either with a random distribution of 50% on each arm of the maze or with the distribution of the corresponding control when appropriate. For binary data, the standard errors (s.e.m.) were calculated as (Le, 2003):

harada səh is the observed proportion and n is the number of observations.

For each experimental group, a preference index (PI) was computed the following way: PI=[(number of females in the test arm – number of females in the control arm)/(number of females in the control arm + number of females in the test arm)]. A PI of +1 indicates that all the motivated insects chose the test arm, a PI of 0 indicates that 50% of insects chose the test arm and 50% the control arm, and a PI of 𢄡 indicates that all insects chose the control arm of the olfactometer (adapted from Schwaerzel et al., 2003). Means of instantaneous flight speeds were analysed in Excel and flight speed comparisons were made in R, by means of Student's t-test (α=0.05).


Videoya baxın: Ağcaqanad dişləməsindən yaxa qurtarmağın 10 yolu (Sentyabr 2022).


Şərhlər:

  1. Kezil

    Bu olduqca dəyərli mesajdır

  2. Shakashakar

    Bəs bu suala başqa nöqteyi-nəzərdən baxsaq nə olacaq?

  3. Juk

    Bravo, yaxşı fikirdir

  4. Claudios

    Əyləncəli mövzu



Mesaj yazmaq