Поведінка годування личинок трьох комарів-контейнерів, що зустрічаються одночасно
Анотація
ВСТУП
Комарі, що живуть у контейнерах, населяють як штучні (наприклад, викинуті автомобільні покришки, цвинтарні вази), так і природні (наприклад, отвори в деревах, бамбукові міжвузля) судини. У цих середовищах існування одночасно можуть бути присутніми численні види комарів, так що в середовищах, що обмежують харчування, особини можуть відчувати міжвидову конкуренцію ресурсів (Juliano 1998, Juliano et al. 2004). Вважається, що конкуренція за ресурси є важливим фактором, що визначає успіх комарів (наприклад, Хо та ін. 1989, Джуліано 1998, Лунібос та ін. 2002, Джуліано та ін. 2004).
Харчові потреби комарів задовольняються споживанням як мертвих, так і живих органічних речовин (Merritt et al. 1992). Найбільшу частину раціону личинок складають гетеротрофні мікроорганізми (тобто бактерії, гриби, найпростіші), які ростуть на поверхнях контейнерів або детриту або суспендовані в рідині (Merritt et al. 1992, Clements 1999). Важливим способом класифікації личинок різних видів є спосіб їх отримання їжі (Clements 1999, Merritt et al. 1992). Личинки використовують ротові частини для перегляду твердих поверхонь та фільтрації частинок від рідини (Merritt et al. 1992). Загальні категорії режиму годівлі включають годування фільтрами, перегляд і хижацтво (Surtees 1959), з більш конкретними категоріями, включаючи збирання, збирання, фільтрування, вишкрібання, подрібнення та хижацтво (Merritt et al. 1992, Clements 1999). Ці класифікації корисні і дають нам змогу пов’язати поведінку годування, тип і доступність ресурсів та успіх личинок із виробництвом дорослих, що має значне медичне значення (Hawley 1985). Вважається, що моделі поведінки личинок, включаючи ті, що пов’язані з годуванням, впливають на конкурентоспроможність серед видів комарів (Ho et al. 1989, Juliano et al. 1993, Grill and Juliano 1996, Yee et al. 2004).
Три найпоширеніші контейнерні види комарів в Іллінойсі - це Aedes albopictus (Skuse), Ochlerotatus triseriatus (раніше в роду Aedes, Reinert 2000) (Say) та Culex pipiens (L). Ae. albopictus - інвазійний вид, який був занесений в Північну Америку в середині 1980-х (Hawley et al. 1987). Aedes albopictus - потенційний переносник денги, енцефаліту Лакросса та східного енцефаліту коней (Hawley 1988, Mitchell et al. 1993). Крім того, Ae. Відомо, що albopictus має негативний екологічний вплив на місцеві види комарів (Juliano 1998, Lounibos et al. 2001, 2002). Ochlerotatus triseriatus переважно займає контейнери в лісистих районах (Bradshaw and Holzapfel 1985, 1988). Дорослі жінки Oc. triseriatus є основними переносниками енцефаліту LaCrosse, особливо в районі Великих озер і в Каролінах (Grimstad et al. 1977, Szumlas et al. 1996). Culex pipiens займає як природні, так і штучні контейнери, і, крім інших хвороб, нещодавно був залучений до переносника вірусу Західного Нілу (Truell et al. 2001, Goddard et al. 2003). Незважаючи на те, що всі ці види поєднують фільтрування та перегляд для отримання продовольчих ресурсів, види з роду Culex класифікуються як "збирачі-фільтратори", що живляться у товщі води (Dahl et al. 1988, Merritt et al. 1992), тоді як Oc. triseriatus та Ae. albopictus класифікуються як «збирачі колекторів» та «подрібнювачі», що отримують ресурси з органічних поверхонь та відкладень (Merritt et al. 1992).
Ми перевірили гіпотези, згідно з якими: 1) личинки цих видів демонструють різну поведінку в харчуванні в різних харчових середовищах; і 2) Cx. pipiens харчувався б переважно фільтруванням у товщі води, тоді як Ae. albopictus та Oc. triseriatus харчувався б, головним чином, видаляючи частинки з поверхонь за допомогою перегляду. Для того, щоб перевірити ці гіпотези, ми записали на відео поведінку годування у двох різних харчових середовищах, де вигоди від різних режимів годування, ймовірно, відрізнятимуться.
МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ
Вирощування
Середовища спостереження
Вимірювання та аналіз поведінки
Ми реєстрували поведінку личинок під час кожного лікування протягом 30 хв за допомогою цифрової відеокамери Panasonic, підключеної до персонального комп’ютера за допомогою Digital Video Creator (Dazzle Multimedia, Inc., Fremont, CA). Кожній личинці давали п’ять хвилин аклімації в стакані спостереження перед початком запису поведінки. Записи були зроблені за допомогою камери, розташованої безпосередньо над мензурками для лікування в ізольованій кімнаті без присутніх спостерігачів. Один відеокліп на 30 хв мав лише зображення шести лікувальних склянок одночасно через обмеження роздільної здатності. Однак кожен відеокліп представляв одну копію всіх комбінацій лікування (три види × два харчових середовища).
Для того, щоб задовольнити припущення про нормальність та однорідну дисперсію, пропорції спостережень за діяльністю та положеннями були перетворені в арксинусно-квадратний корінь. Для зменшення кількості змінних та отримання некорельованих дескрипторів поведінки ми використовували аналіз основних компонентів на трансформованих пропорціях діяльності та позицій (Juliano and Gravel 2002, PROC FACTOR SAS Institute Inc, 1990). Основні компоненти (ПК) із власними значеннями> 1,0 були збережені для подальшого аналізу (Hatcher and Stepanski 1994). Оцінки основних компонентів аналізували за допомогою багатофакторного дисперсійного аналізу (MANOVA, PROC GLM, SAS Institute Inc., 1990) з використанням видів та харчових середовищ як незалежних змінних та зберігання ПК як залежних змінних. Значні ефекти MANOVA інтерпретувались за допомогою стандартизованих канонічних коефіцієнтів (Scheiner 2001), які кількісно визначають величину внеску окремого ПК у значні багатовимірні ефекти. Суттєві ефекти аналізувались далі за допомогою багатоваріантних парних контрастів (Scheiner 2001) з коригуванням Бонферроні для контролю рівня експериментальної помилки.