Булавоусый мучной хрущак как модельный объект биологии
Классификация вредителей сельскохозяйственных запасов зерновых продуктов. Характеристика, строение и цикл развития мучного хрущака. Испытание различных фумигантов на личинках жука. Использование генома булавоусого хрущака для изучения фермента теломеразы.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 13.03.2019 |
| Размер файла | 59,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://allbest.ru
Волгоградский государственный медицинский университет
(Volgograd state medical University)
Булавоусый мучной хрущак как модельный объект биологии
(Tribolium castaneum as a model object of biology)
Мелоян М.Г., Борейко А.С., Кайсаров И.Д.
(Meloyan M.G., Boreyko A.S., Kaysarov I.D.)
Волгоград, Россия
(Volgograd, Russia )
Мучной жук. T. сastaneum является серьёзным вредителем сельскохозяйственных запасов зерновых продуктов. Цикл развития жука до полового созревания составляет 3--8 недель, размножаться особь может в течение длительного времени. Все эти особенности делают T. сastaneum идеальным объектом для лабораторных исследований. Данный вид встречается на всех континентах планеты.
Длина тела жука 3,5-5 мм. Данное насекомое может иметь окраску в спектре от красно-бурого до ржаво-рыжего цвета; переднеспинка закруглена по бокам, невыемчатая; грудной щит в мелких точках; надкрылья точечно-бороздчатые; промежутки в очень мелких точках. Имеет развитые крылья и способен летать.
Рис.1 а) - имаго; б) - куколка; в) - личинка
Булавоусый хрущак имеет гомологию с большим мучным хрущаком, отличаясь от него блестящим красно-коричневым цветом и значительно меньшими размерами.
Булавоуcый хрущак теплолюбив. Предпочитает продовольственное и фуражное зерно с повреждёнными зернами и семенами сорняков, которыми питаются другие жуки и личинки.
Личинка изначально белого цвета, но к последнему возрасту становится желтоватой, длина тела 3-7 мм, с двумя треугольными крючкообразными отростками на 9-м брюшном сегменте.
Куколка желто-белая, внешне похожа на куколку большого мучного хрущака, но длина ее не более 3,5 мм. Куколка самки имеет два небольших бугорка на конце брюшка, а самец - одно небольшое возвышение.
В неотапливаемых помещениях жуки зимуют, а в отапливаемых развиваются круглый год, давая до четырех поколений. Весной оплодотворенные самки могут откладывать до 1000 яиц, а в среднем 350--450. Особи живут до двух лет, но полноценные яйца откладывают только в первый год жизни. Яйца, откладываемые на второй год, стерильны.
Полный цикл развития при температуре 22° завершается в течение 50 -- 84 дней, при 25° -- 53 -- 76, а при 30° -- за 32 -- 107 дней.
T. сastaneum чрезвычайно вынослив к низкому содержанию влаги. В размолотых продуктах может развиваться при содержании влаги около 1%.
Численность популяции хрущаков ограничивается их каннибализмом, когда жуки и личинки пожирают яйца и куколок собственного вида. Причем каннибализм усиливается с увеличением плотности популяции насекомых.
T. сastaneum распространяется с зараженной продукцией, тарой и складским оборудованием, в пределах одного предприятия активно распространяется перелетом в ночное время.
Благоприятная температура развития 25-30 оC. К низкому уровню влаги жук устойчив. В лабораторных условиях жуки содержатся в стеклянных емкостях, не сильно ограничивающих их численное размножение (аквариум). Из еды предпочитают продовольственное и фуражное зерно с битыми зернами и семенами сорняков. К уровню света организм также невосприимчив.
Данный организм является актуальной биологической моделью для различного рода исследований. В частности, он хорошо подходит для исследований связанных с сельским хозяйством, а также для испытаний эффективности различных фумигантов. Также данный объект подходит для исследований в области онтогенеза. На булавоусом хрущаке проводились исследования по анализу темпов и скорости развития сегментов.
Еще немаловажной областью исследований, в которых T. castaneum будет актуальным, является генетика. В частности, в исследованиях популяционной генетики данный модельный объект является эталоном. Это объясняется большим числом потомства и быстрых темпов размножения.
Так, данный организм использовался в исследований влияния полового отбора на популяцию. Жук T. castaneum является единственным представителем отряда Coleoptera с известным, секвенированным и собранным геномом. Это делает его актуальным объектом для микробиологических и биоинформатических исследований.
В частности геном булавоусого хрущака используют для изучения фермента теломеразы. Ген, кодирующий данный фермент, короче, чем у других видов, что позволяет получить данную последовательность при клонировании в достаточном для изучения количестве. Также данный модельный объект использовался при изучении онтогенеза и влияния экспрессии определенных генов на формирование эмбриональных сегментов.
вредитель геном мучной хрущак фермент
Библиографический список
1. Бей-Биенко Г.Я. Общая энтомология. М.: Высшая школа 1966г. - 496 с.
2. Горшков А.И., Липатова О.В. Гигиена питания. М.: Медицина, 1987. - 416 с.
3. Andres F. Sarrazin, Andrew D. Peel, Michalis Averof. A Segmentation Clock with Two-Segment Periodicity in Insects // Science. 2012. V. 336. P. 338-341.
4. Gillis, A. J. , Schuller, A. P. & Skordalakes, E. Nature advance online publication, doi:10.1038/nature07283 (2008).
5. Greider, C. W. & Blackburn, E. H. Cell 43, 405-413 (1985).
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Характеристика простейших, их строение, жизненный цикл, биологическая особенность к инцистированию, способы передвижения, выделение продуктов диссимиляции, бесполое размножение и широкое всесветное распространение. Описание основных видов и классов.
лекция [23,4 K], добавлен 03.05.2009Зовнішня та внутрішня будова імаго колорадського жука, його систематика. Форма яєць, розмір, положення на субстраті. Тип личинки та її характерні ознаки. Статевий диморфізм та поліморфізм у дорослих комах. Особливості екології колорадського жука.
курсовая работа [204,6 K], добавлен 05.09.2011Происхождение и строение тела лишайников, история их изучения. Взаимоотношения гриба и водоросли в теле лишайника. Методы исследования механизма попадания продуктов фотосинтеза от водоросли к грибу в процессе их симбиотического проживания в лишайнике.
реферат [207,6 K], добавлен 23.12.2014Классификация плаунообразных. Характеристика стеблей, корней и побегов плауна булавовидного. Жизненный цикл растения. Класс хвощевидные: внешнее строение, особенности размножения, цикл развития. Химический состав и фармакологические свойства хвоща.
презентация [440,4 K], добавлен 11.03.2014Теоретические основы, предмет, объект и закономерности биологии. Сущность, анализ и доказательство аксиом теоретической биологии, обобщенных Б.М. Медниковым и характеризующих жизнь и отличающуюся от нее нежизнь. Особенности генетической теории развития.
реферат [47,8 K], добавлен 28.05.2010История изучения биологии обыкновенного судака как представителя семейства Окуневых, его хозяйственное значение. Общее описание исследуемой реки Протока, особенности биологии и экологии. Характеристика зрелости половых продуктов. Промысловое значение.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 01.12.2014Цитология как наука, изучающая строение, функции и эволюцию клеток. История изучения клетки, появление первых микроскопов. Открытие мастерской оптических приборов в России. История развития клеточной теории, ее основные положения в современной биологии.
презентация [347,3 K], добавлен 23.03.2010Общая характеристика науки биологии. Этапы развития биологии. Открытие фундаментальных законов наследственности. Клеточная теория, законы наследственности, достижения биохимии, биофизики и молекулярной биологии. Вопрос о функциях живого вещества.
контрольная работа [28,1 K], добавлен 25.02.2012Классификация ферментов Международным союзом молекулярной биологии по типу катализируемых реакций: оксидоредуктаза, трансфераза, гидролаза, лиаза, лигаза, изомераза. Модели соединения фермента с субстратом. Гипотеза Кошланда об индуцированом соответствии.
презентация [729,4 K], добавлен 17.02.2013Релятивистская космология. Достижения в основных направлениях современной химии. Предпосылки развития современной биологии. Молекулярная биология. Расшифровка генома человека. Атомная энергия в народном хозяйстве. Этапы развития жизни на Земле.
контрольная работа [262,2 K], добавлен 28.10.2008Особенности вида, жизненный цикл и строение дрозофилы. Половой деморфизм особей. История великих открытий в генетике. Использование плодовых мушек в современных научных исследованиях. Генетическое моделирование болезней и космическая одиссея дрозофил.
реферат [286,2 K], добавлен 16.12.2014Открытие и исследование теломер - специализированных ДНК-белковых структур, их функции. Связь длины теломерных районов хромосом и активности теломеразы с процессами старения и злокачественного роста. Основное назначение теломеразы, принцип работы.
презентация [649,0 K], добавлен 08.12.2014Генетическая терминология, организация генома вирусов, понятие о лизогенном и литическом цикле. Особенности генома и жизненного цикла ретровирусов, геном бактерий. Современные представления о геноме человека: теоретические и практические аспекты.
презентация [125,3 K], добавлен 04.04.2011Предмет, задачи и методы биологии, история зарождения и современные достижения в данной области знания. Человек как объект биологии, характеристика и обоснование его биосоциальной природы. Теории происхождения жизни, иерархические уровни ее организации.
презентация [3,7 M], добавлен 25.12.2014Амплификация как важный механизм увеличения объема генома. Роль горизонтального переноса генетического материала в эволюции генома. Значение сохранения дозового баланса генов в генотипе для формирования фенотипа. Взаимодействия между генами в генотипе.
реферат [18,7 K], добавлен 24.02.2010Классификация насекомых, их значение в природе. Особенности биологии вида и семейства "Богомоловые" (Mantoptera). Внутреннее и внешнее строение насекомого. Особенности экологии вида. Использование богомолов для борьбы с вредителями сельского хозяйства.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 08.02.2011Строение и типография желудков лошади и собаки. Микроскопическое строение кардинальной, донной и пилорической частей. Анатомическое и гистологическое строение лимфатических узлов, их функции. Строение семенника и придатка, стадии сперматогенеза.
контрольная работа [2,0 M], добавлен 06.10.2013Классификация и свойства генов, особенности структурных и регуляторных генов. Структурные единицы наследственности организмов. Особенности генома человека. Наследственный материал, заключенный в клетке человека. Уровни структурной организации хромосом.
презентация [564,6 K], добавлен 28.10.2014Биологическая характеристика класса Птицы. Изучение особенностей внешнего и внутреннего строения птиц в связи с приспособленностью к полету. Использование результатов исследования в школьном курсе биологии: тематическое планирование, разработка уроков.
дипломная работа [4,1 M], добавлен 24.12.2011Уровни организации живой материи. Положения клеточной теории. Органоиды клетки, их строение и функции. Жизненный цикл клетки. Размножение и его формы. Наследственность и изменчивость как фундаментальные свойства живого. Закон моногибридного скрещивания.
шпаргалка [73,2 K], добавлен 03.07.2012
