Лабораторна культура лускокрилих як об’єкт шкільної навчально-дослідної роботи

Размещено на http://www.allbest.ru/

Лабораторна культура лускокрилих як об'єкт шкільної навчально-дослідної роботи

Світлана Дромашко

(студентка ІІ курсу другого (магістерського) рівня вищої освіти природничо-географічного факультету)

Науковий керівник - доктор біологічних наук, професор Гулай О. В.

У статті подається інформація про біологічні особливості виду бражника мертва голова, методи утримання його в лабораторних умовах.

Ключові слова: Acherontiaatropos, імаго, лабораторні умови, штучне поживне середовище, культивування, утримання.

Мета дослідження - детальне вивчення біолого-екологічних особливостей та розробка методики розведення Acherontiaatropos в лабораторних умовах.

бражник мертва голова біологічний екологічний

Виклад основного матеріалу

На теперішній час постійно зростає інтерес до розведення комах, це обумовлено тим, що воно відкриває можливості вирішення сучасних завдань прикладної ентомології. В першу чергу це масове розведення господарсько-корисних видів комах, а також потреба в культурах комах зросла у зв'язку з необхідністю розробки інтегрованих засобів захисту рослин, тварин і людини від шкідливих членистоногих. Ще одним аспектом цього питання є розведення комах, які є рідкісними та чисельність яких у природі постійно зменшується. Серед таких видів можна виділити 2 категорії - об'єкти естетичної насолоди людини та види, що підлягають охороні.

Створення лабораторних культур рідкісних та зникаючих видів комах допоможе глибше вивчити біологію виду, отримати основні популяційні показники і з'ясувати особливості екології. Глибоке вивчення культур цих видів комах дає змогу визначити основні лімітуючі фактори і у зв'язку з цим розробити науково обґрунтовані рекомендації по охороні та відновленню чисельності в природних умовах видів, які зазнали екологічних змін.

Одним з ефективних методів відновлення популяцій зникаючих видів є розробка методів їх лабораторного культивування. Сьогодні відомі роботи щодо розведення зникаючих видів бджолиних, малої сатурнії (Eudiapavonia L.). Деякі вчені показали можливість розведення жуків-ксилофагів, занесених до Червоної книги в категорію зникаючих, це жук-олень (Lucanuscervus L.), вусач великий дубовий західний (Cerambixcerdo L.), жук-самітник (OsmodermaeremitaScop.). Опубліковано позитивні результати культивування дубового бражника (Marumbaquecus L.) та відома методика розведення багатьох інших зникаючих комах [4].

Не дивлячись на деякі успіхи, робота щодо створення штучних популяцій комах знаходиться на стадії розробок. Взагалі, успіх у культивуванні можливий для таких груп комах: бі- і полівольтинні фітофаги; види, що мають імагінальні фази, які не живляться; види з однотипною трофікою активних фаз; види з партеногенетичним розмноженням; сапро- і ксилофаги; неспеціалізовані зоофаги. Культивування має позитивні результати при подібності екологічних вимог для всіх фаз розвитку виду.

Представником однієї із вказаних груп є бражник мертва голова Acherontiaatropos, поліфаг, полівольтинний еврибіонт. Ареал виду охоплює тропічну Африку, Мадагаскар, Сирію, Ірак, Кувейт, Північно-Східний Іран, західні райони Саудівської Аравії. Відноситься до видів які здійснюють щорічний переліт на північ. Гусінь харчується передусім рослинами із родини пасльонові, переважно картоплею (Solanumtuberosum). Важливими кормовими рослинами також є: дереза звичайна, дурман, белладонна, пасльон чорний, томат, баклажан та ін. Однак вони можуть живитись багатьма видами рослин з декількох родин: адоксові, амарантові, коноплеві, маслинові, зонтичні, жимолостеві, подорожникові, розоцвіті, хрестоцвіті.

В лабораторних умовах комах вирощують на природному кормі або ж на штучних поживних середовищах (ШПС). Вигодівля останнім має велике практичне значення оскільки дає можливість підтримувати лабораторні популяції комах-фітофагів на протязі всього року, коли необхідні кормові рослини не зростають. Найбільш відомими лабораторними комахами, для вирощування яких використовується ШПС є мушки роду Drosophila. Також ШПС застосовують при вирощуванні в лабораторії різних лускокрилих, таких як непарний шовкопряд (Lymantriadispar L.), бражник табачний (Manducasexta L.), павлиноглазкацекропія (Hyalophoracecropia L) [1].

Матеріали та методи дослідження

Робота проводилась на кафедрі біології та методики її викладання Центральноукраїнського державного педагогічного університету імені В. Винниченка впродовж 8 місяців. Вихідним метеріалом дослідження стали лялечки Acherontiaatropos у кількості 20 шт.

Утримання дорослих особин

Дорослих особин утримували в призматичних прямокутних дерев'яних садках розміром 60 х 50 х 70 см чотири стінки яких обтягнуті москітною (вентиляційною) сіткою, у верхній частині знаходилась картонна кришка. В кімнаті була встановлена флуоресцентна лампа, підключена до таймера, що видавав цикл 12 год: 12 год (світло: темрява). Чергування ночі та дня дуже важливо для бражника цього виду, щоб підтримувати свою активність. Внутрішній простір клітки був влаштований наступним чином. Рослина для яйцекладки - вишня єрусалимська (Solanumpseudocapsicum) була поміщена посередині. Стіни облицьовували коробками для яєць. Відсутність місця для польоту не заважає розмноженню у цього виду; більше того, це зменшує пошкодження крил. Дно клітки було покрите шаром злегка вологого сфагнуму, який замінювали за необхідності. Вертикально до кришки підвішували стрічки паперу (використовували пом'яті газети) з інтервалом приблизно 4см. Годували імаго штучно за допомогою шприца на 20мл з відрізаною верхньою частиною; готували 50% -ний розчин меду, знерухомлювали метелика в руці, його хоботок розгортали і занурювали у розчин. Після цього він одразу ж починав живитися [1].

Одночасно в клітці було до 20 дорослих особин. Лялечки самців і самок поміщали в окремі садки. Пізніше після виходу імаго самців підсаджували до самок з розрахунку 1:4, оскільки, бажано, щоб самці були менш чисельними, ніж самки, через їх надзвичайно високу, порівняно з іншими видами, статеву активність, яка часто пошкоджує самок або ускладнює яйцекладку. Яйця збирали та підраховували щодня, перекладали на зволожений фільтрувальний папір у чашки Петрі та інкубували при температурі +25 ... 26 ° C. Клітку зволожували пульверизатором з водою [3].

Методи вирощування різних вікових стадій гусениць

Гусениці були розміщені в пластикових контейнерах з вентиляційними отворами, . З першого по третій період розвитку личинок об'єм коробки становив 3000 мл; для четвертого та п'ятого віку - 10000 мл.

Починаючи з середини третього віку, гусениці переносились в пластикові ящики розміром 30 х 40 см внизу та 15 см у висоту з хвилеподібно складеною пластиковою решіткою всередині, розмір комірки якої становив 1 х 2,5 см. Наявність такої опори полегшувала линьку та годівлю гусениць. Їжу замінювали і ящик прибирали так часто, як це було потрібно, зазвичай, кожен день. Природним кормом була обрана бірючина звичайна (Ligustrumvulgare), з родини Маслинові (Oleaceae), зважаючи на те, що вона є широко розповсюджена.

При вирощуванні гусениць на ШПС була застосована інша методика утримання. В контейнер розміром 20х15см внизу та 10 см у висоту заливалось поживне середовище шаром 1см. Після його охолодження робили лунки діаметром 1см для гусениць першого віку. Починаючи з кінця третього віку лярви переміщували у великі контейнери з сіткою на яких розміщували шматочки (3 х4см) ШПС або ж в окремі одноразові по одній особині . Подібний метод утримання гусениць останнього віку на пластиковій решітці іноді використовується для вирощування шовкопрядів на штучних середовищах. Якщо в контейнері було мало гусениць, розкладений шматок решітки просто клали на дно.

Перед заляльковуванням під решітку розміщували шар газетного паперу для поглинання надлишкової вологи, що виділяється гусеницями перед линькою лялечки. Гусениці жили в таких умовах до кінця періоду годівлі.

Заляльковування

Гусениці досліджуваного виду поміщали по одній в пластикові одноразові контейнери об'ємом близько 500 мл з декількома вентиляційними отворами. Також поміщали всередину м'який папір, для поглинання вологи, що виділяється готовою до заляльковуваня гусеницею. Щодня відбирались гусениці в яких змінювалась поведінка та забарвлення. Гусениці A. atropos перед перетворенням набувають червоного кольору, припиняють харчуватися та починають активно рухатись, що вказувало на їх готовність до заляльковування [2].

Результати та обговорення

У наших умовах виявилося, що тривалість існування імаго A. atropos становило 18-30 днів у самців та 25-35 днів у самок. Деякі особини, зазвичай самки, жили півтора місяці.

Після спарювання запліднені самки Acherontiaatropos, готові до яйцекладки, індивідуально на всіх частинах кормової рослини, відкладали овальні зелені яйця діаметром 1.3-1.5 мм. Яйця у значній кількості також були знайдені на коробках та стінках клітки. Загальна плодючість самок становила 150-280 яєць. Зазвичай за одну ніч самка відкладала приблизно 25-35 яєць.

Інкубаційний період яєць тривав від 3 до 6 діб. Довжина личинки одразу після виходу з яйця знаходилась в межах 4-6мм, середнє значення 0,47мм. Результати щодо морфометричних даних личинок різних періодів розвитку представлені таблиці 1 (розрахунок з 10 особин).

Таблиця 1 Морфометричні дані на різних етапах життя личинок

Лярви, дані яких наведені вище, вигодовувались природним кормом. На перших стадіях онтогенезу від І до ІІ личинкового віку рослина для комах подрібнювалась; листя потребувало щоденної заміни через в'янення.

Гусеницям ІІІ-V віку закладали гілки бірючини, харчування відбувалось до повної дефоліації. У цілому, стадія личинки триває 30-45 днів.

Таблиця 2. Різниця морфометричних показників особин передлялечкової стадії і стадії лялечки

Передлялечкова стадія становила 4-6 днів, стадія лялечки - від 12 до 18 днів.

Шляхом зважування було з'ясовано, що в під час линьки і перетворення комахи одна особина втрачає приблизно 19,24% ваги.

Зниження маси зумовлене внутрішніми перебудовами комахи на цій фазі: гістолізом і гістогенезом. В тому числі це відбувається через використання жирового тіла як джерела енергії при побудові імагінальних органів.

Висновки

¦ Метелики A. Atropos розвиваються досить швидко, що важливо з точки зору лабораторного вирощування. Не потребують додавання природного корму у ШПС, що подовжує його термін зберігання. Однак недоліком їх як об'єкта культивування може бути харчування дорослих особин медом.

¦ Мертва голова має низьку чутливість до щільності утримання за умови достатньої кількості корму.

¦ Переведення нащадків у культурі бражника на інший кормовий субстрат, порівняно з батьківським поколінням, призводить до зниження життєздатності особин.

¦ Підібрані гідротермічні режими дозволяють успішно культивувати комах та отримувати максимальну кількість біологічного матеріалу видів занесених до Червоної книги, що може сприяти підтриманню чисельності «уразливих» видів шляхом реінтродукції їх в природне середовище.

Бібліографія

1. Bell, R.A. Techniquesforrearinglaboratorycoloniesoftobaccohornwormandpink. Ann. entomol. Soc. Amer, 1976. P. 365 - 373

2. Zagorinskii A. A., Gorbunov O. G., Sidorov A. V. Anexperienceofrearingsomehawkmoths (Lepidoptera, Sphingidae) onartificialdiets. Moscow: SevertsovInstituteofEcologyandEvolution, RussianAcademyofSciences, 2012. Р. 1107 - 1115

3. Евдошенко С. И. Разведение бражника Daphisnerii L. (Lepidoptera, Sphingidae) на искусственнойпитательнойсреде. Белорусскийгосударственныйуниверситет, 2013. С. 233 - 235

4. Ляшенко С. К. Про деякі біоморфологічні особливості дубового бражника (LEPIDOPTERA, SPHINGIDAE) в Закарпатті й можливості його утримання в лабораторних умовах. Науковий вісник Ужгородського університету. № 29 С. 160 - 162

Размещено на Allbest.ru