Name: modification and application of a leaf blower-vac for field sampling of arthropods
Uploaded: 2016-08-10T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 43 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Modification and Application of a Leaf Blower-vac for Field Sampling of Arthropods at JoVE.com

The investigations were financially supported by the Division for Earth and Life Sciences of the Netherlands Organization for Scientific Research (grant 833.13.004), the Sci-Tech Landing Projection of Higher Education of Jiangxi Province (KJLD14030) and The Cultivation Plan for Young Scientists of Jiangxi Province (Jinggang star 20153BCB23014). We thank Daomeng Fu, Zhigang Li and Xiaolong Huang for their help in producing the movie.

1. Modifica di una Leaf Blower-Vac per il campionamento di aspirazione <ol><li> Raccogliere tutte le parti elencate nella Lista dei materiali. </li><li> Collegare tutte cloruro di polivinile (PVC) tubi di cloruro di polivinile non plastificato (PVC-U) colla (tubi 1-2-3-4-5 e 6-7). </li><li> Praticare tre fori che sono uniformemente distribuite attorno alla bocca di aspirazione della macchina. </li><li> Collegare la macchina alla fine 1 di tubo in PVC 1-5 inserendo una vite in ciascuno dei tre fori. Non utilizzare la colla per collegare estremità del tubo 1 alla macchina perché la connessione dovrebbe essere reversibile per la pulizia della ventola. Nota: Nel caso il diametro della bocca di aspirazione della macchina differisce dal modello qui descritto, il diametro della estremità del tubo 1 deve essere regolato per adattarsi perfettamente alla macchina. </li><li> Aggiungere 2 strati di nastro di tenuta filetto di tubo di estremità 5 e 6. </li><li> Mettere il pezzo di garza metallica tra il tubo e la parte della bocca (tubi in PVC 6 e 7) per evitare che la rete di campionamento di essere risucchiati nel mAchine. Utilizzare garza del metallo con un diametro di maglia compresa tra 0,5 mm e 0,5 cm. </li><li> Collegare il tubo al tubo di estremità 5 e 6 con cerchi fascetta metallica. </li></ol> 2. Preparare il contenitore di campionamento <ol><li> Rimuovere il fondo da un secchio di plastica (50 L, 40 cm di diametro inferiore). Questa grandezza della custodia copre 2-4 colline di riso in un campo di riso trapiantato, a seconda della fase delle colture 24. </li><li> Attaccare un manicotto rete di nylon, con una lunghezza di 1 m, all&#39;inizio del secchio con un elastico. Per questo manicotto, utilizzare una dimensione di maglia che è abbastanza piccolo da impedire la fuga dei più piccoli artropodi bersaglio. Utilizzare un diametro inferiore a 0,5 mm. </li></ol> 3. Il campo di applicazione della Modified Leaf Blower-Vac per il campionamento di aspirazione <ol><li> Utilizzare due persone per operare il dispositivo nel campo. Una persona gestisce il ventilatore-vac e l&#39;altro gestisce il recinto secchio e le reti di campionamento. </li><li> Avviare la macchina. </li><li> Inserire una ne campionamentot nella parte bocca del ventilatore-vac e fissarlo con un elastico. Per la rete, usare una dimensione di maglia che è abbastanza piccolo per catturare i più piccoli artropodi non bersaglio, ma non crea evidenti resistenza del flusso d&#39;aria. Utilizzare il materiale in nylon leggero con un diametro di maglia compresa tra 0,2-0,5 mm. </li><li> Posizionare il contenitore rapidamente sopra le piante in una posizione casuale nel campo e spingere il fondo del secchio saldamente nel terreno. Assicurarsi che il manicotto è chiusa per impedire artropodi fuoriuscita dalla parte superiore del contenitore. </li><li> Rimuovere tutti gli artropodi dall&#39;interno del contenitore in modo spirale top-down, per una durata di campionamento standardizzato. Per le colture di riso nelle fasi vegetative e riproduttive, utilizzare durate di campionamento di 1 e 2 min, rispettivamente. </li><li> Dopo aver terminato il campione, rimuovere l&#39;elastico dalla rete campionamento, chiudere rapidamente la rete e portarlo dalla parte di bocca della soffiante-vac e chiudere con un nodo, mantenendo la macchina in funzione. </li><li> s RipeterePTO da 3.2 a 3.5 in posizioni casuali nel campo per i prossimi campioni. Il numero di repliche dipende dalla variazione della distribuzione spaziale degli artropodi nel campo, la precisione richiesta della stima e lo scopo dello studio. In genere, sei repliche darà una buona impressione della comunità artropodi e specie abbondanze. </li></ol>

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	<li>Dale, D., Heinrichs, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Biology and management of rice insects. , (1994).</li><li>Settle, W. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Managing+tropical+rice+pests+through+conservation+of+generalist+natural+enemies+and+alternative+prey.">Managing tropical rice pests through conservation of generalist natural enemies and alternative prey.</a> Ecology. 77 (7), 1975-1988 (1996).</li><li>Heong, K. L., Schoenly, K. G., Haskell, P. T., McEwen, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Ecotoxicology. , 381-403 (1998).</li><li>Schellhorn, N. A., Bianchi, F., Hsu, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Movement+of+entomophagous+arthropods+in+agricultural+landscapes:+links+to+pest+suppression.">Movement of entomophagous arthropods in agricultural landscapes: links to pest suppression.</a> Annu Rev Entomol. 59, 559-581 (2014).</li><li>Zou, Y., Feng, J., Xue, D., Sang, W., Axmacher, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comparison+of+terrestrial+arthropod+sampling+methods.">A comparison of terrestrial arthropod sampling methods.</a> J Resour Ecol. 3 (2), 174-182 (2012).</li><li>Saska, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temperature+effects+on+pitfall+catches+of+epigeal+arthropods:+a+model+and+method+for+bias+correction.">Temperature effects on pitfall catches of epigeal arthropods: a model and method for bias correction.</a> J Appl Ecol. 50 (1), 181-189 (2013).</li><li>Vander Werf, W., Evans, E. W., Powell, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+and+modelling+the+dispersal+of+Coccinella+septempunctata+(Coleoptera+:+Coccinellidae)+in+alfalfa+fields.">Measuring and modelling the dispersal of Coccinella septempunctata (Coleoptera : Coccinellidae) in alfalfa fields.</a> Eur J Entomol. 97 (4), 487-493 (2000).</li><li>Rashid, T., Johnson, D. T., Bernhardt, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sampling+rice+stink+bug+(Hemiptera+:+Pentatomidae)+in+and+around+rice+fields.">Sampling rice stink bug (Hemiptera : Pentatomidae) in and around rice fields.</a> Environ Entomol. 35 (1), 102-111 (2006).</li><li>Sarwshri, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aboveground+arthropod+pest+and+predator+diversity+in+irrigated+rice+(Oryza+sativa+L.)+production+systems+of+the+Philippines.">Aboveground arthropod pest and predator diversity in irrigated rice (Oryza sativa L.) production systems of the Philippines.</a> J Trop Agr. 45 (1/2), 1-8 (2007).</li><li>Wade, M. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temporal+variation+in+arthropod+sampling+effectiveness:+the+case+for+using+the+beat+sheet+method+in+cotton.">Temporal variation in arthropod sampling effectiveness: the case for using the beat sheet method in cotton.</a> Entomol Exp Appl. 120 (2), 139-153 (2006).</li><li>Dietrick, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+Improved+Backpack+Motor+Fan+for+Suction+Sampling+of+Insect+Populations.">An Improved Backpack Motor Fan for Suction Sampling of Insect Populations.</a> J Econ Entomol. 54 (2), 394-395 (1961).</li><li>Munyaneza, J. E., Crosslin, J. M., Upton, J. E., Buchman, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Incidence+of+the+beet+leafhopper-transmitted+virescence+agent+phytoplasma+in+local+populations+of+the+beet+leaf+hopper,+Circulifer+tenellus,+in+Washington+State.">Incidence of the beet leafhopper-transmitted virescence agent phytoplasma in local populations of the beet leaf hopper, Circulifer tenellus, in Washington State.</a> J Insect Sci. 10 (1), 1-10 (2010).</li><li>Finke, D. L., Denno, R. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intra-guild+predation+relaxes+natural+enemy+impacts+on+herbivore+populations.">Intra-guild predation relaxes natural enemy impacts on herbivore populations.</a> Ecol Entomol. 28 (1), 67-73 (2003).</li><li>Koss, A. M., Snyder, W. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alternative+prey+disrupt+biocontrol+by+a+guild+of+generalist+predators.">Alternative prey disrupt biocontrol by a guild of generalist predators.</a> Biol Control. 32 (2), 243-251 (2005).</li><li>Elliott, N. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=D-vac+sampling+for+predatory+arthropods+in+winter+wheat.">D-vac sampling for predatory arthropods in winter wheat.</a> Biol Control. 38 (3), 325-330 (2006).</li><li>Arida, G., Heong, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blower-Vac:+a+new+suction+apparatus+for+sampling+rice+arthropods.">Blower-Vac: a new suction apparatus for sampling rice arthropods.</a> Int. Rice Res. New. 17, 30-31 (1992).</li><li>Domingo, I., Schoenly, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+improved+suction+apparatus+for+sampling+invertebrate+communities+in+flooded+rice.">An improved suction apparatus for sampling invertebrate communities in flooded rice.</a> Int. Rice Res. New. 23 (2), 38-39 (2012).</li><li>Moorman, C. E., Plush, C. J., Orr, D. B., Reberg-Horton, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Beneficial+Insect+Borders+Provide+Northern+Bobwhite+Brood+Habitat.">Beneficial Insect Borders Provide Northern Bobwhite Brood Habitat.</a> PLoS ONE. 8 (12), e83815 (2013).</li><li>Bambaradeniya, C. N. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biodiversity+associated+with+an+irrigated+rice+agro-ecosystem+in+Sri+Lanka.">Biodiversity associated with an irrigated rice agro-ecosystem in Sri Lanka.</a> Biodivers Conserv. 13 (9), 1715-1753 (2004).</li><li>Whitehouse, M. E. A., Wilson, L. J., Fitt, G. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comparison+of+arthropod+communities+in+transgenic+Bt+and+conventional+cotton+in+Australia.">A comparison of arthropod communities in transgenic Bt and conventional cotton in Australia.</a> Environ Entomol. 34 (5), 1224-1241 (2005).</li><li>Schoenly, K. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fallowing+did+not+disrupt+invertebrate+fauna+in+Philippine+low-pesticide+irrigated+rice+fields.">Fallowing did not disrupt invertebrate fauna in Philippine low-pesticide irrigated rice fields.</a> J Appl Ecol. 47 (3), 593-602 (2010).</li><li>de Kraker, J., van Huis, A., van Lenteren, J. C., Heong, K. L., Rabbinge, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identity+and+relative+importance+of+egg+predators+of+rice+leaffolders+(Lepidoptera+:+Pyralidae).">Identity and relative importance of egg predators of rice leaffolders (Lepidoptera : Pyralidae).</a> Biol Control. 19 (3), 215-222 (2000).</li><li>Hu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comparative+study+on+population+development+patterns+of+Sogatella+furcifera+between+tropical+and+subtropical+areas.">A comparative study on population development patterns of Sogatella furcifera between tropical and subtropical areas.</a> J Asia-Pacif Entomol. 17 (4), 845-851 (2014).</li><li>Schoenly, K. G., Domingo, I. T., Barrion, A. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determining+optimal+quadrat+sizes+for+invertebrate+communities+in+agrobiodiversity+studies:+A+case+study+from+tropical+irrigated+rice.">Determining optimal quadrat sizes for invertebrate communities in agrobiodiversity studies: A case study from tropical irrigated rice.</a> Env Entomol. 32 (5), 929-938 (2003).</li><li>Marcos, T., Mew, T. W., Borromeo, E., Hardy, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Exploiting Biodiversity for Sustainable Pest Management. , 23-24 (2001).</li><li>Kraker, d. J., Huis, v. A., Heong, K. L., Lenteren, v. J. C., Rabbinge, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Population+dynamics+of+rice+leaffolders+(Lepidoptera:+Pyralidae)+and+their+natural+enemies+in+irrigated+rice+in+the+Philippines.">Population dynamics of rice leaffolders (Lepidoptera: Pyralidae) and their natural enemies in irrigated rice in the Philippines.</a> Bull Entomol Res. 89 (5), 411-421 (1999).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

campionamento di aspirazione è uno dei tanti possibili metodi per assaggiare le comunità di artropodi nelle colture. Per la ricerca scientifica nei sistemi di riso, il campionamento di aspirazione è una scelta appropriata perché il metodo fornisce stime assolute della densità di artropodi, è non distruttivo, e - in contrasto con i conteggi visive - consente la raccolta e la conservazione dei campioni per la successiva elaborazione. Rispetto alla D-vac disponibile in commercio, il ventilatore-aspiratore è più piccola, più leggera e maneggevole in campi (allagata) riso ed anche più facile da combinare con un involucro. Ad esempio, un soffiatore-Vac pesa circa 6 kg, mentre il modello D-vac zaino, presentato come lo standard internazionale per il campionamento degli insetti, ha un peso 12 kg 11. Ancora più importante, l&#39;efficienza di campionamento della soffiante-vac è superiore alla D-vac 16,17, mentre il costo della soffiante-vac è inferiore. La modifica di una foglia soffiatore-vac in un campionatore di aspirazione non richiede abilità o attrezzature specialie prende meno di un&#39;ora dopo che tutte le parti addizionali sono stati raccolti. Il ventilatore-vac qui descritto è più facile da costruire e gestire rispetto alle versioni precedentemente descritte in letteratura 16,17, e le parti necessarie (Tabella 1) sono materiali di costruzione standard che sono ampiamente disponibili. Questo rende il soffiatore-vac accessibile anche ai ricercatori con piccoli budget nei paesi in via di sviluppo. La potenza e la cilindrata del motore determina la forza di aspirazione della soffiante-vac. Qui si consiglia una macchina con una potenza tra 0,7-1,2 kW e una cilindrata tra i 25-35 cc, che è adeguata per il campionamento della comunità artropodi-impianto che abita in riso. La lunghezza del tubo flessibile ed il diametro della parte di bocca di aspirazione (condotto 7) sono fondamentali per una buona prestazione di campionamento. Un tubo troppo lungo riduce la potenza di aspirazione, mentre un tubo che è troppo breve sarà scomodo da utilizzare durante il campionamento. Analogamente,una parte di bocca con troppo grande diametro riduce la potenza di aspirazione, mentre un diametro che è troppo piccolo ridurrà l&#39;efficienza di campionamento a causa della piccola superficie. L&#39;efficienza di campionamento dipende in modo critico dalla durata di campionamento. Se il campionamento viene effettuata per tutto il periodo della crescita, della durata di campionamento può essere adattato alle dimensioni dell&#39;impianto, la struttura, e la densità di impianto di mantenere un livello simile di efficienza. l&#39;efficienza di campionamento dovrebbe essere controllato da un accurato controllo visivo dell&#39;area racchiusa dopo il campionamento. Se ci sono ancora artropodi presenti, la durata di campionamento deve essere aumentata. Le durate di campionamento raccomandato per le colture di riso nella fase vegetativa è di 1 minuto e nelle fasi riproduttive e di maturazione è di 2 minuti. campionamento di aspirazione con il soffiatore-vac può essere condotta in campi allagati, mentre i metodi alternativi, come insidia e battere il campionamento foglio non sono realizzabili in acqua stagnante. Il soffiatore-vac può anche essereusato per campionare la comunità artropodi sulla superficie dell&#39;acqua delle risaie allagate (ad esempio, insetti predatori d&#39;acqua), in quanto la macchina è in grado di succhiare in poca acqua. Tuttavia, non è consigliabile per campionare artropodi acquatici come il motore potrebbe interrotta quando la parte di bocca è inserita profondamente in acqua e il flusso d&#39;aria viene bloccato. Oltre riso, il ventilatore-aspiratore può essere utilizzato anche in altri granella e habitat non-raccolto, purché l&#39;altezza e la struttura della vegetazione consente il corretto posizionamento del contenitore 25. Il nostro metodo di campionamento di aspirazione del ventilatore-vac è non distruttiva. Quasi tutti gli artropodi raccolti nella rete di campionamento sono sopravvissuti, tra cui quei corpi morbidi come zanzare e damigelle. L&#39;applicazione di questo metodo, tuttavia, presenta alcuni limiti ed inconvenienti. Il ventilatore-vac ha bisogno di essere gestito da due persone. Portare il soffiatore-vac nel campo risulterà in qualche disturbo, e quindi questo metodo può sottovalutarespecie sensibili alle alterazioni, come grilli. posizionamento rapido e brusco del contenitore in una zona relativamente indisturbata nella direzione in avanti di movimento può limitare questo potenziale bias. Il forte rumore della macchina soffiante-vac può anche causare disturbi, e il campionamento di notte in zone residenziali non è raccomandato. Il metodo non è adatto per il campionamento di insetti volanti altamente mobili, come ad esempio predatori Odonata o più grandi parassitoidi imenotteri. Come con qualsiasi metodo di campionamento, la combinazione del soffiatore-vac con altri metodi, come ad esempio il campionamento rete a strascico o raccolta distruttiva delle piante, in grado di fornire una valutazione più completa ed equilibrata della comunità artropodi 26.

è necessaria una valutazione ripetuta l&#39;abbondanza e la diversità degli artropodi fitofagi e entomofagi nelle colture per gli studi ecologici delle dinamiche demografiche e interazioni specie, tra cui lo studio del controllo biologico. Il riso è un alimento di base importante, con un alto potenziale di biocontrollo da artropodi entomofagi 1,2, ma che può essere interrotta da insetticidi 3. La diversità degli artropodi nelle colture di riso può essere alto, e specie di artropodi occupare varie colture strati (ad esempio, a terra, gambo, baldacchino, fiori), si differenziano per la modalità di movimento (ad esempio, camminare, saltare, volare) e foraggiamento strategia (ad esempio, sessili insetti succhiatori, predatori di caccia e di fiori impollinatori che visitano) 4. Vi è una vasta gamma di tecniche di campionamento di artropodi, ognuno con pregi e difetti. Per esempio, trappole a caduta può essere utilizzato per campionare artropodi terra-dimora, ma forniscono rela attività-dipendentepopolazione tiva stime 5,6. Reti sweep possono essere utilizzati per campionare gli insetti volanti veloce nel baldacchino 7-9, ma fornire stime relative di artropodi abbondanza. Il metodo di foglio di battuta può essere usato per campionare la comunità artropodi-impianto abitazione e fornisce stime di abbondanza assoluta artropodi, ma non può essere utilizzata efficacemente in campi coltivati ​​allagati come risaie 10. campionamento di aspirazione, quando condotta in combinazione con un involucro che copre un&#39;area standardizzata del campo, fornisce stime assolute delle densità di artropodi-pianta abitazione. Questo metodo può essere utilizzato anche in riso allagato. I campioni possono essere conservati per la successiva elaborazione e l&#39;identificazione. Il vuoto Dietrick (D-vac) 11 è il primo campionatore di aspirazione sviluppato commercialmente. Sebbene D-vacs sono ancora ampiamente utilizzati 12-14, sono relativamente costosi, hanno una forza di aspirazione limitata 15 e sono relativamente pesanti, che li rende difficilegestire in risaie allagate 16. Arida e Heong 16 hanno sviluppato un campionatore di aspirazione mediante una foglia soffiatore-vac a benzina, e questo prototipo è stata ulteriormente raffinata dai Domingo e Schoenly 17. Vantaggi del campionatore aspirante soffiante-vac rispetto alla D-vac sono che è molto più economico e più facile da gestire. Sebbene il metodo di campionamento aspirante soffiante-vac è stato usato in molti studi ecologici 18-23, le istruzioni per la sua modifica e applicazione non sono stati chiaramente descritti. Qui vi presentiamo una descrizione dettagliata di video-based della modifica e l&#39;applicazione di una foglia soffiatore-vac a benzina per il campionamento di aspirazione delle popolazioni di artropodi nelle risaie allagate. La modifica si ispira Arida e Heong 16 e Domingo e Schoenly 17, ma il design è stata ulteriormente semplificata rispetto a queste pubblicazioni originali, facilitando la costruzione e l&#39;uso.

<table><tbody><tr><td colspan="4">&lt;strong&gt;Machine&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>Leaf blower-vac</td><td>We used Oleo-Mac BV300, Made in Italy</td><td>Power: 1.0 kW, Displacement: 30.5 cc, Max air volume: 720 m&amp;sup3;/hr, Max air speed: 70 m/sec, Weight: 4.5 kg, Diameter of suction mouth: 113&amp;nbsp;mm</td><td>There are many different brands and models available. For comparable performance, the specifications concerning power and air speed should be similar to those presented here.</td></tr><tr><td colspan="4">&lt;strong&gt;Additional parts for modification&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>PVC pipe 1</td><td></td><td>Outer &amp;oslash; of end connected to the machine: 112 mm, Inner &amp;oslash; of end connected to PVC pipe 2: 110 mm</td><td>This is the cover of a &amp;oslash; 110 mm PVC pipe</td></tr><tr><td>PVC pipe 2</td><td></td><td>Outer &amp;oslash;: 110 mm, Length: 10 cm</td><td>Normal outer &amp;oslash; 110 mm PVC pipe; to connect PVC pipe 1 and 3</td></tr><tr><td>PVC pipe 3</td><td></td><td>Inner &amp;oslash; of big end: 110 mm, Inner &amp;oslash; of small end: 50 mm</td><td>PVC &amp;oslash; 110 mm to &amp;oslash; 50&amp;nbsp;mm downpipe reducer</td></tr><tr><td>PVC pipe 4</td><td></td><td>Outer &amp;oslash;: 50 mm, Length: 5&amp;nbsp;cm</td><td>Normal &amp;oslash; 50 mm PVC pipe; to connect PVC pipe 3 and 5</td></tr><tr><td>PVC pipe 5</td><td></td><td>Inner &amp;oslash;: 50 mm and 32&amp;nbsp;mm, Outer &amp;oslash; of small part: 38 mm</td><td>PVC &amp;oslash; 50 mm to &amp;oslash; 32 mm downpipe reducer</td></tr><tr><td>Hose</td><td></td><td>Outer &amp;oslash;: 40 mm</td><td>Wire-fortified, flexible plastic hose&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Metal gauze</td><td></td><td>Mesh &amp;oslash;: 1 mm, &amp;oslash;: 60 mm</td><td>Prevent the sampling net from being sucked into the machine</td></tr><tr><td>PVC pipe 6</td><td></td><td>Outer &amp;oslash; of small end: 38&amp;nbsp;mm, Inner &amp;oslash; of big end: 63&amp;nbsp;mm</td><td>PVC &amp;oslash; 32 mm to &amp;oslash; 63 mm reducer</td></tr><tr><td>PVC pipe 7</td><td></td><td>Outer &amp;oslash;: 63 mm, Length: 25 cm</td><td>Normal outer &amp;oslash; 63&amp;nbsp;mm PVC pipe</td></tr><tr><td>U-PVC glue</td><td></td><td></td><td>U-PVC glue; to connect PVC parts</td></tr><tr><td>Metal clamp hoops (2)</td><td>Flexible between &amp;oslash; 35 mm - 51 mm</td><td>To connect the hose with the PVC pipes</td><td></td></tr><tr><td>Thread seal tape</td><td>Width: 18mm</td><td>Seal the hose-PVC connections</td><td></td></tr><tr><td>Screws (3)</td><td></td><td>Length: 25&amp;nbsp;mm</td><td>To connect PVC pipe 1 with the suction mouth of the machine</td></tr><tr><td colspan="4">&lt;strong&gt;Sampling net and enclosure&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>Sampling net</td><td>Mesh size &amp;oslash;: 0.3 mm, Width of the mouth: 10&amp;nbsp;cm, Height: 30 cm</td><td>The sampling net has a conical shape.</td><td></td></tr><tr><td>Bucket</td><td></td><td>Bottom &amp;oslash;: 40 cm, Volume: 50 L</td><td>Cut the bottom</td></tr><tr><td>Nylon sleeve</td><td></td><td>Mesh size &amp;oslash;: 0.3 mm, Length: 1 m</td><td>To cover the bucket as enclosure</td></tr></tbody></table>

modification and application of a leaf blower-vac for field sampling of arthropods

Risaie ospitano una grande diversità di artropodi, ma indagare le dinamiche di popolazione e le interazioni è impegnativo. Qui si descrive la modifica e l&#39;applicazione di una foglia soffiatore-Vac per il campionamento di aspirazione delle popolazioni di artropodi in riso. Quando utilizzato in combinazione con un recinto, l&#39;applicazione di questo dispositivo di campionamento fornisce stime assoluti delle popolazioni di artropodi come numeri per area di campionamento standardizzato. L&#39;efficienza di campionamento dipende in modo critico dalla durata di campionamento. In un raccolto di riso maturo, un campione di due minuti in un recinto di 0,13 m 2 produce più del 90% della popolazione artropodi. Il dispositivo permette anche il campionamento degli artropodi che abitano sulla superficie dell&#39;acqua o del suolo in risaie, ma non è adatto per il campionamento di insetti volanti veloce, come Odonata predatori o parassitoidi grandi imenotteri. Il ventilatore-vac modificata è semplice da costruire, e più economico e più facile da gestire rispetto sampli aspirazione tradizionaledispositivi NG, come D-Vac. Il basso costo rende modificato soffiatore-vac accessibile anche ai ricercatori dei paesi in via di sviluppo.

<html> Un totale di 295 artropodi sono stati raccolti in 8 tre minuti campioni blower-Vac da una coltura di riso in fase di maturazione in provincia di Jiangxi, in Cina, nel mese di settembre 2015. Per determinare la relazione tra rendimento relativo (percentuale di artropodi raccolti nel campione ) e di campionamento la durata, ogni campione è stato suddiviso in sei sotto-campioni di 30 secondi ciascuno. Il numero medio di individui per campione era 36,9 ± 4,1 (media ± SEM). Un totale di otto ordini di artropodi sono stati trovati, con Hemiptera (28,8%), Araneae (27,5%) e Ditteri (17,6%) essendo dominante (Figura 1). Il rendimento relativo, espresso come percentuale del numero di artropodi raccolti dopo tre minuti, era 52,9% ± 5,1, 92,4% ± 1,9 e 97,3 ± 0,9% dopo 30 secondi, 2 e 2,5 minuti, rispettivamente (figura 2). <html> 5 / 54655fig1.jpg &quot;/&gt; Figura composizione 1. Specie (a livello di ordine) dei campioni di artropodi nella periferia della città di Nanchang nella provincia di Jiangxi, in Cina. Otto campioni sono state scattate con un soffiatore-Vac di tre minuti ciascuno. Le barre di errore rappresentano l&#39;errore standard della media. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54655/54655fig1large.jpg" target="_blank">Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="figura 2" src="/files/ftp_upload/54655/54655fig2.jpg" /> Figura 2. resa relativa cumulativa in funzione della durata complessiva di campionamento sulla base sottocampioni di 30 secondi ciascuno. Il numero totale di artropodi raccolti su un periodo di campionamento di tre minuti è fissato a 100%. Non artropodi sono stati trovati su ispezione visiva dopo l&#39;ultimo campione soffiatore-vac. barre di errore rappresentano gli errori standard della media di otto campioni di tre minuti.= &quot;Https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54655/54655fig2large.jpg&quot; target = &quot;_ blank&quot;&gt; Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

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Modification and Application of a Leaf Blower-vac for Field Sampling of Arthropods

La valutazione di artropodi abbondanza in colture è fondamentale per studiare la dinamica delle popolazioni e le interazioni delle specie. Qui si descrive la modifica e l&#39;applicazione di una foglia soffiatore-Vac per il campionamento di aspirazione degli artropodi in riso.

Modifica e applicazione di una Leaf Blower-Vac per Campo di campionamento di Artropodi

Rice fields host a large diversity of arthropods, but investigating their population dynamics and interactions is challenging. Here we describe the ...

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Universidad San Sebastian

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8.7K Views.  Wageningen University.  La valutazione di artropodi abbondanza in colture è fondamentale per studiare la dinamica delle popolazioni e le interazioni delle specie. Qui si descrive la modifica e l'applicazione di una foglia soffiatore-Vac per il campionamento di aspirazione degli artropodi in riso. 

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Application of Two-spotted Spider Mite Tetranychus urticae for Plant-pest Interaction Studies

The two-spotted spider mite, Tetranychus urticae, is a ubiquitous polyphagous arthropod herbivore that feeds on a remarkably broad array of species, with more than 150 of economic value. It is a major pest of greenhouse crops, especially in Solanaceae and Cucurbitaceae (e.g., tomatoes, eggplants, peppers, cucumbers, zucchini) and greenhouse ornamentals (e.g., roses, chrysanthemum, carnations), annual field crops (such as maize, cotton, soybean, and sugar beet), and in perennial cultures (alfalfa, strawberries, grapes, citruses, and plums)1,2. In addition to the extreme polyphagy that makes it an important agricultural pest, T. urticae has a tendency to develop resistance to a wide array of insecticides and acaricides that are used for its control3-7.
T. urticae is an excellent experimental organism, as it has a rapid life cycle (7 days at 27 &#176;C) and can be easily maintained at high density in the laboratory. Methods to assay gene expression (including in situ hybridization and antibody staining) and to inactivate expression of spider mite endogenous genes using RNA interference have been developed8-10. Recently, the whole genome sequence of T. urticae has been reported, creating an opportunity to develop this pest herbivore as a model organism with equivalent genomic resources that already exist in some of its host plants (Arabidopsis thaliana and the&#160;tomato Solanum lycopersicum)11. Together, these&#160;model organisms could provide insights into molecular bases of plant-pest interactions.
Here, an efficient method for quick and easy collection of a large number of adult female mites, their application on an experimental plant host, and the assessment of the plant damage due to spider mite feeding are described. The presented protocol enables fast and efficient collection of hundreds of individuals at any developmental stage (eggs, larvae, nymphs, adult males, and females) that can be used for subsequent experimental application.

Application of Two-spotted Spider Mite Tetranychus urticae for Plant-pest Interaction Studies

Protocols for efficient preparation of homogenous samples of spider mites, infestation of experimental plants, and assessment of plant damage, as required for studies of plant-pest interaction were developed.

Applicazione di due-macchiato Spider Mite<em&gt; Tetranychus urticae</em&gt; Per gli Studi Plant-parassita di interazione

The two-spotted spider mite, Tetranychus urticae, is a ubiquitous polyphagous arthropod herbivore that feeds on a remarkably broad array of species, with ...

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Integrated Field Lysimetry and Porewater Sampling for Evaluation of Chemical Mobility in Soils and Established Vegetation

Potentially toxic chemicals are routinely applied to land to meet growing demands on waste management and food production, but the fate of these chemicals is often not well understood. Here we demonstrate an integrated field lysimetry and porewater sampling method for evaluating the mobility of chemicals applied to soils and established vegetation. Lysimeters, open columns made of metal or plastic, are driven into bareground or vegetated soils. Porewater samplers, which are commercially available and use vacuum to collect percolating soil water, are installed at predetermined depths within the lysimeters. At prearranged times following chemical application to experimental plots, porewater is collected, and lysimeters, containing soil and vegetation, are exhumed. By analyzing chemical concentrations in the lysimeter soil, vegetation, and porewater, downward leaching rates, soil retention capacities, and plant uptake for the chemical of interest may be quantified. Because field lysimetry and porewater sampling are conducted under natural environmental conditions and with minimal soil disturbance, derived results project real-case scenarios and provide valuable information for chemical management. As chemicals are increasingly applied to land worldwide, the described techniques may be utilized to determine whether applied chemicals pose adverse effects to human health or the environment.

Field lysimetry and porewater sampling allow researchers to evaluate the fate of chemicals applied to soils and established vegetation. The goal of this protocol is to demonstrate how to install required instrumentation and collect samples for chemical analysis during integrated field lysimetry and porewater sampling experiments.

Integrato Campo Lysimetry e Porewater campionamento per la valutazione della chimica Mobilità nel suolo e alla vegetazione Fondata

Potentially toxic chemicals are routinely applied to land to meet growing demands on waste management and food production, but the fate of these chemicals ...

VacuSIP, an Improved InEx Method for In Situ Measurement of Particulate and Dissolved Compounds Processed by Active Suspension Feeders

Benthic suspension feeders play essential roles in the functioning of marine ecosystems. By filtering large volumes of water, removing plankton and detritus, and excreting particulate and dissolved compounds, they serve as important agents for benthic-pelagic coupling. Accurately measuring the compounds removed and excreted by suspension feeders (such as sponges, ascidians, polychaetes, bivalves) is crucial for the study of their physiology, metabolism, and feeding ecology, and is fundamental to determine the ecological relevance of the nutrient fluxes mediated by these organisms. However, the assessment of the rate by which suspension feeders process particulate and dissolved compounds in nature is restricted by the limitations of the currently available methodologies. Our goal was to develop a simple, reliable, and non-intrusive method that would allow clean and controlled water sampling from a specific point, such as the excurrent aperture of benthic suspension feeders, in situ. Our method allows simultaneous sampling of inhaled and exhaled water of the studied organism by using minute tubes installed on a custom-built manipulator device and carefully positioned inside the exhalant orifice of the sampled organism. Piercing a septum on the collecting vessel with a syringe needle attached to the distal end of each tube allows the external pressure to slowly force the sampled water into the vessel through the sampling tube. The slow and controlled sampling rate allows integrating the inherent patchiness in the water while ensuring contamination free sampling. We provide recommendations for the most suitable filtering devices, collection vessel, and storing procedures for the analyses of different particulate and dissolved compounds. The VacuSIP system offers a reliable method for the quantification of undisturbed suspension feeder metabolism in natural conditions that is cheap and easy to learn and apply to assess the physiology and functional role of filter feeders in different ecosystems.

VacuSIP, an Improved InEx Method for In Situ Measurement of Particulate and Dissolved Compounds Processed by Active Suspension Feeders

We introduce the VacuSIP, a simple, non-intrusive, and reliable method for clean and accurate point sampling of water. The system was developed and evaluated for the simultaneous collection of the water inhaled and exhaled by benthic suspension feeders in situ, to cleanly measure removal and excretion of particulate and dissolved compounds.

VacuSIP, un metodo migliorato per Inex<em&gt; In Situ</em&gt; Misura di particolato e sciolto composti elaborati da Alimentatori sospensioni attive

Benthic suspension feeders play essential roles in the functioning of marine ecosystems. By filtering large volumes of water, removing plankton and ...

Collection and Extraction of Occupational Air Samples for Analysis of Fungal DNA

Traditional methods of identifying fungal exposures in occupational environments, such as culture and microscopy-based approaches, have several limitations that have resulted in the exclusion of many species. Advances in the field over the last two decades have led occupational health researchers to turn to molecular-based approaches for identifying fungal hazards. These methods have resulted in the detection of many species within indoor and occupational environments that have not been detected using traditional methods. This protocol details an approach for determining fungal diversity within air samples through genomic DNA extraction, amplification, sequencing, and taxonomic identification of fungal internal transcribed spacer (ITS) regions. ITS sequencing results in the detection of many fungal species that are either not detected or difficult to identify to species level using culture or microscopy. While these methods do not provide quantitative measures of fungal burden, they offer a new approach to hazard identification and can be used to determine overall species richness and diversity within an occupational environment.

Determining the fungal diversity within an environment is a method utilized in occupational health studies to identify health hazards. This protocol describes DNA extraction from occupational air samples for amplification and sequencing of fungal ITS regions. This approach detects many fungal species that can be overlooked by traditional assessment methods.

Raccolta e l'estrazione di campioni d'aria professionale per l'analisi del DNA fungoso

Traditional methods of identifying fungal exposures in occupational environments, such as culture and microscopy-based approaches, have several ...

Composition and Distribution Analysis of Bioaerosols Under Different Environmental Conditions

Variable microorganisms in particulate matter (PM) under different environmental conditions may have significant impacts on human health. In this study, we described a protocol for multiple analyses of the biological compositions in environmental PM. Five experiments are presented: (1) PM number monitoring by using a laser particle counter; (2) PM collection by using a cyclonic aerosol sampler; (3) PM collection by using a high-volume air sampler with filters; (4) culturable microbes collection by the Andersen six-stage sampler; and (5) detection of biological composition of environmental PM by bacterial 16SrDNA and fungal ITS region sequencing. We selected hazy days and a livestock farm as two typical examples of the application in this protocol. In this study, these two sampling methods, cyclonic aerosol sampler and filter sampler, showed different sampling efficiency. The cyclonic aerosol sampler performed much better in terms of collecting bacteria, while these two methods showed the same efficiency in collecting fungi. Filter samplers can work under low temperature conditions while cyclonic aerosol samplers have a sampling limitation for temperature. A solid impacting sampler, such as an Andersen six-stage sampler, can be used to sample bioaerosols directly into the culture medium, which increases the survival rate of culturable microorganisms. However, this method mainly relies on culture while more than 99% of microbes cannot be cultured. DNA extracted from the culturable bacteria collected by the Andersen six-stage sampler and samples collected by cyclonic aerosol sampler and filter sampler were detected by bacterial 16S rDNA and fungal ITS region sequencing.All the methods above may have wide application in many fields of study, such as environmental monitoring and airborne pathogen detection. From these results, we can conclude that these methods can be used under different conditions and may help other researchers further explore the health impacts of environmental bioaerosols.

Understanding the biological composition of environmental particulate matter is important for the study of its significant impacts on human health and disease spread. Here, we used three types of bioaerosol sampling methods and a biological analysis of airborne microbes to better explore airborne microbial communities under different environmental conditions.

Composizione e analisi della distribuzione di Bioaerosols in diverse condizioni ambientali

Variable microorganisms in particulate matter (PM) under different environmental conditions may have significant impacts on human health. In this study, ...

A Method for Quantifying Foliage-Dwelling Arthropods

Terrestrial arthropods play an important role in our environment. Quantifying arthropods in a way that allows for a precise index or estimates of density requires a method with high detection probability and a known sampling area. While most described methods provide a qualitative or semi-quantitative estimate adequate for describing species presence, richness, and diversity, few provide an adequately consistent detection probability and known or consistent sampling areas to provide an index or estimate with adequate precision to detect differences in abundance across environmental, spatial, or temporal variables. We describe how to quantify leaf-dwelling arthropods by sealing the leaves and end of branches in a bag, clipping and freezing the bagged material, and rinsing the previously frozen material in water to separate arthropods from the substrate and quantify them. As we demonstrate, this method can be used at a landscape scale to quantify leaf-dwelling arthropods with adequate precision to test for and describe how spatial, temporal, environmental, and ecological variables influence arthropod richness and abundance. This method allowed us to detect differences in density, richness, and diversity of leaf-dwelling arthropods among 5 genera of trees commonly found in southeastern deciduous forests.

We describe how to quantify leaf dwelling arthropods by sealing the leaves and end of branches in a bag, clipping and freezing the bagged material, and rinsing the previously frozen material in water to separate arthropods from the substrate for quantification.

Un metodo per quantificare gli artropodi Foliage-Dwelling

Terrestrial arthropods play an important role in our environment. Quantifying arthropods in a way that allows for a precise index or estimates of density ...

Quantifying Corticolous Arthropods Using Sticky Traps

Terrestrial arthropods play an important role in our environment. Quantifying arthropods in a way that allows for a precise index or estimate of density requires a method with high detection probability and a consistent sampling area. We used manufactured sticky traps to compare abundance, total length (a surrogate for biomass), richness, and Shannon diversity of corticolous arthropods among the boles of 5 tree species. Efficacy of this method was adequate to detect variation in corticolous arthropods among tree species and provide a standard error of the mean that was &#60;20% of the mean for all estimates with sample sizes from 7 to 15 individual trees of each species. Our results indicate, even with these moderate sample sizes, the level of precision of arthropod community metrics produced with this approach is adequate to address most ecological questions regarding temporal and spatial variation in corticolous arthropods. Results from this method differ from other quantitative approaches such as chemical knockdown, visual inspection, and funnel traps in that they provide an indication of corticolous arthropod activity over a relatively long-term, better including temporary bole residents, flying arthropods that temporarily land on the tree bole and crawling arthropods that use the tree bole as a travel route from the ground to higher forest foliage. Furthermore, we believe that commercially manufactured sticky traps provide more precise estimates and are logistically simpler than the previously described method of directly applying a sticky material to tree bark or applying a sticky material to tape or other type of backing and applying that to the tree bark.

We describe a semi-quantitative approach of measuring characteristics of corticolous (bark-dwelling) arthropod communities. We placed commercially manufactured sticky traps on tree boles to estimate abundance, total length (a surrogate to biomass), richness, and Shannon diversity for comparison among tree species.

Quantificare gli artropodi di Corticolous usando trappole appiccicose

Terrestrial arthropods play an important role in our environment. Quantifying arthropods in a way that allows for a precise index or estimate of density ...

Low-Cost Automated Flight Intercept Trap for the Temporal Sub-Sampling of Flying Insects Attracted to Artificial Light at Night

Sampling methods are selected depending on the targeted species or the spatial and temporal requirements of the study. However, most methods for passive sampling of flying insects have a poor temporal resolution because it is time-consuming, costly and/or logistically difficult to perform. Effective sampling of flying insects attracted to artificial light at night (ALAN) requires sampling at user-defined time points (nighttime only) across well-replicated sites resulting in major time and labor-intensive survey effort or expensive automated technologies. Described here is a low-cost automated intercept trap that requires no specialist equipment or skills to construct and operate, making it a viable option for studies that require temporal sub-sampling across multiple sites. The trap can be used to address a wide range of other ecological questions that require a greater temporal and spatial scale than is feasible with previous trap technology.

To study the impacts of artificial light at night (ALAN) on nocturnal flying insects, sampling needs to be confined to nighttime. The protocol describes a low-cost automated flight intercept trap that allows researchers to sample at user-defined periods with increased replication.

Trappola di intercettazione di volo automatizzata a basso costo per il sottocampionamento temporale di insetti volanti attratti dalla luce artificiale di notte

Sampling methods are selected depending on the targeted species or the spatial and temporal requirements of the study. However, most methods for passive ...

Rapid Isolation of Wild Nematodes by Baermann Funnel

Beyond being robust experimental model organisms, Caenorhabditis elegans and its relatives are also real animals that live in nature. Studies of wild nematodes in their natural environments are valuable for understanding many aspects of biology, including the selective regimes in which distinctive genomic and phenotypic characters evolve, the genetic basis for complex trait variation, and the natural genetic diversity fundamental to all animal populations. This manuscript describes a simple and efficient method for extracting nematodes from their natural substrates, including rotting fruits, flowers, fungi, leaf litter, and soil. The Baermann funnel method, a classical nematology technique, selectively isolates active nematodes from their substrates. Because it recovers nearly all active worms from the sample, the Baermann funnel technique allows for the recovery of rare and slow-growing genotypes that co-occur with abundant and fast-growing genotypes, which might be missed in extraction methods that involve multiple generations of reproduction. The technique is also well suited to addressing metagenetic, population-genetic, and ecological questions. It captures the entire population in a sample simultaneously, allowing an unbiased view of the natural distribution of ages, sexes, and genotypes. The protocol allows for deployment at scale in the field, rapidly converting substrates into worm plates, and the authors have validated it through fieldwork on multiple continents.

This protocol outlines a method for efficiently extracting live nematodes from natural substrates in the field.

Rapido isolamento dei nematodi selvatici di Baermann Funnel

Beyond being robust experimental model organisms, Caenorhabditis elegans and its relatives are also real animals that live in nature. Studies of wild ...

Genetica

Electroantennographic Bioassay as a Screening Tool for Host Plant Volatiles

Plant volatiles play an important role in plant-insect interactions. Herbivorous insects use plant volatiles, known as kairomones, to locate their host plant.1,2 When a host plant is an important agronomic commodity feeding damage by insect pests can inflict serious economic losses to growers. Accordingly, kairomones can be used as attractants to lure or confuse these insects and, thus, offer an environmentally friendly alternative to pesticides for insect control.3 Unfortunately, plants can emit a vast number volatiles with varying compositions and ratios of emissions dependent upon the phenology of the commodity or the time of day. This makes identification of biologically active components or blends of volatile components an arduous process. To help identify the bioactive components of host plant volatile emissions we employ the laboratory-based screening bioassay electroantennography (EAG). EAG is an effective tool to evaluate and record electrophysiologically the olfactory responses of an insect via their antennal receptors. The EAG screening process can help reduce the number of volatiles tested to identify promising bioactive components. However, EAG bioassays only provide information about activation of receptors. It does not provide information about the type of insect behavior the compound elicits; which could be as an attractant, repellent or other type of behavioral response. Volatiles eliciting a significant response by EAG, relative to an appropriate positive control, are typically taken on to further testing of behavioral responses of the insect pest. The experimental design presented will detail the methodology employed to screen almond-based host plant volatiles4,5 by measurement of the electrophysiological antennal responses of an adult insect pest navel orangeworm (Amyelois transitella) to single components and simple blends of components via EAG bioassay. The method utilizes two excised antennae placed across a "fork" electrode holder. The protocol demonstrated here presents a rapid, high-throughput standardized method for screening volatiles. Each volatile is at a set, constant amount as to standardize the stimulus level and thus allow antennal responses to be indicative of the relative chemoreceptivity. The negative control helps eliminate the electrophysiological response to both residual solvent and mechanical force of the puff. The positive control (in this instance acetophenone) is a single compound that has elicited a consistent response from male and female navel orangeworm (NOW) moth. An additional semiochemical standard that provides consistent response and is used for bioassay studies with the male NOW moth is (Z,Z)-11,13-hexdecadienal, an aldehyde component from the female-produced sex pheromone.6-8

A method to rapidly screen host plant volatiles by measurement of the electrophysiological response of adult navel orangeworm (Amyelois transitella) antennae to single components and blends via electroantennographic analysis is demonstrated.

Bioassay Electroantennographic come strumento di screening per Volatili piante ospiti

Plant volatiles play an important role in plant-insect interactions. Herbivorous insects use plant volatiles, known as kairomones, to locate their host ...

Modifica e applicazione di una Leaf Blower-Vac per Campo di campionamento di Artropodi

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