دليل مرئي لدراسة دفاعات السلوكية الممرض الهجمات في قطع أوراق النمل

يوفر البروتوكول المرئي إطارًا مرجعيًا لإجراء أبحاث أوسع حول الدفاعات والنمل المتنامي للفطريات. والميزة الرئيسية لهذا النهج هي أنه سيساعد الباحثين على التعرف على السلوكيات الدفاعية الرئيسية لضمان فهم مشترك للعمل في المستقبل. من المرجح أن يكون مرجعًا للبحث في النمل المتنامي للفطر مفيدًا بشكل خاص للباحثين الشباب الذين ليسوا على دراية بهذه السلوكيات.

عدد من هذه السلوكيات نادرة ، لذلك قد لا يكون الباحثون من ذوي الخبرة قد لاحظواها أبدًا. سيسهل هذا الدليل المقارنات عبر الدراسات وأنواع النمل من خلال توضيح السلوكيات الدفاعية الرئيسية إلى جانب التعريفات المتسقة. وعلاوة على ذلك، فإن فهم السلوكيات في الظروف الخاضعة للرقابة سيساعد على إجراء دراسات في الموائل الطبيعية، حيث يصعب السيطرة على الظروف.

للبدء ، عزل سلالات Escovopsis من مستعمرات مختبر Acromyrmex echinatior ، عن طريق وضع شظايا حديقة الفطريات ، مع إزالة النمل ، على طبق بيتري مع الصوف القطني الرطب لعدة أيام ، حتى الإنباتات والأسكوفبيس والسبورات. نقل الجراثيم إلى أطباق البطاطا dextrose أجار، واحتضان في حوالي 23 درجة مئوية لمدة أسبوعين. باستخدام إبرة معقمة، إزالة الجراثيم ناضجة من لوحات.

ثم، تلقيح الجراثيم على لوحات جديدة في ظروف معقمة، واحتضانها في حوالي 23 درجة مئوية لمدة أسبوعين. عندما نمت hyphae لتغطية لوحة كاملة وإلى الجراثيم البني ناضجة، تلقيح الجراثيم على لوحات جديدة في ظل ظروف معقمة. باستخدام ثلاث مستعمرات A.Echinatior الأصلية، الحصول على ما مجموعه 36 مستعمرات فرعية مع 12 مستعمرات فرعية من كل مستعمرة الأم.

قبل أربع ساعات من مقدمة النمل، أضف قطعة بحجم ملعقة صغيرة من حديقة الفطريات الأصلية للمستعمرة، وبعض أوراق الرحمة، وقطعة من الصوف القطني المنقوع بالماء إلى الصندوق. بالنسبة للمستعمرات الفرعية التي سيتم إصابتها ، قم بملء حلقة تلقيح مع جراثيم الإسكوب. ثم، تلقيح الجراثيم عن طريق التنصت بلطف جزء صغير من حديقة الفطريات 10 إلى 20 مرة.

للسيطرة على المستعمرات الفرعية، تقليد تطبيق جراثيم Escovopsis عن طريق التنصت على حديقة الفطريات مع حلقة تطعيم عقيمة 10 إلى 20 مرة. ل 72 ساعة بعد الإصابة الملاحظات، وترك نصف المستعمرات الفرعية دون عائق لمدة 72 ساعة بعد إدخال Escovopsis. بالنسبة لملاحظات ساعة الصفر بعد الإصابة، أضف فوراً اثنين من الحضنة، وأربعة عمال قاصرين، وأربعة عمال رئيسيين من المستعمرة الأم إلى كل صندوق قبل 30 دقيقة من التسجيل.

ثم، إضافة نفس الخليط من العمال إلى 72 ساعة بعد الإصابة الملاحظات قبل 30 دقيقة من تسجيل. قم بإجراء تسجيل فيديو لمدة أربع ساعات لكل مستعمرة فرعية. بعد تسجيل جميع المستعمرات الفرعية الـ 36، راجع اللقطات وسجل السلوكيات ذات الأهمية لكل فرد في كل مستعمرة فرعية.

توفر القصاصات التالية وصفاً للسلوكات المميزة الرئيسية التي يجب ملاحظتها أثناء الملاحظات. أثناء مراجعة الفيديو ، لاحظ إذا توقف نملة حركة الساق لبدء الاستمالة الذاتية. تحقق للتأكد من أن الهوائيات تمر عبر منظفات الهوائي على الساقين الأماميتين.

ثم، يجب على النمل تنظيف ساقيه ومنظفات الهوائي مع أجزاء فمه. أيضا، لاحظ إذا توقف النملة أي حركات الساق في نقطة ثابتة في حديقة الفطريات. مراقبة ما إذا كانت الهوائيات ثابتة ومتوازية، وأشار نحو الفطريات ولمس تقريبا بعضها البعض على مقربة من غيض من الفك السفلي.

ثم، يجب أن تظهر اللمعان لعق الفطريات. قد يكون هناك أيضاً نمل واحد أو أكثر من النمل الآخر. خلال هذا السلوك ، يتوقف النمل عن الحركة جميعها ويقف معًا بشكل وثيق ، مع الحفاظ على الاتصال الجسدي.

ثم، يجب أن تشير النمل الاستمالة هوائياتها نحو النمل المتلقي والاستفادة بخفة المتلقي. لاحظ أن الجزء العلوي والسفلي من الفم الأفراد الاستمالة مفتوحة مع اللمعان الناشئة لعق النمل المتلقي. مراقبة عندما توقف النمل الحركة لبدء الاستمالة الغدة الفوقية.

النملة يجب أن تميل إلى جانب واحد والوصول إلى واحدة من ساقيه الأمامية مرة أخرى لفرك فتحة الغدة، في حين لعق الساق الأمامية الأخرى مع اللمعان. ثم، سوف النمل تكرار السلوك مع الساقين المعاكس. عندما توقف النمل حركات الساق عند نقطة ثابتة في حديقة الفطريات ، لاحظ أن الهوائيات بلا حراك ومتوازية ، مشيرة إلى نقطة ثابتة من حديقة الفطريات.

ثم، سوف النمل انتزاع جراثيم Escovopsis مرئية وحملها من العش. قد توقف النملة أيضًا حركات الساق عند نقطة ثابتة على الفطريات ، وتشير الهوائيات بشكل فضفاض نحو قطعة من الفطريات والاستفادة من قطعة الفطريات مع هوائياتها. بعد ذلك، سوف النمل فصل قطعة من الفطريات من بقية المحاصيل الفطرية.

قد يلاحظ سلوك آخر محتمل عندما توقف النمل حركات الساق عند نقطة ثابتة في حديقة الفطريات. سوف ثني النمل gaster والتوجه نحو بعضها البعض لتطبيق قطرة من السائل البرازي على أجزاء فمه. واحدة في وقت واحد، وسوف تسحب النملة ساقيه الأمامية من خلال الفك السفلي، والهوائي من خلال عمال النظافة الهوائي.

كان الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو إنشاء كتالوج من المقاطع القصيرة التي توضح سلوكيات الدفاع عن الأمراض في النمل القاطع للأوراق. تم تسجيل السلوكيات الموصوفة في البروتوكول في سيناريو العدوى التجريبية. في مستعمرات السيطرة، قام العمال القصر بإعداد محصول الحديقة أكثر من العمال الرئيسيين.

في المستعمرات المصابة، كان هناك ميل غير مهم لزيادة الفطريات الاستمالة نسبة إلى مستعمرات السيطرة. وارتبطت الزيادة غير الهامة في الاستمالة البرازية بالعدوى، ولكن لم يتم الكشف عن أي فرق بين العمال القصر والكبرى. كانت الزُمَّة الـ Spore وفطرية الهُمَّة منخفضة التردد، مع عدم وجود فرق كبير ملحوظ بين المستعمرات المصابة والضوابط.

وهناك ميل للفطريات الذم إلى زيادة مع مرور الوقت منذ لوحظ العدوى. وكان عدد قليل من المستعمرات المصابة بعدوى في مرحلة مبكرة جراثيم مرئية المتبقية بعد فترة المراقبة أربع ساعات. ومن المثير للاهتمام ، في ظروف العدوى في مرحلة لاحقة ، لم يكن النمل قادرًا على إزالة الجراثيم تمامًا في أي من المستعمرات.

وبالتالي فإن نتائج هذه التجربة هي مثال توضيحي لكيفية استخدام تجميع المقاطع للدراسات السلوكية، لحساب متوسط الترددات لسلوكيات العمال الثانوية والكبرى. لقد قمنا بتوثيق السلوكيات التي تساهم في الدفاعات في النمل المتنامي للفطرات ، وحددنا هذه السلوكيات ووصفها وتصويرها بشكل منهجي في الفيلم. تعزز نتائجنا الأبحاث في هذا المجال مما يشير إلى أنه من الصعب على الممرض إصابة المستعمرات عندما يواجه مجموعة واسعة من السلوكيات والمركبات المضادة للميكروبات المرتبطة بها.

نحن نقدم أداة جديدة للعمل المستقبلي في هذا المجال، ونأمل أن يكون الكتالوج السلوكي ذا قيمة في تأمين التوافق والتعاريف المبسطة، والمراقبة، وتفسير السلوكيات.