Феромоны насекомых - Лебедева К.В.
Скачать (прямая ссылка):
Поведенческое тестирование в ольфактометрах в лаборатории
В поведенческих биотестах в лаборатории используют практически все типы реакций, демонстрируемые насекомыми на феромоны. Для наблюдения реакций насекомых применяют различного рода ольфактометры. Ольфактометры трудно классифицировать однозначно, возможен целый ряд делений по разным признакам: типу (типам) наблюдаемых реакций, способу подачи раздражителя, количеству разных одновременно испытываемых раздражителей и т.д- Рассмотрим основные типы ольфактомет-ров и тестов в порядке увеличения их возможностей для обнаружения привлекающих свойств веществ.
Ольфактометры с неподвижным воздухом. Наиболее простые тесты проводятся без особого оборудования. Палочку (пипетку, бумажку с феромоном и т-д.) подносят к отдельному насекомому или к их группе в садке, банке и т.п. Этот тест был, по-видимому, одним из первых в ряду поведенческих биотестов, однако в разных вариантах используется до сих пор. Такого рода тесты описаны для долгоносика Cylas formicarius elegantulus [288], кожеедов Trogoderma granarium [289], Dermestes maculatus [290], совки Spodoptera frugiperda [291], гелехииды Brachmia macroscopa [292] и многих других насекомых. Насекомые в подобном тесте могут быть иногда и закреплены. Например, бабочек непарного шелкопряда Porthetria dispar закрепляли, прикладывая их сложенные вместе крылья к металлической поверхности и помещая сверху небольшой магнит [293].
В тестах такого рода можно в сжатом виде продемонстрировать всю последовательность поведенческих ответов на феромон: активацию, ориентацию — вплоть до попыток спаривания (закрапление, конечно, ограничивает ответы). В качестве ключевого ответа регистрируют какую-либо
238
одну реакцию, например копуляционные движения, или целый ряд ответов, например активационных.
К этому типу тестов близки тесты, в которых испытываемое вещество подается в садок с насекомыми в виде паров в воздухе, как, например, в тестах с шелкопрядом Malacosoma disstria, где пары вводились в банку с помощью пипетки Пастера [163]. В этом случае также может последо-. вать целая серия ответов. Поскольку точечного источника феромона в этом случае нет, не может происходить привлечение, но в зависимости от особенностей вида возможны даже попытки копуляции, например по отношению к другим самцам. Описанные тесты очень просты и возможны с самыми разными насекомыми, важно лишь, чтобы насекомые не проявляли регистрируемые ответы в сильной степени и без феромона, как, например, самцы листоверки Zeiraphera diniana [255]. В тестах, по-видимому, лучше использовать по одному насекомому или небольшое число их (до пяти), так как они могут активировать друг друга при движении и трудно учитывать одновременно реакцию многих насекомых.
Другую категорию тестов представляют тесты на арене, которой может служить, в частности, чашка Петри. На арене, обычно застилаемой бумагой, помещают испытываемое вещество или вещества (например, на бумажном испарителе) и подопытных насекомых и наблюдают реакцию последних. Она проявляется в приближении к испытываемому образцу, агрегации около него и других действиях. Таким образом обычно тестируют феромоны ползающих насекомых или мелких летающих. В частности, в чашках Петри на других подобных аренах тестировали феромоны агрегации клопов Oncopeltus fasciatus и Lygaeus kalmii [294], Cimex lectularius [295], половой феромон щитовки Pseudaulascaspis pentagona [296] и половой феромон малого мучного хрущака Tribolium confusum [297]. В последнем случае в дне арены были вырезаны отверстия, куда вставляли трубки с испытываемыми веществами, сверху отверстия были закрыты тонкой тканью.
Несколько видоизмененный тест на арене использовали для тестирования феромонов агрегации короедов [298, 299]. В этом случае на краю арены устанавливали источник света, луч от которого проходил через арену до места выпуска жуков. Жуки, привлекаемые светом, двигались по арене, пересекая места, где под бумагой в чашках находились испытываемые вещества. Изменение направления движения жуков над испытываемыми веществами или задержка считались ответом.
Возможен еще один вариант теста на арене — если создать пахучие потоки воздуха, перпендикулярные арене, например сквозь мелкие отверстия в арене [300].
Для описанных выше биотестов характерно, что феромон вводится в неподвижный воздух. Вокруг точечного источника создается градиент запаха, границы зоны распространения запаха трудно определимы и постепенно расширяются. Такая ситуация возможна только в закрытых помещениях, на распространение запаха могут влиять конвекционные потоки воздуха и даже движение крыльев насекомых. Из ориентационных ответов в тестах с точечным источником может наблюдаться хемотаксис, при подаче паров условия благоприятны для наблюдения кинезов. При использовании на арене безградиентных стимулов-потоков на границах таких потоков возможен хемотаксис, а внутри — хемокинезы и различные другие ответы в зависимости от концентраций феромонов. У ползающих насекомых анемотаксис исключен. Недостатками использования точечного источника феромона в неподвижном воздухе являются неопределенность времени поступления раздражителя к подопытным насекомым и зависи-
