Феромоны насекомых - Лебедева К.В.
Скачать (прямая ссылка):
Все эти условия необходимо учитывать и выполнять прежде всего потому, что от них зависит количество выделяемого феромона — главное, что интересует исследователя. При содержании насекомых в лаборатории эти условия должны быть максимально приближены к условиям той климатической зоны, в которой обитает насекомое. Например, куколок огневки Chilo parte Hus в лаборатории необходимо содержать в следующих условиях: 25—26°С, 90%-ная влажность, 12 ч фотофазы и 12 ч скотофазы [53]; куколок листовертки Adoxophyes fasciata необходимо выдерживать при 25 , 14 ч фотофазы и 10 ч скотофазы, а отродившихся насекомых — при 20 ,16 ч фотофазы и 8 ч скотофазы [74].
По одной из гипотез биосинтеза феромонов вещества растения-хозяина представляются исходными в синтезе их компонентов. Эта гипотеза в ряде случаев подтверждена тем, что некоторым бабочкам для выделения феромона необходимо питание растением-хозяином, а выращивание насекомых в лаборатории на искусственной среде приводит к уменьшению количества феромона. Кроме того, при длительном совместном пребывании в одном помещении самцов и самок возможно размывание у самок феромонной функции в поколении, далеко отстоящем от дикой популяции [75, 76], с одновременным ослаблением реакции самца на феромон самки [77].
При выборе способа выделения феромона из насекомых необходимо учитывать и природу самого феромона, который может оказаться сверх-летучим, неустойчивым не только в условиях высоких температур, но и при комнатной температуре в присутствии кислорода воздуха и ультрафиолетовых лучей естественного света. Кроме того, необходимо помнить
о присутствии часто не обладающих биологической активностью минорных веществ, изменение соотношения которых с основным компонентом может усиливать или ингибировать биологическую активность феромона. Так или иначе, способ выделения должен гарантировать извлечение всех компонентов феромона в соотношении, максимально приближенном к природному, с минимальным количеством примесей и потерь феромона. Для этого необходимо выбирать самый короткий путь от источника феромона до последней ступени его идентификации. Чтобы избежать улетучивания или разложения феромона, все операции необходимо проводить в среде инертного газа в условиях невысоких температур. Чтобы не вносить дополнительно усложняющих идентификацию примесей, необходимо тщательно чистить все реагенты и растворители, с которыми приходится оперировать.
Выделение феромона из воздуха над живыми насекомыми
Сбор феромона из воздуха над живыми девственными самками чешуекрылых, основанный на использовании общего для всех феромонов свойства их летучести, представляется наиболее эффективным методом, так как позволяет избежать внесения в экстракт тяжелолетучих примесей и сохранить такое соотношение компонентов в воздушном экстракте, которое ближе всего к природному соотношению. Несмотря на это, он не был так популярен, как экстракция феромонов из кончика брюшка. Это могло быть связано, с одной стороны, с трудностями самой техники сбора и в особенности техники извлечения с адсорбента, улавливающего
11
феромон, с другой—с малыми количествами испускаемого феромона на особь, при которых необходимо много биоматериала.
Только в последнее время этот метод стал не менае популярен, чем все остальные методы, и особенно при сборе феромона в момент зова самки. На модельных соединениях изучена адсорбция компонентов из воздуха и их последующая десорбция с адсорбента [58, 68, 78]. Показано, например, что возврат с Порапака Q составляет 89% [68] для Z7DDA, для других модельных соединений — 60—80% [78].
Воздух, используемый для сбора, должен быть предварительно тщательно очищен. Для этой цели его пропускают через молекулярные сита [58] или через адсорбент, который используется для сбора феромона, например через силикагель или Порапак Q [60].
Для сбора летучих веществ применяют охлаждаемые ловушки, ловушки с адсорбентом или с растворителем. Для охлаждения полых или заполненных стеклянной насадкой ловушек используют сухой лед в ацетоне или метаноле [65, 79]. Эффективен сбор в ловушки, охлаждаемые жидким азотом [80].
Впервые экстракция феромона из воздуха и сбор в охлаждаемые ловушки были использованы при извлечении феромона тутового шелкопряда
В. mori. Для этого очищенный воздух прокачивали со скоростью 5 см3/сек через сосуд, содержащий одну тысячу живых девственных самок. Летучие вещества конденсировали в сосудах, охлаждаемых до —10° С, а затем до —70° С последовательно [79].
В качестве адсорбента в ловушках можно использовать активированный уголь [53, 65, 82]. Однако сильные адсорбционные свойства активированного угля затрудняют его очистку перед сбором феромона и десорбцию с него феромона. Поэтому наибольшую популярность для сбора феромона получил Порапак Q [28, 58,66—68,78,80,83—86]. Эффективность сбора на Порапак Q на 10—20% ниже сбора в ловушку, охлаждаемую жидким азотом, но его преимущество в возможности длительного сбора и легкости оперирования [80].
Порапак Q (50/80 меш), применяемый для этих целей, предварительно тщательно очищают. Для этого аго обрабатывают пентаном [67, 68, 78], растворителем Skeilysoive В [28, 85] или гексаном [66] в аппарате Сок-слета в течение 24 ч и сушат в потоке азота 4 ч при 100° С. Условия такой предварительной очистки должны полностью соответствовать условиям экстракции фаромона с Порапака Q.
