A felnőtt étrend hatása a házi lepke biológiai paramétereire, Musca domestica L. (Diptera: Muscidae)

Absztrakt

Háttér

Housefly (Musca domestica L. 1758) lárvákat a világ különböző pontjain használnak állati takarmányozásra, akár a természetes petevetés szubsztrátjainak feltárásával, akár egy felnőtt tenyésztő egységet magában foglaló ipari rendszerekben petesejtek előállítására, amelyeket aztán a lárvák fejlődésére alkalmas szubsztrátumba helyeznek. A fejlődés érdekében M. domestica nevelési rendszer Beninben, ötféle étel (ananász, papaya, banán, méz, valamint tej és cukor keveréke) hatása egyes biológiai paraméterekre (nőstény termékenység, felnőttkori halálozás, tojáskeltetés, bábozódás, valamint a kelés ideje és aránya) értékelték.

Eredmények

Az ananásszal és tej + cukorral etetett legyek mutatták a legnagyobb termékenységet (nőstényenként 10 napon belül 321, illetve 325 petesejt). A felnőttek halálozási aránya jelentősen csökkent a mézzel (10 nap alatt 27%) és a tej + cukor (37%) táplált legyekkel szemben a helyi gyümölcsökkel táplált legyekkel (57–62%). Az öt étel között csak kisebb különbségeket figyeltek meg a tojás keltetésében, a bábosodásban és a kelés arányában.

Következtetés

Ez a tanulmány kimutatta, hogy az ananász felhasználható etetéshez M. domestica a hagyományos és drágább tej + cukor keverék helyett anélkül, hogy nagyobb hatást gyakorolna a M. domestica nevelés.

Bevezetés

A házi légyMusca domestica L. 1758) főként betegségvektorként jelentkező kellemetlenségeiről ismert. Ezt a légyfajt nagy populációk és magas termékenység jellemzi, emiatt emberi és állat-egészségügyi probléma (Hogsette és mtsai 2001; Scott és mtsai 2000). Azonban a képessége M. domestica a gyors szaporodáshoz baromfi és halak takarmányozására szolgáló lárvák előállítására is lehetőség nyílik. Az étkezési fehérje magas költségei valóban akadályozzák az afrikai állatállomány, különösen a halak és a baromfi fejlődését (Kenis et al. 2014). Ez más olcsó, mindenki számára elérhető és elérhető fehérjeforrások felkutatásához vezet. Más rovarfajokkal összehasonlítva a M. domestica (szarvasgomba) mint állatok lehetséges fehérjeforrása széles körben tanulmányozták (Aniebo et al. 2008; Fasakin et al. 2003; Kenis et al. 2018; Newton et al. 2005; Pastor et al. 2015).

Az állati hulladékok, az élelmiszer-ipari hulladékok és a bomló gyümölcsök jelentik a legyek fő táplálékforrásait a természetben (Newton et al. 2005; Pomalégni et al. 2016; Sanou et al. 2018). Ezek a szubsztrátok tehát felhasználhatók légylárvák előállítására szabad peteéréses rendszerekben, ahogy azt Koné és mtsai. (2017). Beninben a gazdálkodók csaknem 6% -a táplálja baromfiját légylárvákkal, legalábbis alkalmanként, főleg úgy, hogy a szubsztrátumokat természetesen előforduló legyeknek teszik ki (Pomalégni et al. 2016; Pomalégni et al. 2017). A legyek lárvái azonban felnőtt tenyésztőegységgel is előállíthatók olyan tojások előállítására, amelyeket azután beoltanak egy lárvafejlődésre alkalmas szubsztrátumba (Čičková et al. 2015; Drew and Pieterse, 2015; Pastor et al. 2015; Wang et al. 2013). A lárvák termelésére szolgáló ketrecekben lévő felnőtt legyek tenyésztési rendszereinek az az előnye, hogy csökkentik a legyek populációjának megnövekedésének kockázatát, és ezáltal hatásukat az emberi egészségre. Tenyésztési rendszerek M. domestica drótketrecekben, amelyekben több élelmiszerforrás található (cukor-tej keverék azonos arányban, méz és húsleves), Čičková et al. (2015), Čičková et al. (2012), Ortiz és mtsai. (2016) és Kenis et al. (2018).

Az étel minősége nagyban befolyásolja az élettörténeti jellemzőket, például a rovar túlélését, fejlődését és termékenységét a természetben (Bong et al. 2014). A szénhidrátok általában a rovarok fő energiaforrása, míg a fehérjék nagy szerepet játszanak szaporodásukban és termékenységükben (Lardies et al. 2004). A légytenyésztésben a felnőtt táplálék minősége elengedhetetlen annak biztosításához, hogy a nőstények képesek legyenek nagy mennyiségű petesejtek és erőteljes lárvák előállítására (Pastor et al. 2015). A tenyésztéshez használt különféle élelmiszerek azonban M. domestica (cukor, tejpor, méz, néha élesztő és hús) drágák, és gyakran nem érhetők el a kistermelők és a kis- és közepes termelőegységek számára; ezért szükség van a helyben elérhető és hozzáférhető élelmiszerek új forrásainak felkutatására.

Ennek a tanulmánynak az volt a célja, hogy tesztelje a különféle, helyben elérhető és alkalmazható élelmiszertípusokat M. domestica tenyésztési körülmények között, és elemezni kell azok hatását a biológiai paraméterekre, amelyek elengedhetetlenek a hatékony működéséhez M. domestica felnőtt tenyésztési rendszer lárvák előállítására Beninben.

Anyagok és metódusok

Anyag

A teszteket a benini Abomey-Calavi Egyetem Agronómiai Karának gazdaságában (6 ° 24′54,691212 ′ ′ és É hosszúság 2 ° 20′40,1892 ′ ′ hosszúság) 2017. január és szeptember között végezték. A különböző légy Az alkalmazott telepeket januárban állítottuk elő, amikor a szabadban erjesztett kukoricakorpát és szójakorpát kitettük a természetben előforduló legyeknek. A következő napokban a lárvákat tartalmazó szubsztrátumokat dróthálós ketrecekben helyezték a légy megjelenéséig. Feltűnt M. domestica a felnőtteket sztereomikroszkóppal azonosítottuk azonosító kulcsokkal (Delvare és Aberlenc, 1986), 60 × 60 × 80 cm-es dróthálós ketrecekben izolálva, tejpor és cukor keverékkel etetve őket. A kukoricakorpát tojó szubsztrátként helyezték a ketrecekbe annak érdekében, hogy új lárvákat, bábokat és felnőtteket kapjanak. A kísérlethez harmadik generációs legyeket használtunk.

Musca domestica nevelés és a biológiai paraméterek értékelése

Felnőttek M. domestica gézketrecekben nevelkedtek (kb. 100 felnőtt 60 × 60 × 80 cm-es ketrecben). Vízzel látták el és különféle ételekkel etették meg, hogy felmérjék az élelmiszer felnőttkori biológiai paraméterekre gyakorolt hatását M. domestica. Az ovipozíciós szubsztrátum erjesztett baromfitrágyából állt, amelyet sárga szövet borított (Charlton et al. 2015). A ketreceket a szabadban tető alá helyezték, hogy elkerüljék az eső és a közvetlen napsütés hatásait. A vizsgálatok során a hőmérséklet 24 és 32 ° C között változott, ha a relatív páratartalom 60 és 70% között változott.

A tesztek összehasonlították a két hagyományos táplálékkal táplált legyek (méz, 50% száraz tej és 50% cukor keveréke) és a három helyi gyümölccsel: banán (helyi fajta), ananász ( fajta „Pain de Sucre”) és papaya (Sunrise változat). A kísérletekben használt élelmiszerek hozzávetőleges táplálkozási összetételét az 1. táblázat mutatja be (Stadlmayr et al. 2010). A mézet, valamint a száraz tej és cukor keverékét hetente, míg a gyümölcsöket minden 3. napon megújították. A három gyümölcs pépjét elektromos keverőben összekeverték, hogy pépes szubsztrátumot kapjanak a felnőtt legyek. Minden tápláléktípusból ötven grammot alkalmaztunk kezelésenként és replikációnként.

Biológiai paraméterek gyűjtése

A termékenység értékelésére több száz frissen megjelent felnőttet (nemek aránya 1: 1) tettek ketrecekbe, és tojásokat gyűjtöttek és számoltak naponta a sárgaszövetből, amely 10 napig borította a baromfitrágyát. Naponta regisztrálták a felnőttek halálozását, valamint a holt legyek nemét. Replikációnként ötven tojást inkubáltunk egy szubsztráton (nedves kukoricakorpa) Petri-csészében a fejlődési idő figyelemmel kísérésére. A tojások kikeltek, a lárvákat és a bábokat a felnőttek megjelenéséig figyelték. Valamennyi vizsgálatot teljesen randomizált terv szerint végeztük, hat ismétléssel és ötféle étellel (kezelés: méz, száraz tej és cukor keverék, banán, ananász és papaya) 2016. október és 2017. március között. A dél-benini Abomey-Calavi Egyetem Agrártudományi Karán. Minden ismétlésnél párhuzamosan végeztünk megfigyeléseket az öt tenyésztési rendszeren, hogy elkerüljük az éghajlati viszonyok lehetséges hatását a biológiai paraméterekre.

A vizsgálat során összegyűjtött adatok magukban foglalták a termékenységet (nőstényenként rakott peték száma), a felnőttek mortalitását, az inkubáció után kikelt tojások számát, a megszerzett bábok számát és a tápláléktípusonként megjelenő legyek számát. Az adatgyűjtés a nők termékenységére és a felnőttek halálozására 24 órával a felnőtt megjelenése után kezdődött, és naponta mértük őket 10 nap alatt. A nőstényre jutó termékenységet úgy becsültük meg, hogy az összegyűjtött petesejteket elosztottuk a ketrecben lévő élő nőstények számával, figyelembe véve a napi mortalitást és az elhullott legyek nemét. A kikelt tojások arányát az inkubáció után 3 nappal megszámoltuk a lárvák számát. A kölyökkutya és a felnőttkori megjelenési arány becslése a petesejt inkubáció utáni 5., illetve a bábozás utáni 4. napon kezdődött, és minden paraméternél 5 napig tartott. A napi kölyökképességet úgy számítottuk ki, hogy a bábok számát elosztottuk a kezdeti bevitt lárvák számával. A felnőttkori megjelenési arányt úgy határoztuk meg, hogy a megjelent felnőttek számát elosztottuk a kialakult bábok teljes számával. Napi halálozása M. domestica a felnőtteket úgy becsültük meg, hogy elosztottuk az egyes napokban halott felnőttek összesített számát a ketrecben lévő kezdeti felnőttek számával.

Adatelemzés

A női termékenységet (a tojások száma nőnként) és a felnőttek halálozását statisztikailag kétirányú (táplálék és idő (mérési nap) termékenységre; étel és nem a halálozásra) varianciaanalízissel (ANOVA) elemeztük, az általános lineáris modell ( GLM) SAS eljárása (a = 0,05). A kikelés, a bábozás és a megjelenés arányát egyirányú (étel) varianciaanalízissel elemeztük. Korábban a variációk normalitását és homogenitását Levene teszttel teszteltük (Zar, 1999). Student Newman és Keuls tesztet használtunk az átlagok összehasonlításához a kezelés között (P ≤ 0,05 szignifikancia szint). Az összes statisztikai elemzést SAS (9.2 verzió) alkalmazásával hajtottuk végre.

Eredmények

A M. domestica nőstények termékenysége

A nőstény által rakott tojások száma az étel típusától függően változott (DF = 4; F = 126,90; P 2. Táblázat A termékenység alakulása (átlag ± szórás) M. domestica nőstények az ételtípus és az idő szerint

A halálozás M. domestica felnőttek

A megfigyelés 10 napos kumulatív mortalitását az 1. ábra mutatja. Nem (DF = 4; F = 0,24 - 2,21; P = 0,08 - 0,91) nem befolyásolta a házi legyek felnőttek halálozási arányát, ellentétben az ételtípussal, amely a megfigyelés minden napján jelentősen befolyásolta a halálozást (DF = 4; F = 3,41 - 28,29; P = 0,0154 - P 50%), mint a hagyományos ételekkel (tej + cukor és méz) táplálkozókkal. Ananassal táplált legyek halmozott mortalitása (63%) volt a legmagasabb (63%) 10 nap után, a mézzel tápláltaké pedig a legkisebb (27%) (1. ábra).

Kumulált halálozási arány M. domestica felnőttek. A hibasávok a szórást jelentik

A tojások keltetési aránya

A szobalégy tojások kikelését nem befolyásolta a nőstények táplálékának minősége (DF = 4; F = 1,67; P = 0,1895). A legmagasabb keltetési arányt tejjel és cukorral etetett nőstények petéivel (89%), míg a legkevesebbet (80%) banánnal táplált legyek tojásaival regisztrálták (2. ábra).

Kibocsátási aránya M. domestica tojás az élelmiszer alapú nevelési rendszer szerint. A hibasávok a szórást jelentik

Költési aránya M. domestica lárvák

A 3. ábra a házi légylárvák kumulatív bábállási arányát mutatja a tojás inkubálása után. A bábozás a tojás inkubációját követő 5. napon kezdődött. A különböző tenyésztési rendszerekből származó lárvák költési arányát jelentősen befolyásolta az étel típusa (DF = 4; F = 3,81-10,77; P = 0,0149-ig P ˂ 0,0001) az összes megfigyelési nap a 9. nap kivételével (DF = 4; F = 0,88; P = 0,4903), amikor a lárvák több mint 95% -a bábozott az összes tápláléknevelési rendszerben. A tej + cukorral táplált lárváknál a költés gyorsabb volt, mint a többi nevelési rendszerben (pl. A 7. napon: DF = 4; F = 7,09; P = 0,0006).

Kumulatív bábállási arány M. domestica különböző élelmiszer alapú nevelési rendszerekből származó lárvák. A hibasávok a szórást jelentik

A megjelenési arány M. domestica felnőttek

A kumulatív megjelenési arány M. domestica A felnőttek megjelenése a bábozás után 4 nappal kezdődött. Erős statisztikai különbségek voltak a megjelenési arányban a M. domestica felnőttek az ételtípusok között (DF = 4; F = 2,61 - 32,00; P = 0,0600 to P 4. ábra

A kumulatív megjelenési arány alakulása M. domestica felnőttek az élelmiszer alapú nevelési rendszer szerint. A hibasávok a szórást jelentik

Vita

A különféle felnőtt táplálékoknak az utódok bábképződési gyakoriságára és idejére gyakorolt hatásának vizsgálatából kiderül, hogy a lárvák több mint 50% -a bábozott a petesejt inkubációt követő 7. napon. Számos szerző arról számolt be, hogy a bábozás időfüggő, és a lárvák fejlődési szubsztrátjának jellege befolyásolhatja a M. domestica lárvák (Loa 2000; Pastor et al. 2011). Következtetéseik így megerősítik az eredményeinket, amelyek rámutattak arra, hogy a lárvák költése és a felnőttek megjelenése idővel nőtt az étel típusától függően, egészen az utolsó napig, amikor az étel nem befolyásolja a bábozódást és a megjelenési arányokat. Robertson (2015) állításuk szerint a bábu szakasza általában 6–7 napig tart, és nemcsak a szubsztrát hőmérséklete, hanem a környezeti hőmérséklet is befolyásolja.

Az eredmények azt is megmutatták, hogy a felnőttek halálozási aránya elérte az 50% -ot a 8. napon, kivéve a tejjel + cukorral és mézzel táplált legyeket, amelyek halálozási aránya alacsonyabb maradt. Ezt a két ételt valóban magas cukortartalom jellemzi, ezáltal elősegítve a legyek hosszú élettartamát. Pastor et al. (2011) beszámolója szerint a tej + cukor keverékkel táplált felnőtt házi legyek 34 napig még képesek voltak tojni és alacsony a halálozási arányuk. Berberian et al. (1971) és Golubeva (1984) szerint a légypusztulás összefüggésben lehet a lefektetett tojások számával, amely az étrendjüktől és a tojásrakáshoz megfelelő szubsztrát rendelkezésre állásától függ, és végül a helyi éghajlati tényezőktől. Az ananásszal táplált legyek a megfigyelés 8. napján mutatták a legnagyobb halálozási arányt. Az ananásszal táplált legyek magas mortalitása, magas termékenységükkel, alacsony fehérje- és szénhidráttartalommal kombinálva, megerősíteni látszik Berberian és mtsai. (1971) és Golubeva (1984).

Végül meg kell jegyezni, hogy ezeket az eredményeket kvázi természetes körülmények között hajtották végre, hogy utánozzák a potenciális légylárvák termelési rendszereit, amelyeket Benin vidéki területein lehet létrehozni. Nem gondoljuk, hogy a vizsgálatok során tapasztalt változó éghajlati viszonyok befolyásolták a felnőttek étkezési kezeléseinek összehasonlítását, mert ezeket párhuzamosan hajtották végre. Egyértelmű azonban, hogy az éghajlati viszonyok befolyásolják a termékenységet, a peték keltetésének mortalitását és fejlődését (Fletcher et al. 1990; Kenis et al. 2018; Pastor et al. 2015; Zhemchuzhina and Zvereva, 1985), és így a ezekre a biológiai paraméterekre vonatkozó vizsgálatainkat körültekintően kell mérlegelni. Hasonló kísérleteket kell megismételni más agroökológiai zónákban, hogy jobban megértsük a természetes éghajlati tényezők hatását a házi légynevelési rendszerekre Nyugat-Afrikában.

Következtetések

Ellenőrzött tenyésztési rendszer létrehozása M. domestica a kukoricatermesztés szempontjából Beninben motiválta ezt a kísérletet, amely elég kielégítő következtetésekhez vezetett. Így ötféle táplálék táplálkozási potenciáljának értékelése feltárta, hogy az ananász és a tej + cukorral táplált legyek a M. domestica nőstények. Ez a tanulmány kimutatta, hogy az ananász felhasználható etetéshez M. domestica a hagyományos és drágább ételek helyett (méz, tej + cukor keverék), anélkül, hogy nagyobb hatással lenne a nőstények termékenységére.

Az adatok és anyagok rendelkezésre állása

Az adatokat nem osztjuk meg, csak a megfelelő szerző kérésére.