سیستم تغذیه مصنوعی اصلاح شده برای پرورش سفید بالک

سیستم تغذیه مصنوعی اصلاح شده برای پرورش سفید بالک – ایران ترجمه – Irantarjomeh

مقالات ترجمه شده آماده گروه حشره شناسی

مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات

سیستم تغذیه سفید بالک: Davidson el al.

سیستم تغذیه مصنوعی اصلاح شده برای پرورش سفید بالک

 BEMISIA ARGENTIFOLII

  (HOMOPTERA: ALEYRODIDAE)

 خلاصه

سیستم پرورش مصنوعی Bemisia argenTifolii Bellows & Perring با انتخاب یک غشاء با قابلیت استفاده مجدد و اتوکلاو، کاهش غلظت قند، انتخاب عصاره مخمر، استفاده از یک عامل ضد قارچی در ظروف پتری دیش، انتخاب عامل ضد عفونی و استریلیزه، نگهداری تخم و حفظ رطوبت بالا در اتاق در طول کل دوره رشد و نمو نمفی (پورگی) تحت فرآیند اصلاح قرار گرفت. ما اکنون می‌توانیم تعداد کمی‌از بالغین سفید بالک، از هر دو جنس، را در این اتاق ها تولید نموده و رویه مربوط بدین اصلاحات و تغییرات را تصدیق نمائیم. ما همچنین ۲ نژاد (استرین) A، گونه Bemisia Tabaci  را تا سن بلوغ و چندین گونه Trialeurodes Uaporariarum نمونه سفید بالک گلخانه‌ای را تا سنین سوم  و چهارم نمفی (پورگی) در سیستم تغذیه اصلاح شده پرورش دادیم.

کلمات کلیدی: رژیم غذایی مصنوعی، Bemisia Tabaci ، نژاد A، Trialeurodes Uaporariarum

سیستم تغذیه مصنوعی اصلاح شده برای پرورش سفید بالک

ما قبلاً یک سیستم مصنوعی برای پرورش سفید بالک نقره ای Bemisia argentifolii Perring و Bellows ( biotype– B =B. Tabaci) تا سن/مرحله سوم نمفی (پورگی) را گزارش نمودیم (Tancovich et al 1997). این سیستم از یک محفظه پلی کربنات، یک غشاء Parafilm و یک رژیم غذایی ضد عفونی شده شامل ۳۰% قند و ۵% عصاره مخمر در آب مقطر استفاده نموده است.

اگرچه ثابت شده است که این سیستم برای مطالعات عملکرد روده، (E,W.D & R. Rosell، منتشر نشده) و برای ارزیابی پتانسیل سموم گوارشی مفید است (E.W.D ; 1997 Jancovich et al.، منتشر نشده)، این سیستم به تکنیکهای بسیار دقیق نیاز دارد و به ندرت اجازه رشد فراتر از سن چهارم نمفی را می‌دهد. به خاطر آلودگی قارچ استفاده از این سیستم اغلب با شکست همراه است. هدف ما از بهبود سیستم تغذیه کننده و رژیم غذایی افزایش تخم گذاری و کاهش آلودگی قارچی و همچنین بالا بردن نسبت نمف‌ها (پوره های) B. argentiflolii تا سنین سوم و چهارم در ظرف ۱۴ روز برای استفاده از این نمف‌ها به عنوان میزبان زنبورهای پارازیت است (دیود و جونز، ۱۹۹۹). ما همچنین مایلیم که استفاده از این سیستم را برای پرورش گونه های دیگر سفید بالک بررسی کنیم. ما در اینجا اصلاحات این سیستم، که در بعضی از این اهداف به موفقیت رسیده، و همچنین قادر به رشد و نمو موفقیت آمیزی از نسبتهایی از نمف‌های B. argentiflolii تا بالغین شده است را گزارش می‌کنیم.

مواد و روش ها

مجموعه مواد تغذیه

چندین غشاء تصفیه پذیر با قابلیت اتوکلاو شدگی و دسترسی تجاری آزمایش شده‌اند تا جایگزین غشاء Parafilm شوند که شامل  MSI® TefSep (Micron Separations-Os- monics Inc., Westboro, MA) ، Durapore® SVLP (Millipore Inc., Bedford, MA)) و غشاء Millipore® TCTP با منافذی به اندازه ۱۰-۲/۰ میکرومتر می‌باشند. این موضوع مشخص شد که غشاء تصفیه پذیر با قابلیت اتوکلاو  به قطر ۴۵ میلی متر (MSI-Osmonics) مقبولیت بیشتری داشته و بنابر این و در تمام آزمایشات متعاقب مورد استفاده قرار گرفت.

مجموعه مواد تغذیه کننده که شامل یک اتاق پایه، غشا و صفحه رویی بوده که توسط گیره‌هایی به یکدیگر محکم شدند (Jancovich etal.1997)، قبل از پرشدن با محلول رژیم غذایی کاملا اسمبل شده و در دمای ۱۲۰^oc به مدت ۲۰ دقیقه اتوکلاو شدند. در این رویه از گیره‌ها یا پنس های الکتروفورز ضد زنگ ۲۰mm  (“Father Time Clips”، ریسرچ پروداکتز اینترنشنال،              Mt. Prospect, IL) استفاده گردید.

جهت جلوگیری از آلودگی قارچی در تغذیه کننده داخل شیشه های استریل، یا پتری دیش های پلاستیکی یک بار مصرف، با محلول ۱/۰% میکونازل (Sigma, St. Louis, MO) در ۹۵% اتانول شسته شده و سپس اجازه داده شد تا فرآیند تبخیر انجام شده تا آنکه یک عامل ضد قارچی باقی بماند. بعد از اینکه تخم ها گذاشته شدند، رطوبت بالا با اضافه کردن یک کاغذ صافی مثلثی مرطوب به هر پتری دیش و قرار دادن یک اسلاید استریل با کمک یک سنجاق کج شده مو در بالای اتاق رژیم غذایی تامین شد. مواد تغذیه ای کافی و استریل به طور مجزا در پتری دیش های استریل (ضدعفونی شده) گذاشته شدند. عمل اسمبلی با استفاده از یک هود با جریان ضعیف با لامپ ماوراء بنفش میکروب کش اعمال شده و تمام این تجهیزات قبل از اسمبلی تقریبا به مدت ۳۰ دقیقه در معرض نور ماوراء بنفش قرار گرفتند.

فرآوری و جمع آوری تخم

تخم های Bemisia argentifolii از روی پنبه، کلم سبز  یا خربزه جمع آوری شدند. اساساً برگهایی که شامل تخم های تیره بارورشده بودند انتخاب شدند. برگها به طور منظم در یک محلول پاک کننده، آب مقطر، ۱۰% محلول سفید کننده کلرین خانگی (غلظت قطعی ۵/۰% هیپوکلرید سدیم)  برای ۳-۲ دقیقه برای سست شدن پدیسل تخم قرار داده شد. در بعضی از آزمایشهای بعد از مرحله ۱۰%، به منظور از بین بردن باقی مانده برگها را در محلول ۳% تیوسولفات سدیم ریخته و بعد در ادامه با آب مقطر شسته می‌شوند. تخم ها با استفاده از یک وسیله دندانه ای WaterPik® برداشته می‌شوند و از ۳ لایه پارچه ای ارگاندی (۶-۸ فیبر/ میلی متر) صاف می‌شوند و بر روی فیلتر قهوه جمع‌آوری می‌شوند. سپس تخم‌ها با لوله‌های سانتریفوژ ۵۰ میلی‌لیتری پلاستیکی استریل انتقال داده می‌شوند و سطح با استفاده از ۷۰% اتانول (تقریباً به مدت ۱ دقیقه) استریل شده و یا با ۱۰% محلول سفیدکننده یا ۱۰% محلول Roccal II® (غلظت قطعی ۱% آلکیل دی متیل بوتیل کلرید آمونیوم، Sterling Drug) (به مدت ۲-۳ دقیقه) استریل می‌گردد.

نگهداری تخم ها

تخم های همسان  B. argentifolii  از روی برگهای خربزه شسته شده و به ۴ قسمت تقسیم شده و در آب در دمای ۴^oc به مدت ۰، ۱، ۴ یا ۷ روز قرار داده شده اند. سپس سطح‌ این تخم ها استریل و با Roccal ضد عفونی شد و بر روی مواد تغذیه کننده قرار داده شد.

اصلاح رژیم غذایی

قسمتهایی از عصاره مخمر که با Difco (Detroit, MI) و BBL (Becton Dickinson Co,Cockeysvill, MD) ساخته شده بود در غلظت ۵% مقایسه شدند. غلظت قند در ۳۰% و ۱۵% مقایسه شدند. pH رژیم تغذیه ای از pH 5 تا ۸ تنظیم شد. به منظور جلوگیری از رشد قارچ های جدا شده از مواد تغذیه ای سفید بالک در رژیم غذایی مفید سفید بالک عوامل ضدقارچی متیل پارابن و سوربات پتاسیم (sigma) به رژیم غذایی استاندارد، در غلظت هایی که نشان داده شده است، اضافه شدند.

تخم ها بعد از استقرار در روز اول شمارش شدند و نمف‌ها با پوست اندازی در روزهای ۵ و ۱۴   (day 1 -/+ ) شمارش شدند. سپس از مواد تغذیه کننده تا روز ۲۸ برای مشاهده ظهور بالغین استفاده شد. روند مراحل ضد عفونی تخم و اصلاح رژیم غذایی بر اساس درصد تخم گیری و درصد نمف‌هایی  که به سن سوم و چهارم می‌رسند (شامل مراحل “چشم قرمز”) در روز ۱۴ و بر اساس تعداد کل نمف‌ها در روز پنجم، بررسی شدند. تمام اصلاحات رژیم غذایی در مقایسه با هم سن های (cohorts) پرورش داده شده بر رژیم غذایی استاندارد (۱۵% یا ۳۰% قند به اضافه ۵% عصاره مخمر) ارزیابی شدند. میانگین و انحراف معیار با استفاده از نرم افزار Excell®۹۷SR-2 و ANOVA و با برنامه میانگین جداگانهTukey و با استفاده از Systat® version 8 محاسبه شده است میانگین‌ها ،در برخی از آزمایشات، مقایسه شدند.

سیستم تغذیه مصنوعی اصلاح شده برای پرورش سفید بالک

نتایج و بحث

بیشترین اصلاح و تغییر در تکنیک پرورش در نتیجه قبول غشاء قابل دسترس تجاری با قابلیت اتوکلاو شدن برای جایگزین کردن Parafilm® به وجود آمده است. غشاء های فیلتر TefSep از (PTFE)Teflon® تشکیل شده، که نازک (۱۷۵mm) و هیدروفوب (آبگریز) هستند. بیشترین درصد تخم ریزی از غشاءهای فیلتر PTFE نسبت به Parafilm به دست آمده است. نمف‌ها به هم نزدیک می‌شوند و به آسانی در فضاهای بیضوی بین فیبرهای توری پلاستیکی همراه با غشاء تغذیه می‌شوند. این سایت های تغذیه به طور مساوی در عرض سطح غشاء فضا دهی شدند و در ردیف‌های موازی قرار می‌گیرند که این مساله شمارش تخم ها و نمف‌ها را آسان کرده است.

۱۰درصد محلول سفیدکننده قبلاً برای پدیسل های سست شده تخم و سطح تخم های استریل شده شسته شده از روی برگها استفاده شدند (Jancovich et al.1997). شستن برگها با تیوسولفات سدیم (Na₂S₂O₃) برای خنثی و بی ‌اثر کردن کلرین به کاهش میزان تخم دهی منجر می‌شود، اما اثری بر رشد و نمو نمی‌گذارد (جدول ۱A). شستن تخم‌های سفید شده با تیوسولفات سدیم به طور قابل ملاحظه‌ای میزان تخم دهی یا رشد و نمو سنین چهارم و سوم پورگی را بهبود نمی‌بخشد (جدول۱A). جایگزین کردن عوامل ضد قارچی- ضد باکتری، Roccal، برای سفید کنندگی در سطح های استریلیزه شده تخم باعث درصد بالای نمف در رسیدن به سن سوم و چهارم پورگی درروز ۱۴ می‌شود (جدول ۱B).

تخم هایی که از روی برگ ها شسته شدند اما سطح آنها استریل و ضد عفونی نشده را می‌توان در آب در دمای °C4 برای حداقل یک روز بدون کاهش میزان تخم دهی تخم (شکل ۱A) و یا کاهش رشد سنین سوم یا چهارم پورگی نگه داشت (شکل ۱B). برگ هایی که تخم هایی روی آن قرار دارند را می‌توان حداقل برای یک روز در یخچال نگهداری نمود ( البته اطلاعاتی مشخص نشده است). این مراحل انجام آزمایشات را آسان ساخته و جمع آوری تخم ها را می‌توان برای حداقل یک روز زودتر انجام داد.

عصاره مخمر تولید شده Difco و BBL مشابه نتایج است ( جدول ۲A,B). مقداری زیادی از عصاره مخمر sigma سبب تولید هیچ نمف ( پوره) در سومین یا چهارمین دوره در روز ۱۴ نخواهد شد ( آماری در این رابطه نشان داده نشده است). عصاره مخمر Difco در درجه حرارت اتاق بیش از ۳ سال نگهداری شد به طور معنی داری از کارآیی کمتری در نگهداری رشد سفید بالک نسبت به عصاره مخمر تازه برخوردار است ( جدول B و A2). عصاره مخمر در حال حاضر به مقدار بسیار اندکی خریداری شده و در دسیکاتور در درجه حرارت اتاق یا در °C20 نگهداری شده اند.

افزایش غلظت عصاره مخمر در رژیم غذایی از ۵% تا ۵/۷% باعث کاهش میزان تخم دهی می‌شود اما اثری بر رشد و نمو سنین سوم و چهارم پورگی نمی‌گذارد (جدول B2). رژیم غذایی استفاده شده در مطالعه اصلی ما (Jancovich et al 1997) ، بر اساس تجزیه شیره آوند آبکش، شامل ۳۰% قند است. کاهش غلظت قند تا ۱۵% با این حال دارای اثر جانبی اندکی بر رشد و نمو نمفی بوده و باعث میزان تخم دهی بیشتری می‌شود (جدول D و C2(. میزان تخم دهی در غشاءهای TefSep نسبت به غشاءهای Parafilm بیشتر بوده (آماری نشان داده نشده است). این نتایج با یکدیگر نشان می‌دهند که آب رژیم غذایی ممکن است به آرامی‌از منافذ غشاء تبخیر شود و رطوبت بالا اطراف تخم را فراهم کند.

pH رژیم غذایی اثر مهمی‌بر تخم گذاری تخم ندارد. عکس العمل های رشد و نموی متغیر است اما pH 5/6 و ۸ در رژیم غذایی رطوبت بالایی را برای نمف‌ها تا سن سوم و چهارم نمفی فراهم می‌کند. (جدول E2). 5= pHرشد و نمو را تا سن سوم و چهارم با شکست همراه می‌کند (آمارها نشان داده نشده). Salvucci et al (1997)  متوجه شد که در بالغین سفید بالک pH  بهینه برای هضم ۲۰% نیشکر در رژیم غذایی بین ۵/۶ و ۵/۷ است که در آزمایشاتی از ۵/۴ تا ۵/۸ تغییر می‌کند.

عوامل ضد قارچی متیل پارابن (پی- هیدروکسی بنزوئیک اسید متیل استر) +/ – سوربات پوتاسیم اضافه شده به رژیم غذایی در غلظت هایی مؤثر در بازدارنده قارچ ها، بطور بسیار زیادی در زمینه ممانعت در تخم گذاری و رشد و نمو نمفی‌ها تاثیرگذار بودند (جدول F2).  این  عوامل ظاهراً برای تخم سمی‌ هستند و ممکن است به عنوان عوامل آنتی بیوتیکی میکرو ارگانیسم ها همزیست که برای رشد و نمو سفید بالک ها لازم هستند عمل کنند(Costa et al. 1997). کاهش تخم گذاری به خاطر اضافه کردن این ترکیبات به رژیم غذایی، همچنین نشان می‌دهد که ترکیبات رژیم غذایی بجز آب ممکن است از طریق غشاها با تخم ها تماس برقرار کنند. کاربرد میکونازول برای شستشوی تخم ها از باروری آنها جلوگیری می‌کند (آمار نشان داده نشده). اگر چه، باقیمانده میکونازول در ظروف پتری دیش که شامل مواد تغذیه کننده است در جلوگیری از رشد و نمو قارچی در اتاق ها و محفظه های پتری دیش مفید به نظر می‌رسد.