Manduca sexta -Manduca sexta

Manduca sexta
Manduca sexta missouri.jpg
Manduca sexta 2.jpg
Clasificare științifică Editați | ×
Regatul: Animalia
Phylum: Arthropoda
Clasă: Insecta
Ordin: Lepidoptera
Familie: Sphingidae
Gen: Manduca
Specii:
M. sexta
Numele binomului
Manduca sexta
Sinonime
  • Sphinx sexta Linnaeus, 1763
  • Protoparce sexta
  • Sexul Phlegethontius
  • Sphinx carolina Linnaeus, 1764
  • Manduca carolina
  • Phlegethontius carolina
  • Protoparce carolina
  • Macrosila carolina
  • Protoparce jamaicensis Butler, 1876
  • Sphinx lycopersici Boisduval, [1875]
  • Sphinx nicotianae Boisduval, [1875]
  • Sphinx paphus Cramer, 1779
  • Protoparce griseata Butler, 1875
  • Protoparce leucoptera Rothschild și Jordan, 1903
  • Protoparce sexta luciae Gehlen, 1928
  • Protoparce sexta peruviana Bryk, 1953
  • Sphinx caestri Blanchard, 1854
  • Sphinx eurylochus Philippi, 1860
  • Sphinx tabaci Boisduval, [1875]
  • Protoparce sexta saliensis Kernbach, 1964

Manduca sexta este o molie a familiei Sphingidae prezentă pe o mare parte acontinentului american . Specia a fost descrisă pentru prima dată de Carl Linnaeus în Centuria Insectorum din 1763.

În mod obișnuit cunoscut sub numele de sfinx molia Carolina și molia uliu tutun (ca adulți) și hornworm tutun și viermele goliath (larve), este strâns legată și de multe ori confundat cu foarte similar hornworm tomate ( Manduca quinquemaculata ); larvele ambelor furaje pe frunzele diferitelor plante din familia Solanaceae . Viermele cornului din tutun este uneori păstrat ca animal de companie de către copii în toată gama sa. Larvele acestor specii se pot distinge prin marcajele lor laterale: viermii cornului de tomate au opt semne albe în formă de V fără margini; viermii de tutun au șapte linii diagonale albe cu o margine neagră. În plus, viermii de tutun au coarne roșii, în timp ce viermii de roșii au coarne albastre închise sau negre. O mnemonică pentru a ne aminti marcajele este că viermii de corn din tutun au linii albe drepte ca țigările, în timp ce viermii de corn de roșii au marcaje în formă de V (ca la roșiile „coapte” de viță de vie). M. sexta are mecanisme pentru sechestrarea și secretarea selectivă a neurotoxinei nicotină prezentă în tutun.

M. sexta este un organism model comun , în special în neurobiologie , datorită sistemului nervos ușor accesibil și a ciclului scurt de viață. Este utilizat într-o varietate de experimente științifice biomedicale și biologice. Poate fi crescut cu ușurință pe o dietă pe bază de germeni de grâu. Larva este mare și, prin urmare, este relativ ușor să o disecăm și să-i izolăm organele.

Ciclu de viață

M. sexta are un ciclu de viață scurt, cu o durată de aproximativ 30 până la 50 de zile. În majoritatea zonelor, M. sexta are aproximativ două generații pe an, dar poate avea trei sau patru generații pe an în Florida.

Ouă

Ouăle M. sexta sunt sferice, cu diametrul de aproximativ 1,5 milimetri și verde translucid. În mod obișnuit, clocesc la două până la patru zile după ce au fost așezate. Ouăle se găsesc în mod normal pe partea inferioară a frunzelor, dar pot fi găsite și pe suprafața superioară.

Larvă

Larvele M. sexta sunt verzi și cresc până la 70 de milimetri în lungime. În condiții de laborator, atunci când sunt hrăniți cu o dietă pe bază de germeni de grâu, larvele sunt turcoaz din cauza lipsei de pigmenți în dieta lor. M. sexta hemolimfă (sânge) conține proteina insecticianină de culoare albastră. Când larva se hrănește cu plante, ingeră carotenoide pigmentare . Carotenoizii au în principal o nuanță galbenă. Combinația rezultată este verde.

În stadiul larvelor , omizele M. sexta se hrănesc cu plante din familia Solanaceae , în principal tutun, roșii și membri ai genului Datura . M. sexta are cinci stele larvare , care sunt separate prin ecdiză (năpârlire), dar pot adăuga stele larvare atunci când condițiile de nutrienți sunt slabe. Aproape de sfârșitul acestei etape, omida caută o locație pentru pupație , vizuini subterane și pupate. Comportamentul de căutare este cunoscut sub numele de „rătăcire”. Iminența pupației sugerată comportamental de rătăcire poate fi confirmată anatomic prin observarea inimii (aortă), care este un vas lung, pulsatoriu, care se desfășoară pe lungimea laturii dorsale a omidiei. Inima devine vizibilă prin piele la fel cum omida ajunge la sfârșitul ultimului stadiu.

O comună de control biologic pentru Hornworms este parazit braconid viespe congregata Cotesia , care depune ouăle în corpurile Hornworms. Larvele de viespe se hrănesc intern și ies din corp pentru a-și roti coconii . Viermii paraziți sunt adesea văzuți acoperiți cu mai mulți coconi albi de viespe, care sunt adesea confundate cu ouă mari. O specie de viespe , Polistes erythrocephalus , se hrănește cu larve de vierme.

  • Tobacco Hornworm 1.jpg

  • În starea larvară, capătul său din spate ar putea fi confundat cu capul.

  • Cu coconi de viespi paraziti

  • Pupa

Pre-pupa

Înainte ca larvele să pupeze, acesta trece printr-o etapă numită pre-pupă, unde se micșorează considerabil și se pregătește să pupeze. Adesea, oamenii confundă această etapă cu o omidă moartă sau pe moarte.

Pupa

Stadiul pupal durează aproximativ 18 zile în condiții de laborator (17 ore lumină, 7 ore întuneric, 27 ° C). Când sunt crescute pe o fotoperioadă de o zi scurtă (12 ore lumină, 12 ore întuneric), pupele intră într-o stare de diapauză care poate dura câteva luni. În timpul etapei pupale, structurile moliei adulte se formează în interiorul cazului pupal, care este vărsat în timpul ecloziunii (apariția adultului).

Adult

Adulții M. sexta au aripi înguste cu o deschidere a aripii de aproximativ 100 mm. Molii M. sexta sunt nectarivori și se hrănesc cu flori, demonstrând o remarcabilă abilitate de a flutura.

Adulții sunt dimorfici sexual . Bărbații sunt identificabili prin antenele lor mai largi și prezența agrafei la capătul abdomenului . Moliile femele sunt de obicei gata să se împerecheze la o săptămână după eclosie și o fac o singură dată. Bărbații se pot împerechea de multe ori. Împerecherea are loc în general pe o suprafață verticală noaptea și poate dura câteva ore, bărbatul și femela fiind orientate în poziții opuse, capetele lor posterioare atingându-se. După împerechere, femelele își depun ouăle fertilizate pe frunziș, de obicei pe partea inferioară a frunzelor.

  • Masculin

  • Partea inferioară masculină

  • Femeie

  • Partea inferioară feminină

Creșterea în laborator

La fel ca Drosophila melanogaster , M. sexta este utilizat în mod obișnuit ca organism model pentru experimente. Ele sunt frecvent studiate în laborator datorită dimensiunilor mari și ușurinței relative de creștere. Pot fi crescute pe plante gazdă, cum ar fi tutunul și rudele tutunului, plantele de tomate sau dieta artificială pe bază de germeni de grâu. Creșterea lor este simplă, atâta timp cât primesc un ciclu de "zi lungă" (adică 14 ore) în timpul zilei în timpul dezvoltării pentru a preveni diapauza .

Ouăle sunt clătite timp de una până la cinci minute în înălbitor de uz casnic diluat pentru dezinfectare.

Ouăle sunt plasate pe cuburi dietetice sau plante gazdă. Ouăle eclozează și se dezvoltă la viteze diferite, în funcție de temperatură. Larvele sunt mutate către o dietă proaspătă sau frunze pe măsură ce mâncarea lor se strică sau este consumată. Când încep să „rătăcească”, sunt pe punctul de a pupa, așa că sunt așezați într-o cameră de pupație. Camerele de pupație sunt găuri găurite într-o scândură de lemn. Manduca larvele sunt sigilate în camera cu ajutorul unui dop și lăsat să se pupă. După pupație, pupele sunt plasate într-o cameră de reproducere sau colonie pentru a le eclosa . Furnizarea unei cani de apă cu zahăr și a unei plante de tutun (sau înrudite) le va permite femelelor împerecheate să depoziteze ouă fertile, care pot fi apoi crescute.

Atunci când sunt hrăniți cu o dietă artificială, larvele Manduca nu consumă xantofila -care este un pigment galben- necesar pentru a produce culoarea lor verde; în schimb apar albastre. În unele diete, au foarte puțini pigmenți și precursori ai pigmentului, deci sunt foarte alb-albastru pal. Deoarece vitamina A și alte carotenoide sunt necesare pentru pigmenții vizuali ( rodopsină ), un vierme de creștere alimentat cu diete artificiale poate avea o viziune slabă din cauza lipsei de carotenoizi în dietă.

Ca hrană pentru animale de companie

Viermii de corn crescuți în captivitate hrăniți cu o dietă artificială sunt adesea administrați animalelor exotice insectivore, cum ar fi anumite reptile , pești și mamifere mici . Acestea sunt preferate față de viermii de corn colectați în sălbăticie, care pot bioacumula substanțe otrăvitoare găsite în plantele dietetice. Viermii horn, deși crescuți inițial pentru laboratoare, sunt, de asemenea, crescuți în acest scop. Ele sunt adesea vândute deja ambalate în păstăi care includ tot ce au nevoie larvele, inclusiv alimente. Îngrijirea este relativ ușoară, iar animalele par să-și savureze culoarea și aroma strălucitoare.

Subspecii

  • Manduca sexta caestri (Blanchard, 1854) (Chile)
  • Manduca sexta jamaicensis (Butler, 1875) (Caraibe)
  • Manduca sexta leucoptera (Rothschild & Jordan, 1903) (Insulele Galápagos)
  • Manduca sexta paphus (Cramer, 1779) (America de Sud)
  • Manduca sexta saliensis (Kernbach, 1964) (Argentina)
  • Manduca sexta garapa (Pixley, 2016) (Saipan)
  • Manduca sexta sexta (America)

  • Manduca sexta jamaicensis
    Dorsal masculin

  • Manduca sexta jamaicensis
    Mascul ventral

  • Manduca sexta jamaicensis
    Femei dorsale

  • Manduca sexta jamaicensis Ventral
    feminin

  • Manduca sexta leucoptera
    Femei dorsale

  • Manduca sexta leucoptera Ventral
    feminin

  • Manduca sexta paphus Dorsal
    masculin

  • Manduca sexta paphus
    Mascul ventral

Comportament

Hrănire

Viermii din tutun sunt specialiști facultativi; larvele se pot dezvolta și dezvolta pe orice plantă gazdă. Cu toate acestea, larvele preferă plantele solanacee, cum ar fi tutunul și plantele de roșii. Pe aceste tipuri de plante, larvele cresc și se dezvoltă mai repede. Stiloconia sensilă laterală și medială , care sunt receptori senzoriali, pe piesele lor bucale îi ajută să identifice plantele solanacee prin recunoașterea indiosidei D, o glicozidă steroidă găsită în acele plante (del Campo și colab., 2001). Viermii cornului tutunului sunt considerați dăunători deoarece se hrănesc cu frunzele superioare ale plantelor de tutun și lasă excremente verzi sau negre pe plante. Ca adulți, nu dăunează plantelor deoarece se hrănesc cu nectar.

Larvele de vierme de tutun preferă mediile umede. Când sunt deshidratate, larvele de vierme de tutun se vor deplasa către o sursă de apă sau într-o zonă cu un nivel relativ ridicat de umiditate. Ei își folosesc antenele pentru a localiza apa de băut (Rowley și Hanson, 2007).

Apărare

Nicotina este otrăvitoare pentru majoritatea animalelor care folosesc mușchii pentru a se mișca, deoarece nicotina vizează receptorul de acetilcolină de la joncțiunea neuromusculară. Cu toate acestea, viermele de tutun este capabil să metabolizeze nicotina din planta tutunului și să utilizeze nicotina ca apărare împotriva prădătorilor. Are o genă numită citocrom P450 6B46 (CYP6B46) care transformă nicotina într-un metabolit. Aproximativ 0,65% din metaboliții nicotinei sunt transportați din intestin în hemolimfă , unde sunt reconvertite în nicotină și eliberate în aer din spiralele viermelui de corn. Nicotina emisă este utilizată ca modalitate de descurajare a păianjenilor, o practică cunoscută sub numele de „halitoză toxică”. Într-un studiu, viermii de corn din tutun care s-au hrănit din plante cu deficit de nicotină sau au exprimat niveluri scăzute de CYP6B46 au fost mai sensibili la prădarea păianjenilor de lup (Kumar și colab., 2013).

Omizele de vierme de tutun emit sunete scurte de clic din mandibule atunci când sunt atacate. Se crede că această producție sonoră este un tip de aposematism acustic sau sunete de avertizare care îi anunță pe prădători că încercarea de a le mânca va fi supărătoare; s-a observat că viermii de tutun aruncă și mușcă prădătorii după ce au produs acele sunete de clic. Aceste clicuri pot fi auzite la o distanță mică, cu o frecvență cuprinsă între 5 și 50 kHz. Intensitatea clicurilor crește odată cu numărul de atacuri (Bura și colab., 2012).

Galerie

  • Ilustrație din volumul 5 al entomologiei britanice a lui John Curtis , posibil singura înregistrare britanică pentru această specie

  • Hrănirea cu plante de roșii

  • Manduca sexta parazitată de larvele de viespe braconidae

  • Un vierme de tutun cu coconi de viespe

Referințe

Lecturi suplimentare

linkuri externe