Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Hành vi di chuyển và tìm kiếm ở ấu trùng ong mật phụ thuộc vào tương tác với ong nuôi
Tóm tắt
Mặc dù ấu trùng ong mật không cần tìm kiếm nơi trú ẩn hay thức ăn và hạn chế sự di chuyển của chúng trong các tế bào sáp nhỏ, ấu trùng vẫn có một mức độ vận động nhất định. Trước đây, các nghiên cứu khác đã mô tả cách mà ấu trùng ong mật thể hiện những hành vi tương tự như giai đoạn lang thang ở các loài côn trùng biến thái toàn phần. Nghiên cứu hiện tại nhằm đo lường sự di chuyển của ấu trùng ong mật dưới các điều kiện cung cấp thức ăn khác nhau và các giai đoạn phát triển của chúng. Ngoài ra, chúng tôi đã phát triển một phương pháp đánh giá hành vi ấu trùng dưới các điều kiện trong phòng thí nghiệm. Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng sự no đủ và chương trình phát triển của ấu trùng đã điều chỉnh sự di chuyển của chúng. Trước khi hóa nhộng, tốc độ của ấu trùng tăng mạnh và sau đó giảm cho đến khi chúng lâm vào trạng thái tĩnh lặng. Tuy nhiên, sự đói kém cũng đã làm tăng tốc độ quay của ấu trùng. Ấu trùng bị đói nhanh hơn từ ba đến năm lần so với những ấu trùng đã no đủ. Hơn nữa, những ấu trùng giai đoạn thứ năm đã rời khỏi tế bào sáp sau 2 giờ không có thức ăn mà không có sự chăm sóc của ong nuôi. Trong bài phép thử hành vi, ấu trùng thể hiện hành vi phân tán và thay đổi các thông số động học của chúng sau khi phát hiện một kích thích xúc giác như cạnh của khu vực.
Từ khóa
#ôn mật #hành vi ấu trùng #di chuyển #đói kém #tương tác nuôi dưỡngTài liệu tham khảo
Ainsley, J.A., Kim, M.J., Wegman, L.J., Pettus, J.M., Johnson, W.A. (2008). Sensory mechanisms controlling the timing of larval developmental and behavioral transitions require the Drosophila DEG/ENaC subunit, Pickpocket1. Dev. Biol. 322(1), 46-55.
Avarguès-Weber, A., Mota, T., Giurfa, M. (2012). New vistas on honey bee vision. Apidologie, 43(3), 244-268.
Bell, W.J. (1990). Searching behavior patterns in insects. Annu. Rev. Entomol. 35(1), 447-467.
Berrigan, D., Pepin, D.J. (1995). How maggots move: allometry and kinematics of crawling in larval diptera. J. Insect Physiol. 41(4), 329-337.
Brackenbury, J. (2000). Locomotory modes in the larva and pupa of Chironomus plumosus (Diptera, Chironomidae). J. Insect Physiol. 46(12), 1517-1527.
Browne, L.B. (1993). Physiologically induced changes in resource-oriented behavior. Annu. Rev. Entomol. 38(1), 1-23.
Brouwers, E.V.M., Ebert, R., Beetsma, J. (1987). Behavioural and physiological aspects of nurse bees in relation to the composition of larval food during caste differentiation in the honeybee. J. Apic. Res. 26(1), 11-23.
Bujok, B., Kleinhenz, M., Fuchs, S., Tautz, J. (2002). Hot spots in the bee hive. Naturwissenschaften. 89(7), 299-301.
Callier, V., Nijhout, H.F. (2013). Body size determination in insects: a review and synthesis of size‐and brain‐dependent and independent mechanisms. Biol. Rev. 88(4), 944-954.
Casey, T.M. (1991). Energetics of caterpillar locomotion: biomechanical constraints of a hydraulic skeleton. Science. 252(5002), 112-114.
Chapman, R.F., (1998). The insects: structure and function. Cambridge university press.
Crailsheim K., Brodschneider R., Aupinel P., Behrens D., Genersch E., et al. (2013). Standard methods for artificial rearing of Apis mellifera larvae. J. Apicult. Res., 52(1): 1-16.
Dominick, O.S., Truman, J.W. (1984). The physiology of wandering behaviour in Manduca sexta. I. Temporal organization and the influence of the internal and external environments. J. Exp. Biol. 110(1), 35–51.
Gerber, B., Stocker, R.F. (2007). The Drosophila larva as a model for studying chemosensation and chemosensory learning: a review. Chem. Senses. 32(1), 65-89.
Gomez-Marin, A., Louis, M. (2012). Active sensation during orientation behavior in the Drosophila larva: more sense than luck. Curr. Opin. Neurobiol. 22(2), 208-215.
He, X.J., Zhang, X.C., Jiang, W.J., Barron, A.B., Zhang, J.H., et al. (2016). Starving honey bee (Apis mellifera) larvae signal pheromonally to worker bees. Sci. Rep.-UK. 6(1), 1-9.
Heckscher, E.S., Lockery, S.R., Doe, C.Q. (2012). Characterization of Drosophila larval crawling at the level of organism, segment, and somatic body wall musculature. J. Neurosci. 32(36), 12460-12471.
Heimken, C., Aumeier, P., Kirchner, W.H. (2009). Mechanisms of food provisioning of honeybee larvae by worker bees. J. Exp. Biol. 212(7), 1032-1035.
Huang, Z.Y., Otis, G.W. (1991). Inspection and feeding of larvae by worker honeybees (Hymenoptera: Apidae): effect of starvation and food quantity. J. Insect Behav. 4(3), 305-317.
Human, H., Brodschneider, R., Dietemann, V., Dively, G., Ellis, J., et al. (2013). Miscellaneous standard methods for Apis mellifera research. In V. Dietemann; J.D. Ellis; P. Neumann (Eds). The COLOSS BEEBOOK, Volume I: standard methods for Apis mellifera research. J. Apicult. Res. 52(4): https://doi.org/10.3896/IBRA.1.52.4.10
SC Jay 1964a The Cocoon of the Honey Bee, Apis mellifera L Can. Entomol. 96 5 784 792
SC Jay 1964 Starvation studies of larval honey bees Can. J. Zool. 42 3 455 462
Jay, S.C. (1963). The longitudinal orientation of larval honey bees (Apis mellifera) in their cells. Can. J. Zool., 41(5), 717-723.
Kaftanoglu, O., Linksvayer, T.A., Page, Jr R.E. (2011). Rearing honeybees, Apis mellifera, in vitro I: Effects of sugar concentrations on survival and development. J. Insect Sci. 11(1):96.
Kause, A., Saloniemi, I., Haukioja, E., Hanhimäki, S. (1999). How to become large quickly: quantitative genetics of growth and foraging in a flush feeding lepidopteran larva. J. Evolution. Biol. 12(3), 471-482.
Klowden, M. J. (2007). Physiological systems in insects. Academic press.
Lahiri, S., Shen, K., Klein, M., Tang, A., Kane, E., et al. (2011). Two alternating motor programs drive navigation in Drosophila larva. PloS one. 6(8), e23180.
Lindauer, M. (1954). Temperaturregulierung und wasserhaushalt im bienenstaat. Z. Vergl. Physiol. 36(4), 391-432..
Lindauer, M. (1952). Ein beitrag zur frage der arbeitsteilung im bienenstaat. Z. Vergl. Physiol. 34(4), 299-345
Loveless, J., Lagogiannis, K., Webb, B. (2019). Modelling the mechanics of exploration in larval Drosophila. Plos Comput. Biol. 15(7), e1006635.
Mänd, M., Kuusik, A., Martin, A.J., Williams, I.H. (2006). Regular periods of abdominal contractions recorded from larvae of the bumblebee, Bombus terrestris (Hymenoptera: Apidae). Eur. J. Entomol. 103(2), 319.
Mantziaris, C., Bockemühl, T., Büschges, A. (2020). Central pattern generating networks in insect locomotion. Dev. Neurobiol. 80(1-2), 16-30.
McIndoo, N.E. (1929). Tropisms and sense organs of Lepidoptera. Smithsonian Miscellaneous Collections.
Mirth, C.K., Riddiford, L.M. (2007). Size assessment and growth control: how adult size is determined in insects. Bioessays. 29(4), 344-355.
Myser, W.C. (1954). The larval and pupal development of the honeybee Apis mellifera Linnaeus. Ann. Entomol. Soc. Am. 47(4): 683-711.
Nakamatsu, Y., Tanaka, T., Harvey, J.A. (2006). The mechanism of the emergence of Cotesia kariyai (Hymenoptera: Braconidae) larvae from the host. Eur. J. Entomol. 103(2), 355.
Oertel, E. (1930). Metamorphosis in the honeybee. J. Morphol. 50(2), 295-339.
Pankiw, T. (2004). Cued in: honey bee pheromones as information flow and collective decision-making. Apidologie. 35(2), 217–226.
Qin, Q.H., He, X.J., Barron, A.B., Guo, L., Jiang, W.J., Zeng, Z.J. (2019). The capping pheromones and putative biosynthetic pathways in worker and drone larvae of honey bees Apis mellifera. Apidologie, 50(6), 793-803.
Quillin, K.J. (1999). Kinematic scaling of locomotion by hydrostatic animals: ontogeny of peristaltic crawling by the earthworm lumbricus terrestris. J. Exp. Biol. 202(6), 661-674.
Saraswati, S., Fox, L.E., Soll, D.R., Wu, C.F. (2004). Tyramine and octopamine have opposite effects on the locomotion of Drosophila larvae. J. Neurobiol. 58(4), 425-441.
Schmehl, D.R., Tomé, H.V., Mortensen, A.N., Martins, G.F., Ellis, J.D. (2016). Protocol for the in vitro rearing of honey bee (Apis mellifera L.) workers. J. Apicult. Res. 55(2), 113–129.
Shuel, R.W., Dixon, S.E. (1959). Studies in the mode of action of royal jelly in honeybee development: II. Respiration of newly emerged larvae on various substrates. Can. J. Zool., 37(5), 803–813.
Siefert, P., Buling, N., Grünewald, B. (2021). Honey bee behaviours within the hive: Insights from long-term video analysis. Plos one, 16(3), e0247323.
Siefert, P., Hota, R., Ramesh, V., Grünewald, B. (2020). Chronic within-hive video recordings detect altered nursing behaviour and retarded larval development of neonicotinoid treated honey bees. Sci. Rep.-UK, 10(1), 1–15.
Simon, M.A., Fusillo, S.J., Colman, K., Trimmer, B.A. (2010). Motor patterns associated with crawling in a soft-bodied arthropod. J. Exp. Biol. 213(13), 2303-2309.
Smirnoff, W.A. (1960). Observations on the migration of larvae of Neodiprion swainei Midd.(Hymenoptera: Tenthredinidae). Can. Entomol. 92(12), 957–958.
Van Griethuijsen, L.I., Trimmer, B.A. (2014). Locomotion in caterpillars. Biol. Rev. 89(3), 656-670.
Vandenberg, J.D., Shimanuki, H. (1987). Technique for rearing worker honeybees in the laboratory. J. Apicult. Res. 26: 90-97.
Vazquez, D.E., Farina, W.M. (2020). Differences in pre-imaginal development of the honey bee Apis mellifera between in vitro and in-hive contexts. Apidologie. 51, 861–875
Voigt, D., Gorb, S.N. (2012). Attachment ability of sawfly larvae to smooth surfaces. Arthropod Struct. Dev. 41(2), 145-153.
Wang, J.W., Sylwester, A.W., Reed, D., Wu, D.A.J., Soll, D.R., et al. (1997). Morphometric description of the wandering behavior in Drosophila larvae: aberrant locomotion in Na+ and K+ channel mutants revealed by computer-assisted motion analysis. J. Neurogenet. 11(3-4), 231-254.
Wang, Y., Campbell, J.B., Kaftanoglu, O., Page, R.E., Amdam, G.V., et al. (2016). Larval starvation improves metabolic response to adult starvation in honey bees (Apis mellifera L.). J. Exp. Biol. 219(7), 960–968.
Wilson, E.O., Hölldobler, B. (2005). Eusociality: origin and consequences. P. Natl. Acad. Sci. USA. 102(38), 13367-13371.
Winston, M.L. (1987). The biology of the honey bee. Harvard University Press, Cambridge, Mass.
Wong, J.W., Meunier, J., Kölliker, M. (2013). The evolution of parental care in insects: the roles of ecology, life history and the social environment. Ecol. Entomol. 38(2), 123-137.