Bu araştırma, USDA-ARS CRIS Projesi 5325-42.000-037-00d altında ve CRADA 58-3K95-7-1198 ve TFCA 58-5325-8-419 sonuçları ile gerçekleştirilmiştir. Yazarlar, minnetle ve hediye için Suterra kabul (Z, Z) -11,13-hexadecadienal, verimli tartışmalar B. Higbee ve teknik yardım J. Baker.

1. Gösterim EAG için Konak Bitki gelen Tespit uçucu hazırlanması <ol><li> GC-MS ile tüm uçucu uygun tanımlama ve kimlik doğrulama sonra, her mevcut uçucu EAG puf analizi gerçekleştirmek. Başlangıç ​​tarama süresinin kısa bir miktarda (Tablo 1) göreceli chemoreceptivity bir gösterge sağlamak için her bir cinsiyet antennal tepkilerin bir düşük kopyalayan numarası (N = 3-5) olabilir. </li><li> Pentan içinde 5 mg / ml konsantrasyonunda her uçucu bir çözeltisi hazırlayın. Sıkıca (örneğin, asetofenon, yoğunluğu = 1,03 g / ml, hacim = (0.005 g/1.03 g / ml) × 1.000 = 4.85 1.0 mL ölçülü balona asetofenon ile uL ve sulandırmak hemen kullanıma hazır olana kadar örnek mühür ve soğutmak 1,0 pentan ile mL). </li><li> Hemen önce EAG analizi için, test edilecek Uçucu maddeler arasında 5 mg / ml konsantrasyonda ihtiva eden şişeler kaldırmak ve oda sıcaklığına kadar ısınmasına izin verir. Bu arada, Pasteur pipetler için uygun sayıda etiketTest edilecek her uçucu ile korelasyon ve pipet ucu üzerinde parafilm küçük bir parça (yaklaşık 15 × 15 mm) sarın. Ilk tarama 10 uyaran pipetler için (N = 4, her erkek ve kadın için) kötü bir hazırlık ya da diğer öngörülemeyen bir engel halinde yüklenir. </li><li> Cımbız kullanılarak, yavaşça pipetle içine yerleştirilmesini kolaylaştırmak üzere ikiye katlamak bioassay diski, daha sonra kısmen ca böylece pipet ucu içine büyük katlanmış diski yerleştirin. Diskin 2-3 mm maruz kalmaktadır. Raf tutucu etiketli ve prepped pipetler hizalayın. </li><li> Bir pipet veya şırınga kullanılarak her diske uçucu solüsyon 10 L (50 mikrogram) yüklemek ve tam pipet içine diskleri takmadan önce geçmesi için 2 dakika bekleyin. Bir kez yüklenmiş, hemen parafilm (ca. 15 x 30 mm) ile, pipet ucu mühürlemek. Yüklenir ve kabarık olması uçucu teşvik miktarı en muhtemel böcek türleri ile değişecektir. </li><li> Aynı protokolü takiben yukarıda belirtildiği üzere kontroller hazırlamakHer bir analize içerir. Her diske sadece pentan negatif kontrol yükü 10 uL için, 2 dakika bekleyin etiketli pipet içine yerleştirin ve mühür. Pozitif kontrol için, disk üzerine 10 L (50 mg) yüklemek 2 dakika bekleyin, etiketli pipet içine yük ve parafilm ile mühür. </li><li> Böcek antennal prep yaşayabilirliği, büyük olasılıkla türler göre değişir, ama Amyelois transitella antenler tipik olarak tanımlanan protokol kullanılarak çıkarıldıktan sonra&gt; 30 dakika için aktif kalması ve tutarlı bulduk. Bu kadar süre genellikle yukarı değerlendirilmek üzere 4-10 uçucu örnekleri için izin verecektir. Tablo 2 kez ve dizileri bir örnek sağlar. </li></ol> 2. Biyoassay EAG için Böcek Anten hazırlanması <ol><li> Bu deneyin odak analizi EAG edilir; dolayısıyla, her araştırmacının uygun yetiştirilen böceklerin erişimi olacak varsayımı. </li><li> Bu deneme için biz ol 3-4 gün çalışıyor olacağımd, evlendirilen kız ve erkek güveler. Bireysel kelebekler küçük, kapaklı, plastik kap analiz gün aktarılır. Biyoassay hemen önce, test edilecek güve bir tutma aparatı (yani, çeşitli plastik pipet uçları yapılmış) ve arkasından güvenli bodoslama-ilk transfer edilir. Böceğin Manipülasyon eksizyonu kolaylaştırmak için düşük güçlü bir stereo-mikroskop altında görülebilir. </li><li> Anten bir tel uçlu aracını kullanarak dışarı alay edilir. Elektrot jeli küçük bir film ile çatal tutucu, antenlerin hızlı transfer için yakın yerleştirilir. İlk anten mikro makas kullanılarak çıkarıldı ve çatal üzerine yerleştirilir, antenin tabanı sağlanması çatal (kayıtsız toprak elektrot) of non-kırmızı bir kısmı üzerine yerleştirilir edilir. 10 dakika boyunca bir zamanlayıcı kümesi başlatıldı ve ikinci bir anten çatal aynı tarafta hem bazlar ile birinci antenin yanında çıkarıldı ve yerleştirilir. </li><li> Alternatif olarak, antenleri holdin içinde güvenli bırakılabilirg tüp çıkarılarak, sonra yavaşça tüp ve ucunda jel, orayı bir tel uçlu aracını kullanarak böcek arasındaki kaldırılır. </li><li> Anten tabanı ve ucu elektrot jeli dalmış emin olmak için kontrol ve kabarcık jel bulunmaz. Uçları / ipuçları elektrot jeli tam maruz garanti kesilmiş olabilir. Care her bir anten kalanı, böylece puf maruz maksimum antennal yüzey alanı garanti jeli ile kaplı emin olmak için kullanılmalıdır. </li><li> Prepped çatal sonra prob pre-amplifikatör içine yerleştirilir ve 200 ml / bekleme süresi 10 dakika kalan süre dakikada nemlendirilmiş sabit bir hava akışı altında tutulur. Hava / puf akış 2-3 mm yönlendirmek için ayarlanabilir olduğu zaman ve tüketim inisiyasyon kez EAG belirtilmiştir (Tablo 2) ve birinci uyaran puf önce 30 saniye, pozitif kontrol içeren pipetle sonuçlandırılmamış ve tutucu yerleştirilir antenler prepped. </li><li> Her exper sonraiment, testi güveler bir kuru buz ortamda ötenazi ve düzgün bir şekilde bertaraf edilmektedir. </li><li> Erkek kelebeklerin çiftleşme durumunu kontrol etmek için disseke edilir. Birlikte yaşayan erkek evlendirilen olduğu varsayılmaktadır. </li></ol> 3. Bireysel Bileşenleri için Protokol EAG <ol><li> Antennal yanıtları Syntech EAG aleti ile birlikte AutoSpike yazılım aracılığı ile kaydedilir. EAG probu ile kanal için AutoSpike Özellikler sekmesindeki yapılandırma 106.7 bir örnekleme oranı, NO düzeltmek için ve 0-42 Hz bir filtre olarak belirlenmiştir. Filtre sekmesini için EAG filtre ON ve düşük kesme 0.1 Hz olarak ayarlanır. </li><li> Stimulus ponponları süresi 1-2 saniyedir. 1 dakika için ayarlanmış bir zamanlayıcı her nefeste sonra başlatılır. </li><li> Sonraki test uçucu pipet mühürsüz ve tutucu yerleştirilir. Randomize arasında, test uçucuların, dizisi, hiçbir test bileşikleri sürekli olarak başka bir test uçucu takip sağlamak için çalışır daha sonra takip eder (örneğin, Tablo 2) dikkatle allowiponponları arasındaki ng 1 dakika. </li><li> EAG yanıtları okuma kolaylığı sağlamak için, hükümdarlar kısımlarını bilgisayar ekranında yerleştirilir ve Çökmelerin sinyal apekse temel düzeyde mm ölçülen ve bir veri sayfası (yani, 5 mV ayarı için, 33 mm oturum = 2.5 mV). Yazılım gelecek analizi için kaydedilen kayıtların oynatma yeteneğine sahiptir. MV ya μV amplitüd birine mm arasında dönüşüm sonrası veriler analiz yapılır. </li><li> Son pozitif kontrol puf (örneğin, kayıt # 12) uygulandığında sonra, antenleri kaldırılır, çatal, etanol-doymuş silin ile temizlenir ve sonraki kullanımdan önce kurumaya bırakılır. </li><li> Tahlillerin verimi artırmak için, antenlerin sonraki bölümün çıkarılması yaklaşık 10 dakika güncel deney bitmeden ikinci bir laboratuvar personeli tarafından başlatılmış olabilir - Dördüncü puf sonra; mevcut Deneyin ikinci testi uçucu, Masa başı olarak 2. Bu fo sağlayacakr doğrudan geçerli deney bittikten sonra bir sonraki deney başlamadan. </li><li> Tekrarlamalı Yüksek sayısı (farklı antenler üzerine) daha ileri istatistiksel doğrulama sağlamak ilgi bileşikler üzerine yapılabilir. </li></ol> 4. Karışımlar veya Diğer Matrisler EAG Analizi Örneği (Tablo 3) <ol><li> Sonra, iki üçüncül karışımları (3-bileşenli karışımları) için hacim oranları ve yüksek EAG tepkileri (Tablo 4) eliciting uçucuların birleştiren bir örneği sağlamak için hesaplanır. Daha sonra 2-phenylethanol ve 01:02:04 ikinci bir karışım oranı ile karşılaştırarak: 2-undecanone: hesaplamalar bazı temel oranları, α-humulene bir 01:01:01 molar oranı içindir. </li><li> Benzer protokolleri kullanarak daha önce, karışım hazırlanır ve etiketli Pasteur pipetler gerekli pozitif ve negatif kontrollerle birlikte yüklenir tarif edilir. </li><li> Uçucu örnekleri ve erkek antenler arasında kabarık ve yanıtları ölçülür ve oturumbir veri sayfası (Tablo 3). </li></ol> 5.. Temsilcisi Sonuçlar Kadın göbeği orangeworm için aşağıdaki ayarları kullanılır: 2 saniye ponponları, 10 saniyelik kayıt süreleri, 10 saniyelik penceresi ve 5 mV ölçek. Negatif bir sapma tipik tepki, henüz mutlak değeri (örneğin, -3400 μV saptırma 3,400 μV olarak kaydedilir) kaydedilir. Pozitif kontrol için hazırlık A nispeten zayıf tepki atılır. Şekil 1 göbek orangeworm tarafından pozitif kontrol yanıtı zayıf bir grafiksel bir temsilini sağlar. Zayıf bir kontrol sonucu Örneğin, asetofenon için ortalama kadın antennal tepkisi tipik olarak ca. 2.600 μV (Şekil 2), hazırlık sadece ca bir yanıt verseydim. 1.300 μV atılır ve antenler başka bir çift prepped olacaktır. Benzer şekilde, ortalama bir erkek tepkisi (Z, Z) -11,13-hexadecadienal typicall idiy 3000 μV, bu yüzden, herhangi bir yanıt az 1.500 &#39;den μV tipik olarak atılmıştır. Her bir deney başlamadan ve sonunda da pozitif kontrol antenler durumu ile ilgili bilgi sağlar. Sonrası kontrolü (kayıt # 12, Tablo 2) puf için antennal yanıtı öncesi kontrol 1. puf (kayıt # 1 az% 75 ya eğer biz hızlı bir tarama için takip etmeniz gereken bir kuraldır Tablo 2) ya da ön-kontrolü (kayıt # 2, Tablo 2) daha sonra deney (Şekil 3) bağlı prep olası degradasyona veri analizi kullanılan değildir ve 2. puf daha azdır. Başparmak ilk kuralı bir örneği kayıt # 1 olurdu = 2,730 μV ve kayıt # 12 = 1.680 μV ve başparmak ikinci kural varsa, bu durumların her birinde kayıt # 2 = 2.350 μV ve kayıt # 12 = 1.680 μV, , hazırlık ve deney sonuçlarını iptal olacaktır. Aolarak pozitif kontrol için ölçülen EAG yanıt değerleri düzeltmek temsili örnek aşağıdaki gibi olacaktır. <table border="1"><tbody><tr><td> # Run </td><td> EAG (V) </td><td> # 2 Run </td><td> EAG (V) </td><td> # 3 çalıştırın </td><td> EAG (V) </td></tr><tr><td> (+) Ctrl </td><td> 2800 </td><td> (+) Ctrl </td><td> 2420 </td><td> (+) Ctrl </td><td> 3030 </td></tr><tr><td> Bir Cmpnd </td><td> 3000 </td><td> Bir Cmpnd </td><td> 2500 </td><td> Bir Cmpnd </td><td> 3440 </td></tr><tr><td> (-) Ctrl </td><td> 530 </td><td> (-) Ctrl </td><td> 755 </td><td> (-) Ctrl </td><td> 910 </td></tr><tr><td> Cmpnd B </td><td> 2400 </td><td> Cmpnd B </td><td> 2000 </td><td> Cmpnd B </td><td> 2560 </td></tr><tr><td> (+) Ctrl </td><td> 2770 </td><td> (+) Ctrl </td><td> 2400 </td><td> (+) Ctrl </td><td> 3020 </td></tr></tbody></table> Bir N = 3 deneyi için yukarıda değerleri kullanılarak, negatif kontrol tepkisi negatif kontrol mekanik puf ve artık çözücü için taban antennal tepkisi olduğu varsayımını altındaki her bir deney içindeki her bir değeri çıkarılır. <table border="1"><tbody><tr><td> # 1 çalıştırın </td><td> EAG (V) </td><td> # 2 Run </td><td> EAG (V) </td><td> # 3 çalıştırın </td><td> EAG (V) </td></tr><tr><td> (+) Ctrl </td><td> 2270 </td><td> (+) Ctrl </td><td> 1665 </td><td> (+) Ctrl </td><td> 2120 </td></tr><tr><td> Bir Cmpnd </td><td> 2470 </td><td> Bir Cmpnd </td><td> 1745 </td><td> Bir Cmpnd </td><td> 2530 </td></tr><tr><td> (-) Ctrl </td><td> 0 </td><td> (-) Ctrl </td><td> 0 </td><td> (-) Ctrl </td><td> 0 </td></tr><tr><td> Cmpnd B</td><td> 1870 </td><td> Cmpnd B </td><td> 1245 </td><td> Cmpnd B </td><td> 1650 </td></tr><tr><td> (+) Ctrl </td><td> 2240 </td><td> (+) Ctrl </td><td> 1645 </td><td> (+) Ctrl </td><td> 2110 </td></tr></tbody></table> Her bir deney için pozitif kontroller sonra ortalama ve 1,000 μV için düzeltme oranı belirterek, 1000 μV için düzeltilmiş olacaktır. Bir veri sayfası (örneğin, Excel) kolay kullanılabilir veri yanıtları dönüştürmek için manipüle edilebilir. <table border="1"><tbody><tr><td> # 1 çalıştırın </td><td> Ort (V) </td><td> # 2 Run </td><td> Ort (V) </td><td> # 3 çalıştırın </td><td> Ort (V) </td></tr><tr><td> (+) Ctrl </td><td> 2255 </td><td> (+) Ctrl </td><td> 1655 </td><td> (+) Ctrl </td><td> 2115 </td></tr><tr><td> (+) Ctrl adj. </td><td> 1000 (0.443) </td><td> (+) Ctrl adj. </td><td> 1000 (0.604) </td><td> (+) Ctrl adj. </td><td> 1000 (0.473) </td></tr></tbody></table> Her deney içinde düzeltme oranı ile çarpılması, bileşik için değerler A ve bileşik B daha sonra ayarlanır. <table border="1"><tbody><tr><td> # 1 çalıştırın </td><td> Adj. EAG (V) </td><td> # 2 Run </td><td> Adj. EAG (V) </td><td> # 3 çalıştırın </td><td> Adj. EAG (V) </td></tr><tr><td> Bir Cmpnd </td><td> 1094 </td><td> Bir Cmpnd </td><td> 1054 </td><td> Bir Cmpnd </td><td> 1197 </td></tr><tr><td> Cmpnd B </td><td> 828 </td><td> Cmpnd B </td><td> 752 </td><td> Cmpnd B </td><td> 780 </td></tr></tbody></table> Her bileşik için ortalamalar (vasıtası) daha sonra daha sonra değerlendirilebilir test bileşikleri için diğer ilgili veriler ve istatistiksel EAG yanıtları ile birlikte belirlenendaha fazla araştırma için adaylığı için. <table border="1"><tbody><tr><td> Bileşik </td><td> EAG (V) </td><td> No çalıştırır, N = </td></tr><tr><td> A </td><td> 1115 </td><td> 3 </td></tr><tr><td> B </td><td> 787 </td><td> 3 </td></tr></tbody></table><img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/3931/3931fig1.jpg" /> Şekil 1. Antenleri olduktan sonra fakir antennal tepkisi nedeniyle iptal olacağını ön kontrol (1. Pozitif kontrol puf) için erkek antennal yanıt (1,180 μV) Temsilcisi EAG jel ile iyi temas var. Alt pencereler Mavi bar uçucu iki ikinci puf temsil eder. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/3931/3931fig1large.jpg" target="_blank">büyük rakam görmek için buraya tıklayın</a> . <img alt="Şekil 2" src="/files/ftp_upload/3931/3931fig2.jpg" /> <s<html> Trong&gt; Şekil 2. için kadın antennal yanıt (3,400 μV) Temsilcisi EAG 1. puf uygun olarak düşünülebilir ön kontrolü. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/3931/3931fig2large.jpg" target="_blank">büyük rakam görmek için buraya tıklayın</a> . <img alt="Şekil 3" src="/files/ftp_upload/3931/3931fig3.jpg" /> Şekil 3. Kadın antennal yoksul olarak düşünülebilir sonrası kontrolü yanıt (1,680 μV) (her bir deney için son pozitif kontrol) ve antenleri bozulması (&lt;75 1. ön kontrol veya% &lt;düşündüren Temsilcisi EAG öncesi kontrol 2. puf değer). Bu örnek için 1. ön kontrol puf ön kontrol puf 2.350 μV oldu 2,730 μV ve 2. oldu. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/3931/3931fig3large.jpg" target="_blank">büyük rakam görmek için buraya tıklayın</a> . <html> &quot;dflinebreak&gt; <img alt="Şekil 4" src="/files/ftp_upload/3931/3931fig4.jpg" /> Şekil 4. Bir aday uçucu harmanından puf için dişi antennal yanıt (3800 μV) ve en çok başlangıç ​​saptırma (3800 μV), puf süresi sırasında ilk eğimi (daha sonraki ölçümler için EAG Örnek 0,3 s/1.2 mV = 0.25 s / mV) ve kalan puf süre için eğim (1.6 s/1.9 mV = 0.84 s / mV). <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/3931/3931fig4large.jpg" target="_blank">büyük rakam görmek için buraya tıklayın</a> . <img alt="Şekil 5," src="/files/ftp_upload/3931/3931fig5.jpg" /> Örnek bir matris ve ilişkili uçucu içeren Şekil 5. Küçük modifiye gemi A. arasında söndürdü edilecek transitella antenler. ad/3931/3931table1.jpg &quot;/&gt; Tablo 1. Autospike programında farklı ve daha az duyarlı yapılandırması tarafından belirlenir Nonpareil badem (2007) ve EAG yanıtları yerinde uçucu emisyon olarak. <img alt="Tablo 2" src="/files/ftp_upload/3931/3931table2.jpg" /> Tablo 2. Bireysel uçucu bileşenleri, kadın ve erkek antennal yanıtları kaydetmek için bir form örneği. <img alt="Tablo 3" src="/files/ftp_upload/3931/3931table3.jpg" /> Tablo 3. Uçucu karışımları ve / veya buketleri, kadın ve erkek antennal yanıtları kaydetmek için bir form örneği. <img alt="Tablo 4" src="/files/ftp_upload/3931/3931table4.jpg" /> Tablo 4. Karışımları, iki farklı oranları için, bir 5 mg / mL çözelti 10 mL hazırlama örnekleri. <img alt="Tablo 5" src="/files/ftp_upload/3931/3931table5.jpg" /> Tablo 5. Ve erkek anten üzerinden tek uçucu bileşenlerin üst üste iki ponponları kayıt formu örneği.

<ol>
	<li>Bruce, T. J. A., Wadhams, L. J., Woodcock, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insect+host+location:+a+volatile+situation.">Insect host location: a volatile situation.</a> Trends in Plant Sci. 10, 1360-1385 (2005).</li><li>Unsicker, S. B., Kunert, G., Gershenzon, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protective+perfumes:+the+role+of+vegetative+volatiles+in+plant+defense+against+herbivores.">Protective perfumes: the role of vegetative volatiles in plant defense against herbivores.</a> Curr. Opin. Plant Biol. 12, 479-485 (2009).</li><li>Norin, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Semiochemicals+for+insect+pest+management.">Semiochemicals for insect pest management.</a> Pure Appl. Chem. 79, 2129-2136 (2007).</li><li>Beck, J. J., Merrill, G. B., Higbee, B. S., Light, D. M., Gee, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+situ+seasonal+study+of+the+volatile+production+of+almonds+(Prunus+dulcis)+var.+'nonpareil'+and+relationship+to+navel+orangeworm.">In situ seasonal study of the volatile production of almonds (Prunus dulcis) var. 'nonpareil' and relationship to navel orangeworm.</a> J. Agric. Food Chem. 57, 3749-3753 (2009).</li><li>Beck, J. J., Higbee, B. S., Gee, W. S., Dragull, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ambient+orchard+volatiles+from+California+almonds.">Ambient orchard volatiles from California almonds.</a> Phytochem. Lett. 4, 199-202 (2011).</li><li>Coffelt, J. A., Vick, K. W., Sonnet, P. E., Doolittle, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+identification,+and+synthesis+of+a+female+sex+pheromone+of+the+navel+orangeworm,+Amyelois+transitella+(Lepidoptera:+Pyralidae).">Isolation identification, and synthesis of a female sex pheromone of the navel orangeworm, Amyelois transitella (Lepidoptera: Pyralidae).</a> J. Chem. Ecol. 5, 955-933 (1979).</li><li>Leal, W. S., Parra-Pedrazzoli, A. L., Kaissling, K. -. E., Morgan, T. I., Zalom, F. G., Pesak, D. J., Dundulis, E. A., Burks, C. S., Higbee, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unusual+pheromone+chemistry+in+the+navel+orangeworm:+novel+sex+attractants+and+a+behavioral+antagonist.">Unusual pheromone chemistry in the navel orangeworm: novel sex attractants and a behavioral antagonist.</a> Naturwissenschaften. 92, 139-146 (2005).</li><li>Kanno, H., Kuenen, L. P. S., Klingler, K. A., Millar, J. G., Carde, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Attractiveness+of+a+four-component+pheromone+blend+to+male+navel+orangeworm+moths.">Attractiveness of a four-component pheromone blend to male navel orangeworm moths.</a> J. Chem. Ecol. 36, 584-591 (2010).</li><li>Takacs, S., Gries, G., Gries, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Semiochemical-mediated+location+of+host+habitat+by+Apanteles+carpatus+(Say)+(Hymenoptera:+Braconidae),+a+parasitoid+of+cloths+moth+larvae.">Semiochemical-mediated location of host habitat by Apanteles carpatus (Say) (Hymenoptera: Braconidae), a parasitoid of cloths moth larvae.</a> J. Chem. Ecol. 23, 459-472 (1997).</li><li>Karimifar, N., Gries, R., Khaskin, G., Gries, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=General+food+semiochemicals+attract+omnivorous+German+cockroaches,+Blattella+germanica.">General food semiochemicals attract omnivorous German cockroaches, Blattella germanica.</a> J. Agric. Food Chem. 59, 1330-1337 (2011).</li><li>Molyneux, R. J., Schieberle, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Compound+identification:+a+Journal+of+Agricultural+and+Food+Chemistry+perspective.">Compound identification: a Journal of Agricultural and Food Chemistry perspective.</a> J. Agric. Food Chem. 55, 4625-4629 (2007).</li><li>Marion-Poll, F., Thiery, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamics+of+EAG+responses+to+host-plant+volatiles+delivered+by+a+gas+chromatograph.">Dynamics of EAG responses to host-plant volatiles delivered by a gas chromatograph.</a> Entomol. Exp. Appl. 80, 120-123 (1996).</li><li>Beck, J. J., Higbee, B. S., Merrill, G. B., Roitman, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+volatile+emissions+from+undamaged+and+mechanically+damaged+almonds.">Comparison of volatile emissions from undamaged and mechanically damaged almonds.</a> J. Sci. Food Agric. 88, 1363-1368 (2008).</li><li>Lucas, P., Renou, M., Tellier, F., Hammoud, A., Audemard, H., Descoins, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrophysiology+and+field+activity+of+halogenated+analogs+of+(E,E)-8-10-dodecadien-1-ol,+the+main+pheromone+component+in+codling+moth+(Cydia+pomonella+L.).">Electrophysiology and field activity of halogenated analogs of (E,E)-8-10-dodecadien-1-ol, the main pheromone component in codling moth (Cydia pomonella L.).</a> J. Chem. Ecol. 20, 489-503 (1994).</li><li>Rodriguez-Saona, C., Poland, T. M., Miller, J. R., Stelinski, L. L., Grant, G. G., de Groot, P., Buchan, L., MacDonald, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+and+electrophysiological+responses+of+the+emerald+ash+borer,+Agrilus+planipennis,+to+induced+volatiles+of+Manchurian+ash,+Fraxinus+mandshurica.">Behavioral and electrophysiological responses of the emerald ash borer, Agrilus planipennis, to induced volatiles of Manchurian ash, Fraxinus mandshurica.</a> Chemoecology. 16, 75-86 (2006).</li><li>Burks, C. S., Brandl, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Seasonal+abundance+of+navel+orangeworm+(Leipidoptera:+Pyralidae)+in+figs+and+effect+of+peripheral+aerosol+dispensers+on+sexual+communication.">Seasonal abundance of navel orangeworm (Leipidoptera: Pyralidae) in figs and effect of peripheral aerosol dispensers on sexual communication.</a> J. Insect Sci. 4, 1-8 (2004).</li></ol>

Yazar Paramount Tarım Şirketi, Suterra LLC ile bağları olan bir şirket ile mevcut bir kooperatif araştırma ve geliştirme anlaşması var.

Bir hedef böcek chemoreception yanıtları belirlemek için bir biyoassay olarak electroantennogram kayıtların kullanın gaz kromatogramı (GC-EAD) gelen atık için bir dedektör olarak EAG kullanan çalışmaları literatürde bulunabilir oldukça yaygın ve çok sayıda olduğunu. 9,10 yöntemi gösterdi göreceli yanıt emindir atama için yüksek tekrarlı olarak uçucu bileşenlerin eşdeğer miktarda hızlı bir tarama sağlayacaktır. Biz &quot;tarama&quot; değer olarak burada mevcut antenlerden maksimum sehim genlik sinyal (Şekil 1-3), verebilmektedir yana Syntech yazılım AutoSpike programı tarama uçucular için iyi bir programdır. Ayrıca, yarı-gelişmiş kullanım için diğer temel bilgiler (bkz. Şekil 4) AutoSpike yapılandırma ayarlarını ve ne araştırmacı antennal yanıt türetmek istiyor bağlı olarak elde edilebilir. GcEAD veya EagPro Syntech programları uygulaması vardırçıkan izleri antennal depolarizasyon yanıt zaman tabii daha ayrıntılı sağladıklarından dolayı daha ileri deneyler için veya elektrofizyolojik yanıtları aşina bilim adamları için uygun olur. Bir ana bitkiden tespit bileşiklerin tarama işlemi öncesinde, uçucu maddeler arasında uygun bir şekilde tanımlanması önemlidir ve sıkı protokolleri uymalıdır. Mümkünse, polarite (yani, DB-Wax ve DB-1) farklı iki GC sütun retansiyon indeksi (RI, bkz. Tablo 1) eşleştirilmesi yoluyla ilk bileşeni tanımlanması için kullanılmalıdır. En iyi yöntemi, bir, iki sütun üzerinde standart kimlik her uçucu kimlik doğrulama etmektir. 11 bileşiklerin bazılarının kimlik mümkün olmadığı durumlarda, bu biyoaktivitesi aydınlatılması halen GC-EAD bir kullanımı ile elde edilebilir. 12 Ancak , bioassay ile replikasyon uçucu toplama yöntemine bağlı olarak sınırlı olabilir, analitin miktarı rea olmayacakbir iç standart olmadan Dily&#39;dan mevcut, bileşik kimliğini hemen bilinen olmayacak ve harmanlarda sonraki testleri mümkün olmazdı. Düzgün bir şekilde kapatılır ve buzdolabında ise, pentan içinde uçucuların çözeltileri genel olarak yaklaşık 1 hafta boyunca saklanabilir. Yüklenen disk içeren mühürlü pipetleri bir zip-lock çanta yerleştirilir ve buzdolabında ise onlar hakkında 24 saat saklanabilir. Ancak, biz diskler EAG analizlerin sabah yüklemek ve düzgün bir günün sonunda artık pipetleri kurtulmak için en iyi bulundu. Ilgili literatür hazır değilse standart ponponları Dozajları her böcek türü için deneysel olarak belirlenmelidir. Karışımları formülasyonu tipik olarak zorlu bir işlemdir. Kapsamlı olmasa da, bazı görece basit yaklaşımlar, burada gösterilen vardır. Araştırmacılar, çeşitli tekniklerle ilgili daha fazla okuma yapmak için teşvik edilir. Bireysel bileşeni düzelen değerlendirilmesi sonucundakonukçu bitki uçucu gelen es yapılmıştır, karışımlar çalışmaları yapılabilir. Bir örnek, eleme den daha yüksek bağıl yanıtları eliciting Uçucu maddeler kullanılarak edilir. Diğer örnekler şunlardır:. Yayılan göreceli miktarları ile kombinasyonları, bileşikler sınıfına göre sıralama göreceli miktarları karşı göreceli yanıtları, veya fenolojik aşamaları ya da matrisler çeşitli devletler (hasar vs hasarsız) uçucu farklılıklar oranları 13 Gösterdi karışımları bu çeşitli yaklaşımların basit kombinasyonlar vardır. 01:01:01 başlangıç ​​taramasında görece yüksek yanıtları dayanan bir tersiyer karışımı, aynı zamanda, çeşitli bileşiklerin sınıflarını temsil ederler. Humulene bir seskiterpen olup, 2-undecanone, bir yağlı asit bozulma ürünü olup, 2-phenylethanol bir benzenoid olup. Bu bileşikler tipik olarak bitki emisyon görülen Uçucu maddeler arasında büyük sınıfları temsil eder. Ikinci bir karışım içerisinde 01:02:04 oranı du tespit Uçucu maddeler arasında nispi oranları içermektedirGC-MS analizi halka. 4 Bununla birlikte, SPME ve GC-MS kullanılarak sadece nispi oranları ve bileşiklerin sınıflarının kalibrasyon eğrileri ile birlikte GC-FID analizi kullanım oranları için daha hassas bir başlangıç ​​noktası için tavsiye edilir sağlamak tespit uçucuların dayalı. Çatal elektrot EAG tekniği elektrofizyolojik deney kullanılan daha basit yöntemlerden biridir. 14 okuyucu bu yöntemi ötesinde gelişmiş uygulamalar için başka literatür araştırması gerçekleştirmek için teşvik edilmektedir. Buna ek olarak, eski in situ matrislerin eleme göstermiştir yöntemi kullanılarak gerçekleştirilir, fakat bitki parçaları (örneğin, öğütülmüş badem) ihtiva eden küçük (60 mL) modifiye kaplar (Şekil 5) kullanılarak yapılabilir. Büyük konteynerler (örn., EAG kirpi ile kullanım için özel adaptörler ile 120 ml kapaklı damar) kullanırken, konteyner uygun tahliye sağlamak için akış hızı artırmak için önerilir. Bir deney omuzBir pozitif kontrol uygun bir uyarılma gerekli akış hızında elde edilir sağlamak için kap içinde yerleştirildiği d gerçekleştirilebilir. Münferit bileşenler için bir iki saniyelik puf kullanımı kesinlikle gerekli ve ponponları 0,5 ile 1,0 saniye sırası hakkında daha fazla tipik değil. Ancak bu genellikle daha yüksek akış hızlarında daha uzun bir puf gerektiren bu yana konteynerle uçucu buketleri puf ile daha kolay gelecek karşılaştırmaları için izin vermiyor. Bizim laboratuarları küçük damarlarda matrisler (bkz. Şekil 5) kullanarak ponponları doğrudan tek bileşen ve / veya karışım cevapları karşılaştırmak amacıyla iki ikinci puf kullanmaktadır. Bu küçük damarlar üzerinde iki ikinci puf uygun akış hızı ayarlanır kabın boşaltımı sağlar. Ayrıca, ikinci bir puf edinimi Ancak ikinci puf uçucu bileşen miktarı beri taranması için kesinlikle gerekli değil, yapılabilir artık &lt;sıkı bir standart (tutulurstrong&gt; Tablo 5). Ancak, bu bilgileri herhangi bir sonraki doz-yanıt deneyler için değerli olabilir. Tutarlı bir yanıt dozu yüksek bir tepki için eşik yakın gösterebilir iken 15 daha düşük bir yanıt düşük konsantrasyonlarda bir azalma tepki gösterebilir. Bu ikinci puf için 14 yanıtlarında değişiklik için diğer fizyolojik açıklamaları vardır unutulmamalıdır, ancak bu bilgiler ileride deneyler için rehberlik yardımcı yoktur. Yüksek verim kesinlikle önemlidir değilse, her bir bileşenin bir ikinci püskürtmesindeki kullanımı aydınlatıcı olabilir. Bakire dişi kelebekler hedeflenen örnek ise, ŞİMDİ son dönem larva veya pupa da ölçülerinden ve kadın ortaya çıkması ayrı kaplarda meydana sağlamak için 16 ayrı olabilir. Ölçek ayarlanması da mevcut ölçekli aşarsa antennal tepkisi yerleştirmek için gerekli olabilir. EAG yazılım ekranı ca ölçeklern μV yanıt başına kaç mm belirlenmesinde yardımcı olur. Diğer böceklerin hassasiyeti değişebilir. Gösterdi yöntemi ana bitkinin uçucu karmaşık kompozisyon biyoaktivite değerlendirilmek üzere uçucu sayısını azaltmak için, öğrenmesi kolay, hızlı, güvenilir ve yüksek verimli tarama protokolü sağlar. Uygun numune antenleri şartıyla, çatal EAG yöntemi çok sayıda uçucu bileşenlerin veya bileşenlerin karışımlar ve standart bir o kadar yanıtlarının karşılaştırılması hızlı bir değerlendirmesini sağlar. Sonuçta, bir alanın bir ortamda bir bileşen veya bileşenlerin karışımı aktivitesi değerlendirir bir bioassay en geçerli bir yöntemdir. Ancak, saha çalışmaları genellikle çok zaman ve emek pahalı, alıcı olan ve doğru sonuçlar elde etmek için birden fazla ay gerektirir.

<table border="1"><tbody><tr><td> Reaktif Adı </td><td> Şirket </td><td> Katalog numarası </td><td> Yorumlar </td></tr><tr><td> Asetofenon </td><td> Alfa-Aesar </td><td> A12727 </td><td> Bayan pozitif kontrol </td></tr><tr><td> (Z, Z) -11,13-Hexadecadienal </td><td> Suterra </td><td></td><td> Erkek pozitif kontrol </td></tr><tr><td> α-Humulene </td><td> Aldrich </td><td> 53675 </td><td> Seskiterpen </td></tr><tr><td> 2-Undecanone </td><td> Aldrich </td><td> U1303 </td><td> Yağlı asit türevi </td></tr><tr><td> 2-Phenylethanol </td><td> Aldrich </td><td> 77861 </td><td> Benzenoid </td></tr><tr><td> Pentan </td><td> EMD </td><td> PX0167-1 </td><td> Çözücü </td></tr><tr><td> 4-Kanal edinimi denetleyici </td><td> Syntech </td><td> BenDAC-4 </td><td></td></tr><tr><td> EAG prob, pre-kuvvetlendirici </td><td> Syntech </td><td> Tip PRG-2 </td><td></td></tr><tr><td> Anten tutucu </td><td> Syntech </td><td> PRG-2 için </td><td> Çatal elektrot </td></tr><tr><td> Stimulus denetleyici </td><td> Syntech </td><td> CS-55 </td><td> Hava akışı ve ponponları </td></tr><tr><td> Spectra Elektrot Jel </td><td> Parker </td><td> 12-02 </td><td></td></tr><tr><td> Biyoassay diskler </td><td> Whatman </td><td> 2017-006 </td><td> 6 mm </td></tr><tr><td> Pasteur pipetleri </td><td> VWR </td><td> 14673-010 </td><td> 5 ¾ &quot;(14.6 cm) </td></tr><tr><td> Parafilm M </td><td> Bemis </td><td> PM-992 </td><td></td></tr></tbody></table>

electroantennographic bioassay as a screening tool for host plant volatiles

Bitki uçucu bitki-böcek ilişkisi önemli bir rol oynamaktadır. Otçul böceklerin konukçu bitki bulmak için kairomones olarak bilinen bitkinin uçucu, kullanın. 1,2 bir konak bitki yetiştiricileri için ciddi ekonomik kayıplara sebebiyet böcek zararlıları ile önemli bir tarımsal emtia beslenme hasar olduğunda. Buna göre, kairomones cazibesine veya karıştırmayın bu böcekler ve böylece böcek kontrolü için pestisitlerin çevre dostu bir alternatif sunmak için cezbedici olarak kullanılabilir. 3 Ne yazık ki, bitkiler fenolojisi bağlı emisyon değişik kompozisyonlar ve oranları ile çok sayıda uçucu yayabilir emtia veya günün zaman. Bu biyolojik olarak aktif bileşenler veya uçucu bileşenler zorlu bir süreç karışımları belirlenmesi yapar. Biz laboratuvar tabanlı tarama biyoassay electroantennography (EAG) istihdam konak bitki uçucu emisyon biyoaktif bileşenler tespit yardımcı olmak. EAG değerlendirmek ve recor için etkili bir araçtırd elektrofizyolojik kendi antennal reseptörleri üzerinden bir böceğin koku yanıtları. EAG tarama süreci vaat eden biyoaktif bileşenleri tanımlamak için test uçucu sayısını azaltmaya yardımcı olabilir. Ancak, EAG biyoanalizlerin sadece reseptörlerinin aktivasyonu hakkında bilgi verir. Bu bileşik elicits böcek davranış türü hakkında bilgi sağlamaz; davranışsal yanıt cezbedici, tutmayan veya başka türü gibi olabilir ki. Uygun bir pozitif kontrole göre EAG tarafından önemli bir tepkinin uyarılmasında uçucu, genellikle zararlı böcek ve davranışsal tepkilerin ileri testler üzerine alınır. Deney tasarımı sundu olacak detay tek bileşenleri ve biyoassay EAG aracılığıyla bileşenlerin basit karışımları için yetişkin bir zararlı böcek göbek orangeworm (Amyelois transitella) elektrofizyolojik antennal yanıtların ölçümü ile 4,5 badem tabanlı bir ana bitki uçucu taranmasında kullanılan metodoloji. Yöntemi iki eski kullanırcised antenleri bir &quot;çatal&quot; elektrot tutucu boyunca yerleştirilir. Burada gösterdi protokolü tarama Uçucu için hızlı, yüksek hacimli standart bir yöntem sunuyor. Uyaran düzeyini standardize etmek ve böylece antennal yanıtları göreceli chemoreceptivity göstergesi olmasını sağlamak için her uçucu bir dizi, sabit miktarda yer almaktadır. Negatif kontrol puf hem artık çözücü ve mekanik kuvvet elektrofizyolojik yanıt ortadan kaldırılmasına yardımcı olur. Pozitif kontrol (bu örnekte asetofenon olarak) kadın ve erkek göbek orangeworm (NOW) güve tutarlı bir yanıtı ortaya çıkardı, tek bir bileşiktir. Erkek ŞİMDİ güvesi ile tutarlı tepki verir ve biyoassay çalışmaları için kullanılan bir ek semiochemical standart (Z, Z) -11,13-hexdecadienal, kadın üretilen seks feromon bir aldehit bileşeni. 6-8

Watch this Scientific Journal Video about Electroantennographic Bioassay as a Screening Tool for Host Plant Volatiles at JoVE.com

Electroantennographic Bioassay as a Screening Tool for Host Plant Volatiles

Erişkin göbek orangeworm elektrofizyolojik yanıt (ölçümü ile hızlı ekran ana bitki uçucu için bir yöntem<em&gt; Amyelois transitella</em&gt;) Tek parça ve electroantennographic analizi ile karışır anten gösterilmiştir.

Konak Bitki uçucu için bir tarama aracı olarak Electroantennographic Biyoassay

Plant volatiles play an important role in plant-insect interactions. Herbivorous insects use plant volatiles, known as kairomones, to locate their host ...

electroantennographic-bioassay-as-screening-tool-for-host-plant

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Biology

13.6K Görüntüleme.  Agricultural Research Service. Erişkin göbek orangeworm elektrofizyolojik yanıt (ölçümü ile hızlı ekran ana bitki uçucu için bir yöntem Amyelois transitella) Tek parça ve electroantennographic analizi ile karışır anten gösterilmiştir.

Video: Electroantennographic Bioassay as a Screening Tool for Host Plant Volatiles

Electrophysiological Measurements from a Moth Olfactory System

Insect olfactory systems provide unique opportunities for recording odorant-induced responses in the forms of electroantennograms (EAG) and single sensillum recordings (SSR), which are summed responses from all odorant receptor neurons (ORNs) located on the antenna and from those housed in individual sensilla, respectively. These approaches have been exploited for getting a better understanding of insect chemical communication. The identified stimuli can then be used as either attractants or repellents in management strategies for insect pests.

Insect olfactory systems provide unique opportunities for recording odorant-induced responses in the forms of electroantennograms (EAG) and single sensillum recordings (SSR), which are summed responses from all odorant receptor neurons (ORNs) located on the antenna and from those housed in individual sensilla, respectively.

Güve Koku Sistemi Elektrofizyolojik Ölçümler

Insect olfactory systems provide unique opportunities for recording odorant-induced responses in the forms of electroantennograms (EAG) and single ...

Nörobilim

Key Elements of Photo Attraction Bioassay for Insect Studies or Monitoring Programs

Optimized visual attractants will increase insect trapping efficiency by using the target insect&#39;s innate behaviors (positive photo-taxis) as a means to lure the insect into a population control or monitoring trap. Light emitting diodes (LEDs) have created customizable lighting options with specific wavelengths (colors), intensities, and bandwidths, all of which can be customized to the target insects. Photo-attraction behavioral bioassays can use LEDs to optimize the attractive color(s) for an insect species down to specific life history stages or behaviors (mating, feeding, or seeking shelter). Researchers must then confirm the bioassay results in the field and understand the limited attractive distance of the visual attractants.
The cloverleaf bioassay arena is a flexible method to assess photo attraction while also assessing a range of natural insect behaviors such as escape and feeding responses. The arena can be used for terrestrial or aerial insect experiments, as well as diurnal, and nocturnal insects. Data collection techniques with the arena are videotaping, counting contact with the lights, or physically collecting the insects as they are attracted towards the lights. The assay accounts for insects that make no-choice and the arenas can be single (noncompetitive) color or multiple (competitive) colors. The cloverleaf design causes insects with strong thigmotaxis to return to the center of the arena where they can view all the options in a competitive LED tests. The cloverleaf arena presented here has been used with mosquitoes, bed bugs, Hessian fly, house flies, biting midges, red flour beetles, and psocids. Bioassays are used to develop accurate and effective insect traps to guide the development and optimization of insect traps used to monitor pest population fluctuations for disease vector risk assessments, the introduction of invasive species, and/or be used for population suppression.

Photo-attraction bioassay arenas are used to determine the optimal light color(s) to maximize insect attraction; however bioassays and methods are specific to target insect behaviors and habitats. Customizable equipment and modifications are explained for nocturnal or diurnal and terrestrial or aerial insects.

Fotoğraf çekim Bioassay böcek çalışmalar veya izleme programları için temel unsurları

Optimized visual attractants will increase insect trapping efficiency by using the target insect&#39;s innate behaviors (positive photo-taxis) as a means ...

Davranış

A Wind Tunnel for Odor Mediated Insect Behavioural Assays

Olfaction is the most important sensory mechanism by which many insects interact with their environment and a wind tunnel is an excellent tool to study insect chemical ecology. Insects can locate point sources in a three-dimensional environment through the sensory interaction and sophisticated behavior. The quantification of this behavior is a key element in the development of new tools for pest control and decision support. A wind tunnel with a suitable flight section with laminar air flow, visual cues for in-flight feedback and a variety of options for the application of odors can be used to measure complex behaviour which subsequently may allow the identification of attractive or repellent odors, insect flight characteristics, visual-odor interactions and interactions between attractants and odors lingering as background odors in the environment. A wind tunnel holds the advantage of studying the odor mediated behavioural repertoire of an insect in a laboratory setting. Behavioural measures in a controlled setting provide the link between the insect physiology and field application. A wind tunnel must be a flexible tool and should easily support the changes to setup and hardware to fit different research questions. The major disadvantage to the wind tunnel setup described here, is the clean odor background which necessitates special attention when developing a synthetic volatile blend for field application.

Here, we describe the construction and use of a wind tunnel for odor mediated behavioural assays with insects. The wind tunnel design facilitates the release of odor sources by several methods, with and without visual stimuli. Wind tunnel experiments are important methods to identify behaviorally active volatile chemicals.

Koku için bir rüzgar tüneli böcek davranış deneyleri aracılı

Olfaction is the most important sensory mechanism by which many insects interact with their environment and a wind tunnel is an excellent tool to study ...

Identification of Olfactory Volatiles using Gas Chromatography-Multi-unit Recordings (GCMR) in the Insect Antennal Lobe

All organisms inhabit a world full of sensory stimuli that determine their behavioral and physiological response to their environment. Olfaction is especially important in insects, which use their olfactory systems to respond to, and discriminate amongst, complex odor stimuli. These odors elicit behaviors that mediate processes such as reproduction and habitat selection1-3. Additionally, chemical sensing by insects mediates behaviors that are highly significant for agriculture and human health, including pollination4-6, herbivory of food crops7, and transmission of disease8,9. Identification of olfactory signals and their role in insect behavior is thus important for understanding both ecological processes and human food resources and well-being.
	To date, the identification of volatiles that drive insect behavior has been difficult and often tedious. Current techniques include gas chromatography-coupled electroantennogram recording (GC-EAG), and gas chromatography-coupled single sensillum recordings (GC-SSR)10-12. These techniques proved to be vital in the identification of bioactive compounds. We have developed a method that uses gas chromatography coupled to multi-channel electrophysiological recordings (termed 'GCMR') from neurons in the antennal lobe (AL; the insect's primary olfactory center)13,14. This state-of-the-art technique allows us to probe how odor information is represented in the insect brain. Moreover, because neural responses to odors at this level of olfactory processing are highly sensitive owing to the degree of convergence of the antenna's receptor neurons into AL neurons, AL recordings will allow the detection of active constituents of natural odors efficiently and with high sensitivity. Here we describe GCMR and give an example of its use.
	Several general steps are involved in the detection of bioactive volatiles and insect response. Volatiles first need to be collected from sources of interest (in this example we use flowers from the genus Mimulus (Phyrmaceae)) and characterized as needed using standard GC-MS techniques14-16. Insects are prepared for study using minimal dissection, after which a recording electrode is inserted into the antennal lobe and multi-channel neural recording begins. Post-processing of the neural data then reveals which particular odorants cause significant neural responses by the insect nervous system.
	Although the example we present here is specific to pollination studies, GCMR can be expanded to a wide range of study organisms and volatile sources. For instance, this method can be used in the identification of odorants attracting or repelling vector insects and crop pests. Moreover, GCMR can also be used to identify attractants for beneficial insects, such as pollinators. The technique may be expanded to non-insect subjects as well.

Identification of Olfactory Volatiles using Gas Chromatography-Multi-unit Recordings GCMR in the Insect Antennal Lobe

Olfactory cues mediate many different behaviors in insects, and are often complex mixtures comprised of tens to hundreds of volatile compounds. Using gas chromatography with multi-channel recording in the insect antennal lobe, we describe a method for the identification of bioactive compounds.

Böcek antennal Lob Gaz Kromatografisi-Multi-ünite Recordings (GCMR) kullanarak Olfaktör Uçuculuk tanımlanması

All  organisms inhabit a world full of sensory stimuli that determine their  behavioral and physiological response to their environment. Olfaction is ...

Vertical T-maze Choice Assay for Arthropod Response to Odorants

Given the economic importance of insects and arachnids as pests of agricultural crops, urban environments or as vectors of plant and human diseases, various technologies are being developed as control tools. A subset of these tools focuses on modifying the behavior of arthropods by attraction or repulsion. Therefore, arthropods are often the focus of behavioral investigations. Various tools have been developed to measure arthropod behavior, including wind tunnels, flight mills, servospheres, and various types of olfactometers. The purpose of these tools is to measure insect or arachnid response to visual or more often olfactory cues. The vertical T-maze oflactometer described here measures choices performed by insects in response to attractants or repellents. It is a high throughput assay device that takes advantage of the positive phototaxis (attraction to light) and negative geotaxis (tendency to walk or fly upward) exhibited by many arthropods. The olfactometer consists of a 30 cm glass tube that is divided in half with a Teflon strip forming a T-maze. Each half serves as an arm of the olfactometer enabling the test subjects to make a choice between two potential odor fields in assays involving attractants. In assays involving repellents, lack of normal response to known attractants can also be measured as a third variable.

A vertical, T-maze olfactometer is described for assaying the behavioral response of arthropods. The olfactometer allows the experimenter to measure choices performed by test subjects when subjected to two potential odor fields. Both attraction to and repulsion from odorants can be measured with this device.

Koku için Arthropod Tepki için Dikey T-labirent Seçim Testi

Given the economic importance of insects and arachnids as pests of agricultural crops, urban environments or as vectors of plant and human diseases, ...

Using Insect Electroantennogram Sensors on Autonomous Robots for Olfactory Searches

Robots designed to track chemical leaks in hazardous industrial facilities1 or explosive traces in landmine fields2 face the same problem as insects foraging for food or searching for mates3: the olfactory search is constrained by the physics of turbulent transport4. The concentration landscape of wind borne odors is discontinuous and consists of sporadically located patches. A pre-requisite to olfactory search is that intermittent odor patches are detected. Because of its high speed and sensitivity5-6, the olfactory organ of insects provides a unique opportunity for detection. Insect antennae have been used in the past to detect not only sex pheromones7 but also chemicals that are relevant to humans, e.g., volatile compounds emanating from cancer cells8 or toxic and illicit substances9-11. We describe here a protocol for using insect antennae on autonomous robots and present a proof of concept for tracking odor plumes to their source. The global response of olfactory neurons is recorded in situ in the form of electroantennograms (EAGs). Our experimental design, based on a whole insect preparation, allows stable recordings within a working day. In comparison, EAGs on excised antennae have a lifetime of 2 hr. A custom hardware/software interface was developed between the EAG electrodes and a robot. The measurement system resolves individual odor patches up to 10 Hz, which exceeds the time scale of artificial chemical sensors12. The efficiency of EAG sensors for olfactory searches is further demonstrated in driving the robot toward a source of pheromone. By using identical olfactory stimuli and sensors as in real animals, our robotic platform provides a direct means for testing biological hypotheses about olfactory coding and search strategies13. It may also prove beneficial for detecting other odorants of interests by combining EAGs from different insect species in a bioelectronic nose configuration14 or using nanostructured gas sensors that mimic insect antennae15.

We describe a protocol for using insect antennae in the form of electroantennograms (EAGs) on autonomous robots. Our experimental design allows stable recordings within a day and resolves individual odor patches up to 10 Hz. The efficiency of EAG sensors for olfactory searches is demonstrated in driving a robot toward an odor source.

Koku Aramalar için Otonom Robotlar Böcek elektroantenogram Sensörleri kullanarak

Robots designed to track chemical leaks in hazardous industrial facilities1 or explosive traces in landmine fields2 face the same problem as insects ...

Electroantennography-based Bio-hybrid Odor-detecting Drone using Silkmoth Antennae for Odor Source Localization

Small drones with chemical or biosensor devices that can detect airborne odorant molecules have attracted considerable attention owing to their applicability in environmental and security monitoring and search-and-rescue operations. Small drones with commercial metal-oxide-semiconductor (MOX) gas sensors have been developed for odor source localization; however, their real-time-odor-detection performance has proven inadequate. However, biosensing technologies based on insect olfactory systems exhibit relatively high sensitivity, selectivity, and real-time response with respect to odorant molecules compared to commercial MOX gas sensors. In such devices, excised insect antennae function as portable odorant biosensor elements and have been found to deliver excellent sensing performance. This study presents experimental protocols for odorant-molecule detection in the air using a small autonomous bio-hybrid drone based on a mountable electroantennography (EAG) device incorporating silkmoth antennae.
We developed a mountable EAG device including sensing/processing parts with a Wi-Fi module. The device was equipped with a simple sensor enclosure to enhance the sensor directivity. Thus, odor source localization was conducted using the spiral-surge algorithm, which does not assume an upwind direction. The experimental bio-hybrid odor-detecting drone identified real-time odorant-concentration differences in a pseudo-open environment (outside a wind tunnel) and localized the source. The developed drone and associated system can serve as an efficient odorant molecule-detection tool and a suitable flight platform for developing odor source localization algorithms owing to its high programmability.

This study introduces experimental protocols for a bio-hybrid odor-detecting drone based on silkmoth antennae. The operation of an experimental electroantennogram device with silkmoth antennae is presented, in addition to the structure of a bio-hybrid drone designed for odor source localization using the spiral-surge algorithm.

Koku Kaynağı Lokalizasyonu için Silkmoth Anteni Kullanan Elektroantenografi Tabanlı Biyo-hibrid Koku Tespit Drone

Small drones with chemical or biosensor devices that can detect airborne odorant molecules have attracted considerable attention owing to their ...

Mühendislik

<meta charset="utf8"></head><body>C. elegans'ta Uçucu Seks Feromon Yanıtlarının Ekstraksiyonu ve Miktarının Belirlenmesi

Volatile Sex Pheromone Extraction and Chemoattraction Assay in Caenorhabditis elegans

Chemical communication is vital in organismal health, reproduction, and overall well-being. Understanding the molecular pathways, neural processes, and computations governing these signals remains an active area of research. The nematode Caenorhabditis elegans provides a powerful model for studying these processes as it produces a volatile sex pheromone. This pheromone is synthesized by virgin females or sperm-depleted hermaphrodites and serves as an attractant for males.
This protocol describes a detailed method for isolating the volatile sex pheromone from several C. elegans strains (WT strain N2, daf-22, and fog-2) and C. remanei. We also provide a protocol for quantifying the male chemotaxis response to the volatile sex pheromone. Our analysis utilizes measurements such as chemotaxis index (C.I.), arrival time (A.T.), and a trajectory plot to compare male responses under various conditions accurately. This method allows for robust comparisons between males of different genetic backgrounds or developmental stages. Furthermore, the experimental setup outlined here is adaptable to investigating other chemoattraction chemicals.

<meta charset="utf8"></head><body>Yazar Spotlight: Erkek C. elegans Davranışı Üzerindeki Uçucu Seks Feromon Etkisinin İncelenmesi

This protocol establishes methods for extracting and quantifying responses to the volatile sex pheromone in C. elegans, providing tools to study chemical communication and navigation trajectory.

Caenorhabditis elegans'ta Uçucu Seks Feromon Ekstraksiyonu ve Kemocazibe Testi

Chemical communication is vital in organismal health, reproduction, and overall well-being. Understanding the molecular pathways, neural processes, and ...

Konak Bitki uçucu için bir tarama aracı olarak Electroantennographic Biyoassay

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler

Güve Koku Sistemi Elektrofizyolojik Ölçümler

Fotoğraf çekim Bioassay böcek çalışmalar veya izleme programları için temel unsurları

Koku için bir rüzgar tüneli böcek davranış deneyleri aracılı

Böcek antennal Lob Gaz Kromatografisi-Multi-ünite Recordings (GCMR) kullanarak Olfaktör Uçuculuk tanımlanması

Koku için Arthropod Tepki için Dikey T-labirent Seçim Testi

Koku Aramalar için Otonom Robotlar Böcek elektroantenogram Sensörleri kullanarak

Koku Kaynağı Lokalizasyonu için Silkmoth Anteni Kullanan Elektroantenografi Tabanlı Biyo-hibrid Koku Tespit Drone

Caenorhabditis elegans'ta Uçucu Seks Feromon Ekstraksiyonu ve Kemocazibe Testi

Caenorhabditis elegans'ta Uçucu Seks Feromon Ekstraksiyonu ve Kemocazibe Testi

Caenorhabditis elegans'ta Uçucu Seks Feromon Ekstraksiyonu ve Kemocazibe Testi