16:11 2022-01-24
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Biologii descoperă noi specii de insecte
_ Biologii descoperă noi specii de insecte< /h3>
Numele său sună legendar, dar nou-descoperită insectă Neuroterus (noo-ROH'-teh-rus) valhalla nu arată și nu joacă rolul. Are abia un milimetru lungime și petrece 11 luni pe an închis într-o criptă.
N. Valhalla are distincția remarcabilă de a fi prima specie de insecte care a fost descrisă alături de genomul său complet secvențial, iar cercetătorii de la Universitatea Rice care l-au descoperit se pregătesc să vadă cum ar fi putut fi afectate viespile minuscule, care nu ustură, de înghețarea istorică din Houston din februarie 2021.
N. valhalla este descrisă într-o lucrare publicată luna aceasta în Systematic Entomology. Numele său este un omagiu adus locului în care a fost descoperit: chiar în afara pub-ului pentru studenți absolvenți Rice Valhalla.
„Ar fi fost o oportunitate ratată să nu-i spunem ceva legat de Rice sau Valhalla”, a spus studentul absolvent. Pedro Brandão-Dias, autorul principal al lucrării, care a colectat pentru prima dată N. valhalla din ramurile unui stejar viu masiv din apropierea barului campusului în primăvara anului 2018.
Brandão, un brazilian, nu văzuse niciodată un stejar înainte de a vizita Rice în 2015 pentru o bursă de cercetare de licență în laboratorul biologului evoluționist Scott Egan, autor corespondent al studiului. Brandão s-a întors în grupul lui Egan în 2018 pentru școala absolventă și, deși cercetarea primară a lui Brandão se concentrează pe utilizarea ADN-ului de mediu pentru a detecta speciile pe cale de dispariție sau invazive, toți cei din laborator se propun în fiecare primăvară să studieze insectele din familia Cynipidae. Cunoscute sub numele de viespi biliare, sunt preferatele grupului lui Egan, deoarece pot fi culese de la stejarii vii care acoperă campusul de 300 de acri al lui Rice. În cei opt ani ai lui Egan la Rice, laboratorul său a descoperit cel puțin tot atâtea specii noi de viespi fiere sau de prădători care le atacă.
„La Rice, punem accent pe învățarea prin practică”, a spus Egan. „În laboratorul meu, studenții de licență și absolvenți participă la procesul de învățare experiențială, studiind ecosistemele diverse din punct de vedere biologic de pe stejarii vii chiar în fața ușii noastre. Înarmați cu puțină răbdare și cu o lupă, descoperirile sunt nesfârșite.”
N. valhalla și alte viespi biliare își păcălesc copacul gazdă pentru a-și hrăni și a adăposti puii. Viespile depun un cocktail biochimic împreună cu ouăle lor. Substanțele chimice convinge copacul să formeze o criptă, sau fiere, în jurul oului. Fiera adăpostește oul și hrănește larvele care ies din el.
Există aproape 1.000 de specii cunoscute de viespi biliare. Unele ies din bile maro sferice care se formează pe partea inferioară a frunzelor de stejar. Alții formează fiere în interiorul ramurilor și altele pe florile copacilor, care este locul unde Brandão a colectat prima dată N. valhalla.
„Odată ce ies, trăiesc doar trei sau patru zile”, a spus Brandão despre insectele mici. . „Nu mănâncă. Singurul lor scop este să se împerecheze și să depună ouă.”
Un motiv pentru care a fost nevoie de aproape patru ani pentru a descrie noua specie este că N. valhalla – la fel ca multe alte galerii – depune ouă. de două ori pe an. Găsirea locului în care N. valhalla și-a depus ouăle în generația sa alternativă a durat ceva timp.
Brandão și colegii de laborator l-au observat pentru prima dată pe N. valhalla pe copacul mare din afara Valhalla, în timp ce strângeau flori de stejar vii, sau amenti. la sfârșitul lunii februarie și începutul lunii martie 2018. Ei căutau o altă specie de galler despre care se știa că formează fiere pe flori. Când testele ADN au dezvăluit două specii, cercetătorii s-au uitat mai atent la capturile lor și au observat câteva insecte mai mici, cu picioare mai deschise.
„Își depun ouăle în amonii care se dezvoltă”, a spus Brandão despre N. valhalla. „Ele se dezvoltă în fiere pe flori și apoi ies. Și asta se întâmplă în martie. Dar florile sunt un lucru o singură dată în fiecare an și, în momentul în care apar, nu mai sunt flori pe care să depună ouă. Deci trebuie să depună ouă pe un alt țesut.”
Egan a spus că generațiile alternative de galerii au fost adesea confundate cu specii noi în trecut. Testarea genomică combinată cu observații detaliate în natură a fost crucială pentru a determina că N. valhalla era o specie unică. A afla unde s-au dus insectele în generația lor alternativă a luat atât noroc, cât și muncă grea.
Kelly Weinersmith, profesor asistent adjunct de științe biologice și colaboratori la Universitatea din Iowa, au avut succesul norocos în 2019. Weinersmith a luat probe fiere de la o specie de stejar viu din Florida care diferă de copacii de orez unde a fost găsit N. valhalla. Weinersmith a trimis mostre din excursia din Florida colaboratorilor din Iowa, Andrew Forbes și Anna Ward, care au observat că două tipuri distincte de viespi ies din umflături criptice ale bilei la intersecțiile ramurilor. Testele ADN au arătat că viespile necunoscute erau generația lipsă de N. valhalla.
„Pentru a confirma unde se îndreptau după ce au lăsat florile, am efectuat un experiment în care le-am oferit viespilor o grămadă de țesuturi diferite din copacul și i-am observat”, a spus Brandão. Ideea a fost să urmărim N. valhalla care tocmai ieșise din criptele de ați de la Rice și să-i prindem în momentul în care își depune ouăle într-o altă parte a plantei.
Cu restricțiile COVID-19 limitând câte oamenii ar putea fi în laboratoare din campus la începutul anului 2020, o mare parte din muncă i-a revenit universitarei Rice, Camila Vinson, care locuia în campusul Brown College.
„Am ieșit împreună și a strânge fierele catkin. și șervețele pentru testele comportamentale din cutiile Petri, dar trebuia să meargă zilnic la laborator pentru a vedea dacă au apărut bug-uri”, a spus Brandão. Vinson a catalogat și a colectat mostre de viespi care au ieșit din amenti și „a făcut experimentul de observare în care am pus insectele într-o cutie Petri cu o grămadă de șervețele și apoi am urmărit să vedem unde se duc”, a spus Brandão.
„Deoarece asta a fost în timpul COVID, i-am luat pe unii dintre ei acasă și i-am pus la microscop și am făcut poze cu telefonul meu”, a spus el.
Echipa a confirmat descoperirile cutiei Petri. prin examinarea copacilor unde adunaseră anterior N. valhalla. Ei au găsit atât găuri de emergență din criptele vechi, cât și mai mult de o duzină de fiere care încă mai conțineau larva N. valhalla.
Brandão a spus că generația N. valhalla care eclozează în amenti vii de stejar trece de la ouă la adulți complet formați în 2-3 saptamani. Ciclul durează 11 luni pentru generația care crește în interiorul ramurilor.
„Dacă ies la momentul nepotrivit și nu sunt flori în jur, nu își pot depune ouăle și pur și simplu mor”, Brandão a spus. „Trebuie să iasă în momentul exact în care înflorește copacul.”
Copacii înfloresc în momente diferite de la an la an și nu este clar cum viespile își coordonează apariția cu înflorirea. Vinson a fost primul care a pus întrebarea cum ar putea fi afectat N. valhalla de furtuna de iarnă din februarie 2021, care a provocat temperaturi scăzute record și a întârziat înflorirea stejarului viu în Houston.
„În ziua în care a avut loc înghețul, am întrebat-o. Pedro, „O să se încurce atunci când vor ieși sau capacitatea lor de a se reproduce?'", și-a amintit ea. Brandão a transmis întrebarea unui grup internațional de cercetători privind viespii biliare. Toți au fost de acord că merită urmărită. Deci, Vinson a decis să o abordeze pentru teza ei de studii superioare. Ea a spus că face parte dintr-o întrebare mai mare despre modul în care schimbările climatice vor afecta insectele specializate, cum ar fi viespile biliare.
„Viespile noastre biliare trăiesc pe stejari vii din sudul Statelor Unite. drumul în jos prin Mexic", a spus Vinson. "Acele medii nu sunt obișnuite cu tipurile de temperaturi pe care le-am avut în februarie anul trecut. Și probabil că aceste tipuri de înghețuri se vor întâmpla din ce în ce mai frecvent odată cu schimbările climatice.
„Marea întrebare este: „Vor fi aceste populații în pericol sau se pot adapta rapid? Au strategii care se potrivesc bine cu un climat în schimbare?'”, a spus ea.
Comentarii:
Adauga Comentariu