Bombus ignitus - Википедия - Bombus ignitus

Bombus ignitus
Bombus ignitus.jpg
Научная классификация редактировать
Королевство:Animalia
Тип:Членистоногие
Учебный класс:Насекомое
Заказ:Перепончатокрылые
Семья:Apidae
Род:Бомбус
Подрод:Бомбус
Разновидность:
Б. ignitus
Биномиальное имя
Bombus ignitus
(Смит, 1869)[1]

Bombus ignitus это разновидность шмель в семье Apidae.[2] В основном распространен в Восточной Азии, обычно встречается в Китай, Япония, и Корея. В Китае и Японии он используется в коммерческих целях как опылитель.[3] Б. ignitus это эусоциальный насекомое с королевой, которая чудовищный - спаривание только с одним самцом в конце лета перед зимней спячкой до следующей весны. Он строит свое гнездо из массы пыльцы и откладывает яйца после завершения. Из-за многочисленных конфликтов между царицами и плодородными рабочими некоторые выжившие царицы получили тяжелые травмы, которые некоторые описывают как живые трупы.[4]

Таксономия

Bombus ignitus питаясь синим гортензия.

Bombus ignitus является частью заказа Перепончатокрылые, который является третьим по величине отрядом насекомых. Это член семьи Apidae, состоящий из пчел, и подсемейство Apinae, который содержит большинство видов в пределах Apidae. Подсемейство Apinae состоит из 14 племен, включая племя Бомбини, который Б. ignitus является частью. Бомбини содержит единственный живой род Бомбус. Б. ignitus могут быть далее классифицированы на подрод Bombus sensu stricto, или же Бомбус в смысле первоначального автора.[5]

Название вида воспламенение прилагательное на латыни, означающее «содержащий огонь».[6]

Описание

Bombus ignitus на Роза Шарона бутон.

Bombus ignitus большая пчела с языком средней длины. У самок черные щетинки покрывают заднюю часть грудная клетка и середина ног. Живот разделен на пять тергум. Начиная с грудной клетки, первые три терга имеют черный цвет, а четвертая и пятая терга оранжево-красные. Для самцов характерны золотисто-желтые щетинки, образующие две полосы на передней и задней части грудной клетки. Как и у самки, у самца брюшко разделено на пять тергумов. Первые две терги, начиная с грудной клетки, имеют золотисто-желтый цвет, что отличает самцов от самок. Третий тергум черного цвета. Четвертая и пятая терга, как и самка, имеют оранжево-красный цвет. По сравнению с женским, сложный глаз мужчины меньше. Усики самцов короче антенн самок, доходят только до основания крыльев. По сравнению с самцами других видов шмелей, самцы шмелей Б. ignitus имеют сильно расширенные клапаны полового члена, которые расширяются наружу, образуя форму воронки. Царица имеет длину тела 19 мм. Рабочие имеют длину тела 15–17 мм. Самцы имеют длину тела 17 мм.[7]

Распространение и среда обитания

Bombus ignitus находится в Палеарктическое царство, прежде всего в Восточной Азии.[7] Это включает в себя районы с более влажным и умеренным климатом. Китай, Япония, и Корея.[3] Популяции Б. ignitus находится на средней высоте 1425 м у западных, южных и восточных предгорий Сычуаньский бассейн. Хотя это редкость, популяции были обнаружены на более низких высотах.[7]

Колонический цикл

Колонии Б. ignitus недолговечны, каждый год создаются новые колонии. Молодые королевы спариваются с трутнями в конце лета, затем впадают в спячку и появляются следующей весной. Выйдя из спячки, эти королевы ищут подходящее место для гнездования, чтобы создать колонию. После того, как подходящее место найдено, эти матки начинают собирать пыльцу. Царица собирает массу пыльцы в месте гнездования, затем откладывает первую порцию диплоид яйца.[8] Из этой первой партии яиц выходят рабочие. Эти рабочие начинают собирать корм через два-три дня после появления. С появлением рабочих королева может больше времени уделять откладка яиц. В конце лета выпускается много новых королев и новых дронов. Только спарившиеся матки могут впадать в спячку осенью и зимой, а затем выходят на свет весной.[9]

Поведение

Разделение труда

Bombus ignitus демонстрирует разделение труда в зависимости от размера. Ген возбудителя, Bifor, был изолирован в Б. ignitus. Bifor экспрессия отрицательно коррелировала с размером, причем более высокий уровень экспрессии обнаруживается у медсестер меньшего размера. Фуражиры крупнее и имеют более низкий уровень Bifor выражение.[10]

Брачное поведение

Bombus ignitus является чудовищный; то Королева спаривается с одним дроном, чтобы сформировать колонию. Все рабочие и новые королевы, в результате, являются потомками королевы и одного трутня.[4] Это монандрическое поведение уменьшает количество генетических вариаций, присутствующих в одной колонии, по сравнению с полигинными или полиандрическими видами.

Репродуктивное подавление

И царица, и рабочие обладают способностью к размножению. Королева подавляет репродуктивную деятельность рабочих за счет усиления агрессивных действий против репродуктивно активных рабочих и уничтожения яиц, отложенных рабочими. В колониях, где все еще доминирует королева, подавляющее большинство трутней происходят от королевы. В колониях, где умерла королева, примерно половина дронов рождается от рабочих.[4]

Родственный выбор

Гаплодиплоидия

Bombus ignitus, как и многие пчелы, выставляют Гаплодиплоидия. Диплоид матки производят диплоидных рабочих и новых маток из оплодотворенных яиц. Гаплоидный трутни производятся из неоплодотворенных яиц, откладываемых королевой или рабочими.[4] Все сперматозоиды, производимые дроном, идентичны и содержат точную гаплоидную ДНК. Вариация возникает от самок, которые производят генетически измененные яйца через мейоз. Пол определяется в рамках системы определения пола по одному локусу (sl-CSD), где несколько аллелей в одном локусе определяют пол человека. Гетерозиготы по половому локусу развиваются как самки, а гемизиготные и гомозиготные яйца развиваются как гаплоидные и диплоидные самцы.[11]

Генетическое родство в колониях

Как королевы Б. ignitus Спариваясь только с одним самцом, рабочие более тесно связаны с другими рабочими (с которыми они имеют в среднем семьдесят пять процентов своих генов), чем с маткой (с которой они имеют только половину своих генов). Что касается потомства мужского пола, рабочие более тесно связаны с сыновьями других рабочих, разделяя с ними в среднем 37,5 процента своих генов, чем сыновья королевы, с которыми они имеют только 25% общих генов.[4]

Конфликт королевы рабочих

Охрана труда рабочих, проявляющаяся в агрессивных действиях против плодородных рабочих и удалении яиц рабочих, наблюдалась в колониях Б. ignitus. Точно так же репродуктивные работники проявляли агрессивное поведение по отношению к маткам-основателям. Они включают в себя поедание яиц, отложенных королевой, и саму откладывание яиц, а также нападение на саму королеву. При анализе семи Б. ignitus В колониях выживаемость маток-основателей колонии составила 72%. У этих королев были повреждены крылья или тела, что говорит о многочисленных конфликтах с рабочими.[4]

Человеческое значение

Сельскохозяйственная

Bombus ignitus в настоящее время используется для опыления сельскохозяйственных культур в Китае и Японии.[3] Этот вид был выбран как надежный вид для коммерческого массового производства в Корее, хотя проблемы диапауза управление еще предстоит решить. Б. ignitus был выбран вместо уже установленного шмеля, Бомб террестрис из-за опасения конкуренции или генетического заражения в результате спаривания с местными видами шмелей.[12]

Медицинское

Белок BiVSPI, обнаруженный в яде B. ignitus, был идентифицирован как ингибитор сериновой протеазы. BiVSPI проявляет антимикробные функции и, как было обнаружено, подавляет рост Грамположительные бактерии и грибки.[13] В кДНК четырех антибактериальных пептидных генов - апидецина, гименоптецина, абаецина и дефенсин - были изолированы и клонированы из B. ignitus.[14] Было показано, что синтезированный абаецин подавляет рост грамотрицательных бактерий, но оказывает незначительное ингибирующее действие на рост грамположительных бактерий.[15]

Рекомендации

  1. ^ "Bombus ignitusm". Интегрированная система таксономической информации.
  2. ^ "Стандартная страница отчета ITIS: Bombus ignitus". www.itis.gov. Получено 2015-10-13.
  3. ^ а б c Shao, Z.-Y .; Мао, Х.-Х .; Fu, W.-J .; Ono, M .; Wang, D.-S .; Bonizzoni, M .; Чжан, Ю.-П. (2004-01-01). «Генетическая структура азиатских популяций Bombus ignitus (Hymenoptera: Apidae)». Журнал наследственности. 95 (1): 46–52. Дои:10.1093 / jhered / esh008. ISSN  0022-1503. PMID  14757729.
  4. ^ а б c d е ж Такахаши, Дзюн-ичи; Ито, Мицуру; Симидзу, Исаму; Оно, Масато (12 января 2008 г.). «Отцовство самцов и частота спариваний маток у шмелей Bombus ignitus (Hymenoptera: bombinae)». Экологические исследования. 23 (6): 937–942. Дои:10.1007 / s11284-007-0456-y. ISSN  0912-3814.
  5. ^ "sensu stricto, sens. str., s.s. - BugGuide.Net". bugguide.net. Получено 2015-10-14.
  6. ^ «Латинский словарь | Определения латинских терминов». www.latin-dictionary.org. Архивировано из оригинал на 2009-08-22. Получено 2015-10-14.
  7. ^ а б c Уильямс, Пол (февраль 2008 г.). «Сычуаньские шмели (Hymenoptera: Apidae, Bombini)». Систематика и биоразнообразие. 7 (2): 101–189. Дои:10,1017 / с 1477200008002843.
  8. ^ Чжу Юн, Хён (30 июня 2014 г.). «Комбинированный метод CO2-наркоза и лечения холодом для устранения диапаузы Bombus ignitus и Bombus terrestris Bumblebee Queens». Международный журнал промышленной энтомологии.
  9. ^ Чжу Юн, Хён (12 апреля 2004 г.). «Характеристики развития колонии королевы шмелей, Bombus ignitus к первому дню откладки яиц». Международный журнал промышленной энтомологии.
  10. ^ Кодаира, Йосуке; Оцуки, Хадзиме; Ёкояма, Джун; Кавата, Масакадо (16 сентября 2009 г.). «Зависимая от размера экспрессия гена кормодобывания и дифференциация поведенческих каст у Bombus ignitus». BMC Research Notes. 2 (1): 184. Дои:10.1186/1756-0500-2-184. ISSN  1756-0500. ЧВК  2751771. PMID  19758422.
  11. ^ Wu, Z .; Hopper, K. R .; Ode, P.J .; Fuester, R.W .; Туда, М .; Хеймпель, Г. Э. (2005-08-03). «Дополнительное определение пола по одному локусу отсутствует у Heterospilus prosopidis (Hymenoptera: Braconidae)». Наследственность. 95 (3): 228–234. Дои:10.1038 / sj.hdy.6800720. ISSN  0018-067X. PMID  16077738.
  12. ^ Чжу Юн, Хён (апрель 2002 г.). «Температура и влажность, благоприятные для развития колонии шмеля Bombus ignitus, выращиваемого в домашних условиях». Прикладная энтомология и зоология. 37 (3): 419–423. Дои:10.1303 / aez.2002.419.
  13. ^ Ван, Ху; Ким, Бо Ён; Ли, Кван Сик; Юн, Хён Джу; Ли, Кён Ён; Джин, Бён Рэй (01.01.2014). «Ингибитор сериновой протеазы яда шмеля (Bombus ignitus), который действует как микробный ингибитор сериновой протеазы». Сравнительная биохимия и физиология B. 167: 59–64. Дои:10.1016 / j.cbpb.2013.10.002. PMID  24158004.
  14. ^ Чой, Ён Су; Чу, Ён Му; Ли, Кван Сик; Юн, Хён Джу; Ким, Иксоо; Дже, Ён Хо; Сон, Хунг Дэ; Джин, Бён Рэй (01.06.2008). «Клонирование и профилирование экспрессии четырех антибактериальных пептидных генов от шмеля Bombus ignitus». Сравнительная биохимия и физиология B. 150 (2): 141–146. Дои:10.1016 / j.cbpb.2008.02.007. PMID  18378480.
  15. ^ «Антибактериальная активность пептидов, синтезированных на основе абецина Bombus ignitus, нового богатого пролином антимикробного пептида». agris.fao.org. Получено 2015-10-16.