Glossina fuscipes - Glossina fuscipes

Glossina fuscipes
Научная классификация редактировать
Королевство:Animalia
Тип:Членистоногие
Класс:Насекомое
Порядок:Двукрылые
Семья:Glossinidae
Род:Глоссина
Виды:
G. fuscipes
Биномиальное имя
Glossina fuscipes
Ньюстед, 1910 год.
Подвиды
Г. ф. фускипы
Г. ф. мартини
Г. ф. quanzensis
Синонимы
  • Glossina angolensis Вандерпланк, 1948 год.
  • Glossina angolensis Вандерпланк, 1949 г.
  • Glossina martinii Зумпт, 1935 год
  • Glossina quanzensis Пирес, 1948 г.
  • Glossina ziemanni Грюнберг, 1912 г.

Glossina fuscipes (G. fuscipes) это речной летать виды в роду Глоссина, которые широко известны как мухи цеце.[1] Обычно встречается в К югу от Сахары, G. fuscipes региональный вектор из Африканский трипаносомоз, широко известная как сонная болезнь, вызывающая высокие показатели заболеваемости и смертности среди люди и домашний скот.[2] Следовательно, этот вид является одним из нескольких, которые исследователи преследуют по контроль населения как метод борьбы с болезнью.[3]

Физическое описание

G. fuscipes часто имеют коричневый или серо-коричневый цвет. Их тела, как правило, имеют различные темные и светлые участки. маскировка их на таких поверхностях, как кора, камни или почва. В состоянии покоя, G. fuscipes кажутся стройными, складывая крылья на спине так, чтобы одно лежало поверх другого. Это в отличие от домашних мух и мясные мухи крылья которых выступают наружу под углом, когда они лежат на спине. После кровавой еды брюшко насекомого станет большим, округлым и красным.[4]

Самцы

Когда мужчина G. fuscipes рассматривается из брюшная сторона, округлая структура, названная гипопигий можно увидеть на заднем конце брюшная полость. Непосредственно перед гипопигием находится пластинка с темными волосками, называемыми гекторами. И гипопигий, и гекторы помогают отличить самца от самки и служат для захвата конца живота самки во время вязка. Когда начинается совокупление, гипопигий раскрывается, обнажая верхний и нижний застежки так же хорошо как эдеагус.[4]

Самки

Конец женского живота лишен каких-либо значительных структур, которые были бы аналогом мужского гипопигия и гекторов; однако самки демонстрируют вульва, на котором может быть несколько небольших пластинок, помогающих в идентификации видов.[4]

Жизненный цикл

Стадия яйца

Через несколько часов сперматозоиды переходят из сперматофора в сперматеку, где они остаются активными до конца жизни самки. Яйца оплодотворяются сразу после того, как они попадают в матку спермой из сперматеки, которая соприкасается и проникает в переднюю часть яйцеклетки. Оплодотворенная яйцеклетка остается в матке около четырех дней, пока личинка не начинает развиваться.[4]

После спаривания самка может производить личинок на всю оставшуюся жизнь. При температуре около 25 ° C самка мухи будет производить половозрелую личинку каждые 9–10 дней, за исключением первой, которая может занять до 18–20 дней. Более низкие температуры приводят к более низкой скорости размножения, тогда как более высокие температуры увеличивают скорость размножения. Слишком высокая или слишком низкая температура может привести к прекращению размножения.[5]

Личинка

В G. fuscipes личинка в проходах через три возрастов по мере роста до того момента, когда полностью выросшая личинка сбрасывается самкой мухи. У личинки есть рот на переднем конце и два дыхальца на заднем конце. Довольно необычно, что личинка проводит большую часть своего времени и все свое питание питается в теле матери.

Помимо пищи, хранящейся в яйце, корм для трех стадий личиночного возраста поступает из материнского молока. железа. Млечные выделения этой железы выводятся из проток железы в головном конце личинки. Личинка всасывает молочный секрет и передает его прямо средняя кишка где он медленно переваривается и усваивается.

Для подачи воздуха личинка зависит от воздуха, поступающего в вульву самки. Чтобы достичь личинки, воздух должен проходить в задние дыхальца или полипневстические доли самки.[4]

Аборт

Если личинка не достигает своего полного размера, она преждевременно выходит из матки. Абортированная личинка погибает. Аборты могут происходить из-за того, что муха не получает достаточно еды, а также из-за небрежного обращения или воздействия инсектицида. По тем же причинам яйца подвергаются аборту.[4]

Куколка

В куколка темно-коричневый, короче, чем у личинки, которая его произвела, и округляется с полипневтическими лопастями на заднем конце. Доли имеют отчетливую форму и могут помочь различить G. fuscipes куколка от куколки других мух. Куколка также имеет снаружи жесткий футляр, который называется пупарий.

Стадия куколки длится от четырех до пяти недель в зависимости от температуры. Более высокие температуры сокращают период куколки. Напротив, более низкие температуры удлиняют период куколки до более чем 50 дней в определенных климатических условиях. Однако перепады температур могут привести к смерти.[4]

Взрослый

Когда молодые взрослые мухи готовы всплыть, они расширяют свои птилин вскрыть конец пупария. Из свежей ямы и окружающей почвы имаго выходит с помощью ptilinum, с трудом пробираясь на верхний слой почвы на открытый воздух. На этом этапе тело взрослой особи очень мягкое, а крылья маленькие и смятые. После нескольких мочеиспусканий крылья увеличатся до нужного размера. С момента появления мухи до первой еды взрослую особь называют обычной мухой. После того, как была принята первая пища с кровью, муха называется необщей мухой.[4]

Размножение

Спаривание

Во время спаривания самцы селятся на спину самки. Застежки на заднем конце мужского живота разворачиваются, чтобы захватить конец женского живота. Это брачное положение может сохраняться в течение часа или двух до того, как дуэт разделится.

Самки обычно спариваются в молодом возрасте, либо до, либо примерно в то же время их первого кровопролития. Самки обычно спариваются только один раз в жизни, хотя возможно спаривание более одного раза, тогда как самцы, как правило, спариваются несколько раз. Старшие самцы более склонны к успешному спариванию, чем очень молодые самцы.

Во время спаривания эдеагус вставлен в вульва и достигает матка насколько сперматека выход. Значительный шар сперма хранится там в виде сперматофор. По завершении спаривания самец отпускает самку и улетает.[4]

Распространение и среда обитания

G. fuscipes обитают в Африке к югу от Сахары и предпочитают районы с высокой влажностью, а именно биомы, такие как мангровые болота, тропические леса, берега озер и галерейные леса вдоль рек. Они занимают большой внутренний квартал с центром в Демократическая Республика Конго но также покрывая земли окружающих стран в дополнение к Габон, Камерун и южная часть Чад.[4]

Эволюция и таксономия

Род Глоссина считается изолированным родом и обычно относят к собственному семейству Glossinidae. Род делится на три подроды, Morsitans, Fusca и Palpalis, последний из которых является подродом, к которому G. fuscipes принадлежит. Далее виды делятся на подвиды. Г. ф. фускипы, Г. ф. мартини, и Г. ф. quanzensis.[4]

Продовольственные ресурсы

G. fuscipes питаются кровью позвоночных и традиционно считались строго гематофаг. Сахар глюкозы не является метаболическим требованием для этого вида, потому что он использует систему челнока пролин-аланин для распределения энергии. Вместо этого триглицериды используются для хранения жира в организме мух и молочных выделений. Однако исследователи провели лабораторные эксперименты и полевые исследования, которые показали, что G. fuscipes могут питаться сахарной водой в лаборатории, а дикие мухи содержат остатки сахара. Хотя постоянное кормление с высокими концентрациями сахара оказалось затруднительным. токсичный, сахар, принимаемый время от времени или в низких концентрациях, не влиял на смертность и плодовитость.[6]

Хищники

G. fuscipes взрослые особи и куколки являются источником пищи для различных хищники в том числе позвоночные и членистоногие. Однако нет насекомоядный Известно, что виды питаются исключительно G. fuscipes или вообще мухи цеце. Таким образом, сокращение численности насекомоядных птиц в ходе общих кампаний по борьбе с мухой цеце можно объяснить одновременным инсектицид - связанное с удалением других видов насекомых, помимо сокращения численности самих мух цеце.[7]

Трипаносомоз

Немного трипаносома виды, передающиеся через G. fuscipes и другие виды мухи цеце, вызывают инфекционное заболевание трипаносомоз. В людях, G. fuscipes трипаносомоз также известен как сонная болезнь. У животных болезнь может быть известна как нагана или Surra в зависимости от вида зараженных животных, а также от видов трипаносом. Нагана обычно относится к заболеванию крупного рогатого скота и лошадей; однако он обычно используется для описания любого типа трипаносомоза животных.[8]

Переносчики болезней и хозяева

G. fuscipesнаряду с другими мухами цеце выделяются биологические векторы из простейшие паразиты принадлежность к роду Трипаносома известно, что вызывает одноименные заболевания у различных видов позвоночных, включая люди, антилопы, крупный рогатый скот, верблюды, лошади, овец, козы, и свиньи. Паразиты передаются человеку через укусы G. fuscipes, которые заразились от других людей или животных, являющихся носителями патогенных для человека паразитов.[8]

В таблице ниже обобщена эта информация для G. fuscipes виды; однако перечисленные ниже заболевания могут передаваться другими муха цеце виды в дополнение к G. fuscipes.

БолезньЗатронутые видыТрипаносома агентыРаспределение
Сонная болезнь - острая формалюдиТ. brucei rhodesienseВосточная африка
Нагана - острая формаантилопа
крупный рогатый скот
верблюды
лошади		T. brucei bruceiАфрика
Нагана - острая формадомашние свиньи
крупный рогатый скот
верблюды
лошади		Т. simiaeАфрика
Сурра - хроническая формадомашние свиньи
бородавочник (Phacochoerus aethiopicus)
лесные кабаны (Гилохоэрус виды)		T. suisАфрика

Контроль населения

Сдерживание сонная болезнь и нагана принесет большую пользу сельским общинам в странах Африки к югу от Сахары, уменьшая бедность и улучшая продовольственную безопасность, поэтому предпринимаются усилия по сдерживанию местного населения G. fuscipes с помощью таких методов, как пестицид кампании ловушка, или метод стерильных насекомых.[9]

Мутуализм

Микробиом

G. fuscipes мухи полагаются на обязательный симбионт бактериальный род Wigglesworthia дополнять свой рацион питательными веществами, необходимыми для плодородия.[10] Взрослый иммунная система аналогично полагается на Wigglesworthia для активации и развития.[11] Вторичный, факультативный симбионт - это род Содалис, который присутствует в популяциях мухи цеце, который, как считается, играет роль в способности переносить трипаносомы.[12] Наконец, третий симбионт - это род Вольбахия, трансовариально передается между поколениями. Чтобы улучшить передачу и выживаемость, Вольбахия имеет развился механизмы для изменения воспроизводства хозяина.[13]

Используя как культурозависимые, так и независимые методы, было показано, что кенийские популяции подвидов Г. ф. фускипы служат убежищем для разнообразных бактерий. Из протестированных мух бактерии были выделены из 72% выборки, при этом было идентифицировано 23 вида бактерий. Из них Фирмикуты phylum насчитывает 16 видов, семь из которых относятся к роду Бациллы.[14]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ "Glossina fuscipes". Каталог Жизни. ЭТО. Виды 2000.CS1 maint: другие (ссылка на сайт)
  2. ^ Дайер, N; Лоутон, S; Равель, S; Чой, К; Лехан, М; Робинсон, А; Океди, L; Холл, М; Solano, P; Доннелли, М (2008). «Молекулярная филогенетика мухи цеце (Diptera: Glossinidae) на основе митохондриальных (COI, 16S, ND2) и ядерных рибосомных последовательностей ДНК, с акцентом на группу palpalis». Молекулярная филогенетика и эволюция. 49 (1): 227–239. Дои:10.1016 / j.ympev.2008.07.011. PMID  18692147.
  3. ^ Аксой, Серап; О'Нил, Скотт Л .; Модлин, Ян; Дейл, Колин; Робинсон, Алан С. (2001). «Перспективы борьбы с африканским трипаносомозом с помощью манипуляции с переносчиком мухи цеце». Тенденции в паразитологии. 17 (1): 29–35. Дои:10.1016 / S1471-4922 (00) 01850-X.
  4. ^ а б c d е ж г час я j k Поллок, Дж. Н. (1982). Учебное пособие для персонала по борьбе с мухой цеце: биология, систематика и распространение мухи цеце; техники. ФАО.
  5. ^ Поллок, Дж. Н. (1982). Учебное пособие для персонала по борьбе с мухой цеце: биология, систематика и распространение мухи цеце; техники. ФАО.
  6. ^ Солано, Филипп; Салоу, Эрнест; Раясс, Жан-Батист; Равель, Софи; Жимонно, Джеффри; Траоре, Ибрагима; Буйе, Жереми (01.12.2015). «Мухи цеце питаются только кровью?». Инфекция, генетика и эволюция. 36: 184–189. Дои:10.1016 / j.meegid.2015.09.016. ISSN  1567-1348.
  7. ^ Роджерс, Дэвид Дж .; Рэндольф, Сара Э. (1990). «Оценка показателей хищничества мухи цеце». Медицинская и ветеринарная энтомология. 4 (2): 195–204. Дои:10.1111 / j.1365-2915.1990.tb00277.x. ISSN  1365-2915.
  8. ^ а б Маллиган, Х. У. (Хью Уодделл) (1970). Африканские трипаносомозы. Поттс, У. Х. (Уильям Герберт). Лондон: Аллен и Анвин. ISBN  0046140018. OCLC  144365.
  9. ^ Шоу, А. П. М .; Наций, Продовольственная и сельскохозяйственная организация США; Организация по продовольствию и сельскому хозяйству; Трипаносомоз, Программа против Африки (2003). Экономические руководящие принципы стратегического планирования борьбы с мухой цеце и трипаносомозом в Западной Африке. Продовольственная и сельскохозяйственная организация. ISBN  9789251050064.
  10. ^ Чен, Сяоай; Ли, Сонг; Аксой, Серап (01.01.1999). «Согласованная эволюция симбионта с его видами насекомых-хозяев: молекулярная филогения рода Glossina и его эндосимбионта, ассоциированного с бактериомами, Wigglesworthia glossinidia». Журнал молекулярной эволюции. 48 (1): 49–58. Дои:10.1007 / PL00006444. ISSN  1432-1432. PMID  9873076.
  11. ^ Weiss, Brian L .; Ван, Цзинвэнь; Аксой, Серап (31.05.2011). «Созревание иммунной системы цеце требует наличия у личинок облигатных симбионтов». PLOS Биология. 9 (5): e1000619. Дои:10.1371 / journal.pbio.1000619. ISSN  1545-7885. ЧВК  3104962. PMID  21655301.
  12. ^ Фарику, Умару; Njiokou, Flobert; Мбида Мбида, Жан А .; Njitchouang, Guy R .; Djeunga, Hugues Nana; Асонганьи, Тазоача; Simarro, Pere P .; Куни, Жерар; Гейгер, Энн (01.01.2010). «Трехсторонние взаимодействия между мухой цеце, Sodalis glossinidius и трипаносомами - эпидемиологический подход к двум историческим очагам африканского трипаносомоза человека в Камеруне». Инфекция, генетика и эволюция. 10 (1): 115–121. Дои:10.1016 / j.meegid.2009.10.008. ISSN  1567-1348. PMID  19879380.
  13. ^ Алам, Узма; Медлок, Ян; Брелсфоард, Кори; Паис, Рошан; Лос, Клаудиа; Бальман, Северина; Карногурский, Юзеф; Хедди, Абдельазиз; Такач, Питер; Гальвани, Элисон; Аксой, Серап (2011). «Инфекции симбионтов Wolbachia вызывают сильную цитоплазматическую несовместимость у мухи цеце Glossina morsitans». PLoS Патогены. 7 (12): e1002415. Дои:10.1371 / journal.ppat.1002415. ISSN  1553-7374. ЧВК  3234226. PMID  22174680.
  14. ^ Линд, Дженни М .; Лехан, Майкл Дж. (2011). «Муха цеце Glossina fuscipes fuscipes (Diptera: Glossina) является источником удивительного разнообразия бактерий помимо симбионтов». Антони ван Левенгук. 99 (3): 711–720. Дои:10.1007 / s10482-010-9546-x. ISSN  1572-9699. PMID  21203841.

внешние ссылки