Резюме

Заден план

Домашна муха (Musca domestica L. 1758) ларвите се използват в различни части на света за хранене на животни или чрез излагане на субстрати за естествено яйцеснасяне, или в промишлени системи, включващи единица за отглеждане на възрастни за производство на яйца, които след това се поставят в субстрат, подходящ за развитие на ларвите. За да се развие M. domestica система за отглеждане в Бенин, ефекти от пет вида храни (ананас, папая, банан, мед и смес от мляко + захар) върху някои биологични параметри (плодовитост на жените, смъртност при възрастни, излюпване на яйца, какавидиране и време и скорост на поява) са оценени.

Резултати

Мухите, хранени с ананас и мляко + захар, показват най-висока плодовитост (съответно 321 и 325 яйца на женска в рамките на 10 дни). Смъртността при възрастни намалява значително при мухи, хранени с мед (27% за 10 дни) и мляко + захар (37%) в сравнение с мухи, хранени с местни плодове (57 до 62%). Наблюдавани са само малки разлики между петте храни в излюпването на яйца, какавидирането и степента на появата им.

Заключение

Това проучване показа, че ананасът може да се използва за хранене M. domestica вместо конвенционалната и по-скъпа смес мляко + захар, без значително влияние върху ефективността на M. domestica отглеждане.

Въведение

Домашната муха (Musca domestica L. 1758) е известен главно със своите неприятности като преносител на болестта. Този вид мухи се характеризира с големи популации и висока плодовитост, което го прави здравословен проблем на хората и животните (Hogsette et al. 2001; Scott et al. 2000). Способността на M. domestica за бързо размножаване може да се използва и за производство на ларви за хранене на домашни птици и риби. Всъщност високите разходи за диетични протеини пречат на развитието на животновъдството в Африка, особено на рибите и птиците (Kenis et al. 2014). Това води до търсене на други евтини източници на протеин, които са достъпни и достъпни за всички. В сравнение с други видове насекоми, ларвите на M. domestica (личинки) са широко изследвани като потенциален източник на протеин за животни (Aniebo et al. 2008; Fasakin et al. 2003; Kenis et al. 2018; Newton et al. 2005; Pastor et al. 2015).

Отпадъците от животни, отпадъците от селскостопански храни и плодовете, които се разлагат, са основните източници на храна за мухите в природата (Newton et al. 2005; Pomalégni et al. 2016; Sanou et al. 2018). Следователно тези субстрати могат да се използват за производството на мухи от ларви в системи за свободно яйцеотлагане, както е описано в Koné et al. (2017). В Бенин почти 6% от фермерите хранят домашните си птици с ларви на мухи, поне от време на време, най-вече чрез излагане на субстрати на естествено срещащи се мухи (Pomalégni et al. 2016; Pomalégni et al. 2017). Ларвите на мухите обаче могат да бъдат получени и с помощта на единица за отглеждане на възрастни, за да се получат яйца, които след това се инокулират в субстрат, подходящ за развитие на ларви (Čičková et al. 2015; Drew and Pieterse, 2015; Pastor et al. 2015; Wang et al. 2013). Системите за отглеждане на възрастни мухи в клетки за производство на ларви имат предимството да намалят риска от увеличаване на популациите на мухи в природата и следователно тяхното въздействие върху човешкото здраве. Системи за разплод M. domestica в телени клетки с няколко източника на храна (захарно-млечна смес в същите пропорции, мед и месен бульон) са описани в Čičková et al. (2015), Čičková et al. (2012), Ortiz et al. (2016) и Kenis et al. (2018).

Качеството на храната оказва силно влияние върху характеристиките на житейската история като оцеляване, развитие и плодовитост на насекомо в природата (Bong et al. 2014). Въглехидратите обикновено са основният източник на енергия за насекомите, докато протеините играят основна роля в тяхното размножаване и плодовитост (Lardies et al. 2004). При отглеждането на мухи качеството на храната за възрастни е от съществено значение, за да се гарантира, че женските са способни да произвеждат големи количества яйца и енергични ларви (Pastor et al. 2015). Въпреки това, различните видове храни, използвани за разплод M. domestica (захар, мляко на прах, мед, понякога мая и месо) са скъпи и често не са достъпни за малки фермери и малки и средни производствени единици; следователно, необходимостта да се търсят нови източници на местно достъпни и достъпни храни.

Целта на това проучване беше да се тестват различни видове храни, които са достъпни на местно ниво и са приложими за тях M. domestica при условия на размножаване и анализирайте техния ефект върху биологичните параметри, които са от съществено значение за създаването на ефективни M. domestica система за отглеждане на възрастни за производство на ларви в Бенин.

Материали и методи

Материал

Тестовете са проведени във фермата на Факултета по агрономически науки, Университета Abomey-Calavi в Бенин (географска ширина 6 ° 24′54.6912 ′ ′ с.ш. и дължина 2 ° 20′40.1892 ′ ′ изток) от януари до септември 2017 г. Различната муха използваните колонии са получени през януари чрез излагане на ферментирали царевични трици и соеви трици на открито на естествено срещащи се мухи. През следващите дни субстратите, съдържащи ларви, бяха поставени в клетки с мрежеста мрежа до появата на муха. Възникна M. domestica възрастните са идентифицирани със стереомикроскоп с помощта на идентификационни ключове (Delvare и Aberlenc, 1986), изолирани в клетки с телена мрежа с размери 60 × 60 × 80 см и хранени със смес от мляко и захар на прах. Царевичните трици бяха поставени в клетките като субстрат за полагане, за да се получат ново поколение ларви, какавиди и възрастни. За експериментиране са използвани мухи от трето поколение.

Musca domestica отглеждане и оценка на биологични параметри

Възрастни на M. domestica са отглеждани в марлеви клетки (около 100 възрастни на клетка с размери 60 × 60 × 80 см). Те са били снабдени с вода и хранени с различни храни, за да се оцени влиянието на храната върху биологичните параметри на възрастни от M. domestica. Субстратът за яйценосене се състои от ферментирал птичи тор, покрит с жълта тъкан (Charlton et al. 2015). Клетките бяха поставени на открито под покрив, за да се избегнат ефектите от дъжд и пряко слънце. Температурите по време на тестовете варират между 24 и 32 ° C, когато относителната влажност варира от 60 до 70%.

Тестовете се състоят в сравнение между биологичните параметри на мухи, хранени с два конвенционални вида храни (мед и смес от 50% сухо мляко и 50% захар) и тези на мухи, хранени с три местни плода: банан (местен сорт), ананас ( сорт “Pain de Sucre”) и папая (сорт Изгрев). Приблизителният хранителен състав на храните, използвани в експериментите, е представен в таблица 1 (Stadlmayr et al. 2010). Медът и сместа от сухо мляко и захар се подновяват всяка седмица, докато плодовете се подновяват на всеки 3 дни. Пулпите от трите плода бяха смесени в електрически миксер, за да се получи пастообразен субстрат, който лесно се консумира от възрастни мухи. Петдесет грама от всеки вид храна бяха използвани за лечение и репликация.

Събиране на биологични параметри

За да се оцени плодовитостта, стотици прясно излезли възрастни (съотношение на пола 1: 1) бяха поставени в клетки и яйцата бяха събрани и преброени ежедневно от жълтата тъкан, която покриваше птичи тор в продължение на 10 дни. Ежедневно се регистрира смъртността при възрастни, както и полът на мъртвите мухи. Петдесет яйца на реплика бяха инкубирани върху субстрат (влажни царевични трици) в чаша на Петри за наблюдение на времето за развитие. Яйцата се излюпват, а ларвите и какавидите се наблюдават до появата на възрастни. Всички тестове бяха проведени по напълно рандомизиран дизайн с шест повторения и пет вида храни като лечение (мед, смес от сухо мляко и захар, банан, ананас и папая) през периода октомври 2016 г. до март 2017 г. във фермата на Факултет по селскостопански науки към Университета на Абомей-Калави в Южен Бенин. За всяко копие бяха направени паралелни наблюдения за петте системи за отглеждане, за да се избегне потенциално влияние на климатичните условия върху биологичните параметри.

Данните, събрани по време на това проучване, включват плодовитост (брой яйца, снесени на жена), смъртност при възрастни, брой яйца, излюпени след инкубация, брой получени какавиди и брой мухи, появили се по вид храна. Събирането на данни за плодовитостта на жените и смъртността при възрастни започва 24 часа след появата на възрастни и се измерва ежедневно в продължение на 10 дни. Плодовитостта на женска се изчислява чрез разделяне на общия брой събрани яйца на броя на живите женски в клетката, като се вземе предвид дневната смъртност и пола на мъртвите мухи. Скоростта на излюпените яйца се изчислява чрез преброяване на броя на ларвите 3 дни след инкубацията. Оценяването на степента на какавидиране и поява на възраст при възрастни започва съответно на 5-ия ден след инкубацията на яйцеклетките и 4-ия ден след какавидирането и продължава 5 дни за всеки параметър. Ежедневната честота на какавидиране се изчислява чрез разделяне на броя на какавидите на първоначалния брой въведени ларви. Честотата на появата на възрастни се определя чрез разделяне на броя на нововъзникналите възрастни на общия брой образувани какавиди. Дневна смъртност от M. domestica възрастни се изчислява чрез разделяне на кумулативния брой мъртви възрастни всеки ден на броя на първоначалните възрастни в клетката.

Анализ на данни

Плодовитостта на женските (брой яйца на женска) и смъртността при възрастни са статистически анализирани чрез двупосочен (храна и време (ден на измерване) за плодовитост; храна и пол за смъртност) дисперсионен анализ (ANOVA), използвайки общия линеен модел ( GLM) процедура на SAS (α = 0,05). Процентът на излюпване, какавидиране и поява се анализира чрез еднопосочен (хранителен) дисперсионен анализ. Преди това нормалностите и хомогенността на отклоненията бяха тествани с помощта на теста на Levene (Zar, 1999). Тестът на Student Newman и Keuls е използван за сравнение на средствата между лечението (P ≤ 0,05 ниво на значимост). Всички статистически анализи са извършени с помощта на SAS (версия 9.2).

Резултати

Плодовитост на женските M. domestica

Броят на яйцата, снесени от женски, варира в зависимост от вида на храната (DF = 4; F = 126,90; P Таблица 2 Еволюция на плодовитостта (означава ± стандартно отклонение) на M. domestica жени според вида на храната и времето

Смъртност на M. domestica възрастни

Кумулативната смъртност през 10-те дни на наблюдение е показана на фиг. 1. Пол (DF = 4; F = 0,24 до 2,21; P = 0,08 до 0,91) не повлиява смъртността на възрастните домашни мухи, за разлика от вида храна, който значително влияе върху смъртността всеки ден на наблюдение (DF = 4; F = 3,41 до 28,29; P = 0,0154 до P 50%) от тези, хранени с конвенционални храни (мляко + захар и мед). Мухите, хранени с ананас, регистрират най-високата кумулативна смъртност (63%) след 10 дни, а тези, хранени с мед, най-ниската (27%) (фиг. 1).

параметри

Кумулативна смъртност от M. domestica възрастни. Лентите за грешки представляват стандартно отклонение

Скорост на люпене на яйца

Излюпването на яйцата на домашни мухи не се влияе от качеството на храната, с която са били хранени женските (DF = 4; F = 1,67; P = 0,1895). Най-висока степен на излюпване е получена с яйца от жени, хранени с мляко + захар (89%), докато най-ниската (80%) е регистрирана при яйца от мухи, хранени с банан (фиг. 2).

Процент на излюпване от M. domestica яйца според хранителната система за отглеждане. Лентите за грешки представляват стандартно отклонение

Процент на окукване от M. domestica ларви

Фигура 3 показва кумулативната степен на какавидиране на ларви на домашни мухи след инкубация на яйца. Какавидирането започва на 5-ия ден след инкубацията на яйцата. Скоростта на окукливане на ларвите от различни системи за отглеждане е била значително повлияна от вида на храната (DF = 4; F = 3,81 до 10,77; P = 0,0149 до P .000 0,0001) всички дни на наблюдение с изключение на 9-ия ден (DF = 4; F = 0,88; P = 0,4903), когато над 95% от ларвите са се какавидирали във всички системи за отглеждане на храна. Какавидирането е по-бързо при ларвите, хранени с мляко + захар, отколкото в другите системи за отглеждане (напр. За 7-ия ден: DF = 4; F = 7,09; P = 0,0006).

Кумулативен процент на какавидиране от M. domestica ларви от различни системи за отглеждане въз основа на храна. Лентите за грешки представляват стандартно отклонение

Скорост на възникване на M. domestica възрастни

Кумулативният процент на поява на M. domestica възрастни е показано на фиг. 4. Появата на възрастни започва 4 дни след какавидирането. Налице са силни статистически разлики в степента на поява на M. domestica възрастни сред видовете храни (DF = 4; F = 2,61 до 32,00; P = 0,0600 до P Фиг. 4

Еволюция на кумулативната скорост на възникване на M. domestica възрастни според хранителната система за отглеждане. Лентите за грешки представляват стандартно отклонение

Дискусия

Изследването на ефекта от различните видове храна за възрастни върху степента на какавидиране и времето на потомството разкрива, че повече от 50% от ларвите са какавидирали 7-ия ден след инкубацията на яйцата. Няколко автори съобщават, че какавидирането зависи от времето и естеството на субстрата за развитие на ларви може да повлияе на скоростта на какавидиране M. domestica ларви (Loa 2000; Pastor et al. 2011). По този начин техните заключения потвърждават нашите резултати, които подчертават, че какавидирането на ларви и появата на възрастни се увеличава с времето в зависимост от вида на храната до последния ден, когато няма влияние върху храната върху какавидирането и степента на поява. Робъртсън (2015) твърди от тяхна страна, че етапът на кученцето обикновено трае около 6-7 дни и се влияе не само от температурата на субстрата, но и от околната температура.

Резултатите също така показват, че смъртността при възрастни достига 50% на 8-мия ден, с изключение на мухите, хранени с мляко + захар и мед, чиято смъртност остава по-ниска. Всъщност тези две храни се характеризират с високо съдържание на захар, като по този начин насърчават дълголетието на мухите. Pastor et al. (2011) съобщават, че възрастните домашни мухи, хранени със смес мляко + захар, все още са в състояние да лежат на 34 дни и имат ниска смъртност. За Berberian et al. (1971) и Golubeva (1984), смъртността на мухите може да бъде свързана с броя на снесените яйца, което зависи от тяхната диета и наличието на подходящ субстрат за снасяне и в крайна сметка от местните климатични фактори. Мухите, хранени с ананас, показват най-високата смъртност на 8-ия ден от наблюдението. Тази висока смъртност на мухи, хранени с ананас, в комбинация с тяхната висока плодовитост и ниско съдържание на протеини и въглехидрати, изглежда потвърждава наблюденията на Berberian et al. (1971) и Голубева (1984).

И накрая, трябва да се отбележи, че тези резултати са извършени при почти естествени условия, за да имитират потенциални системи за производство на ларви на мухи, които могат да бъдат създадени в селските райони в Бенин. Не смятаме, че променливите климатични условия, изпитани по време на опитите, са повлияли на сравнението между леченията за възрастни, тъй като те се провеждат паралелно. Ясно е обаче, че климатичните условия влияят върху плодовитостта, смъртността на люпенето на яйца и развитието (Fletcher et al. 1990; Kenis et al. 2018; Pastor et al. 2015; Zhemchuzhina and Zvereva, 1985) и, следователно, абсолютните данни за нашите изследвания върху тези биологични параметри трябва да се разглеждат с повишено внимание. Подобни опити трябва да се повторят и в други агроекологични зони, за да се разбере по-добре ефектът от природните климатични фактори върху системите за отглеждане на домашни мухи в Западна Африка.

Заключения

Създаването на контролирана система за отглеждане на M. domestica в перспектива на производството на личинки в Бенин мотивира този експеримент, който доведе до напълно задоволителни заключения. По този начин, оценката на хранителния потенциал на пет вида храни разкрива, че мухите, хранени с ананас и мляко + захар, показват най-висока плодовитост на M. domestica женски. Това проучване показа, че ананасът може да се използва за хранене M. domestica вместо конвенционалните и по-скъпи храни (мед и мляко + смес от захар) без значително въздействие върху плодовитостта на женските.

Наличност на данни и материали

Данните няма да бъдат споделяни, само по искане на съответния автор.