Diapause

Diapause bij insecten is een dynamisch proces dat bestaat uit verschillende fasen. Hoewel de diapause aanzienlijk verschilt van het ene taxon van insecten tot het andere, kunnen deze fasen worden gekenmerkt door bepaalde reeksen metabolische processen en de responsiviteit van het insect op bepaalde stimuli in de omgeving. Bijvoorbeeld, gebruiken de vliegen van Sepsis cynipsea hoofdzakelijk temperatuur om te bepalen wanneer om diapauze in te gaan. Diapause kan optreden tijdens elk stadium van ontwikkeling bij geleedpotigen, maar elke soort vertoont diapause in specifieke fasen van ontwikkeling. Een verminderd zuurstofverbruik is typisch, evenals een verminderde beweging en voeding. In Polistes exclamans, een sociale wesp, wordt gezegd dat alleen de koningin diapause kan ondergaan.

vergelijking van de diapauseperiodedit

het gevoelige Stadium is de periode waarin stimulus moet optreden om diapause in het organisme te veroorzaken. Voorbeelden van gevoelige stadia / diapauzeperiodes bij verschillende insecten:

Wetenschappelijke naam algemene naam Gevoelige fase Diapauze
Diatraea grandiosella Zuidwesten van de maïsboorder vroege larvale laat larvale
Sarcophaga crassipalpis Vlees vliegen vroege larvale pop
Sarcophaga argyrostoma Vlees vliegen midden tot einde van de larvale pop
Manduca sexta Tabak hornworm late embryonale (ei) tot late larval pupa
Leptinotarsa decemlineata Colorado potato beetle early adult late adult
Bombyx mori Silkworm late embryonic (egg) to early larval embryonic
Lymantria dispar Gypsy moth late embryonic late embryonic
Danaus plexippus Monarch butterfly early adulthood adulthood
Acronicta rumicis Knott gras mot mid larvale mid larvale
Cydia pomonella Kabeljauw mot begin en midden van de larvale mid larvale
Gynaephora groenlandica Arctic beer wollig mot mid larvale mid larvale
Cuterebra fontinella Muis botfly mid larvale pop

InductionEdit

De inductie fase treedt op bij een genetisch voorbestemd fase van het leven, en komt goed van tevoren van de omgevingsstress. Deze gevoelige fase kan optreden tijdens het leven van de diapausing individu, of in voorafgaande generaties, met name in ei diapause. Tijdens deze fase, zijn de insecten ontvankelijk voor externe signalen genoemd symbolische stimuli, die de omschakeling van directe ontwikkelingswegen aan diapauzewegen teweegbrengen. Token stimuli kunnen bestaan uit veranderingen in fotoperiode, thermoperiode, of allelochemicals van voedselplanten. Deze stimuli zijn op zich niet gunstig of ongunstig voor de ontwikkeling, maar ze luiden een dreigende verandering in de omgevingsomstandigheden in.

Preparatiedit

de voorbereidingsfase volgt gewoonlijk de inductiefase, hoewel insecten direct van inductie naar initiatie kunnen gaan zonder een voorbereidingsfase. Tijdens deze fase, accumuleren insecten en slaan moleculen zoals lipiden, proteã nen, en koolhydraten op. Deze moleculen worden gebruikt om het insect tijdens de diapause te handhaven en om brandstof te verstrekken voor ontwikkeling na de diapausebeëindiging. De samenstelling van de cuticula kan worden gewijzigd door de samenstelling van koolwaterstoffen te veranderen en door lipiden toe te voegen om waterverlies te verminderen, waardoor het organisme resistent is tegen uitdroging. Diapausing puparia van de vleesvlieg, Sarcophaga crassipalpis, verhoog de hoeveelheid cuticulaire koolwaterstoffen die het puparium bekleden, waardoor het vermogen van water om de cuticula te kruisen effectief wordt verminderd.

Initiatiededit

fotoperiode is de belangrijkste stimulus die de diapauze initieert. De initiatiefase begint wanneer de morfologische ontwikkeling ophoudt. In sommige gevallen, kan deze verandering zeer verschillend zijn en kan rui in een specifieke diapause Stadium, of gepaard gaan met kleurverandering. Enzymatische veranderingen kunnen plaatsvinden ter voorbereiding op koude verharding. Bijvoorbeeld, alleen diapausing volwassenen van de brandwants, Pyrrhocoris apterus, hebben de enzymatische aanvulling die hen in staat stelt om meerwaardige alcoholen, moleculen die helpen om hun vriespunten te verlagen en zo bevriezing te voorkomen accumuleren. Insecten kunnen ook gedragsveranderingen ondergaan en beginnen zich samen te voegen, te migreren of te zoeken naar geschikte overwinteringsplaatsen.

overwinterende monarchvlinders in diapause clustering op oyamel bomen. Eén boom is helemaal bedekt met vlinders. Deze vlinders lagen op een reservaat buiten Angangueo, Michoacán, Mexico.

Onderhoudsbestand

tijdens de onderhoudsfase wordt een verminderd metabolisme van insecten ervaren en wordt de ontwikkelingsstilstand gehandhaafd. De gevoeligheid voor bepaalde stimuli die de beëindiging van de diapauze, zoals fotoperiode en temperatuur, verhinderen, wordt verhoogd. In dit stadium reageren insecten niet op veranderingen in de omgeving die uiteindelijk het einde van de diapauze zullen veroorzaken, maar ze worden gevoeliger voor deze stimuli naarmate de tijd vordert.

Terminatiedit

bij insecten die een verplichte diapauze ondergaan, kan de beëindiging spontaan plaatsvinden, zonder enige externe stimuli. In facultatieve diapausers, token stimuli moeten optreden om diapause te beëindigen. Deze stimuli kunnen koelen, bevriezen, of contact met water, afhankelijk van de omgevingsomstandigheden worden vermeden. Deze stimuli zijn belangrijk om te voorkomen dat het insect de diapauze te vroeg beëindigt, bijvoorbeeld als reactie op warm weer in de late herfst. In de Edith ‘ s checkerspot vlinder moeten individuen voldoende zonlicht ontvangen om de diapause fase te beëindigen en een volgroeide vlinder te worden. Beëindiging kan plaatsvinden op het hoogtepunt van ongunstige omstandigheden, zoals in het midden van de winter. Na verloop van tijd neemt de diepte van de diapauze langzaam af totdat de directe ontwikkeling kan worden hervat, als de omstandigheden gunstig zijn.

rust na de diapausehet

de Diapause eindigt vaak vóór het einde van ongunstige omstandigheden en wordt gevolgd door een toestand van rust waaruit het insect directe ontwikkeling kan opwekken en beginnen, indien de omstandigheden veranderen om gunstiger te worden. Hierdoor kan het insect ruwe omstandigheden blijven weerstaan terwijl het klaar is om zo snel mogelijk te profiteren van goede omstandigheden.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.