Глоссина фусципс
Глоссина фусципс | |
---|---|
Научная классификация ![]() | |
Домен: | Эукариоты |
Королевство: | животное |
Тип: | Членистоногие |
Сорт: | Насекомое |
Заказ: | двукрылые |
Семья: | Глоссиниды |
Род: | Глоссина |
Разновидность: | Г. фусипес
|
Биномиальное имя | |
Глоссина фусципс Ньюстед, 1910 год.
| |
Подвиды | |
Синонимы | |
|
Glossina fuscipes — вид речных мух рода Glossina , широко известных как мухи цеце . [ 1 ] Обычно встречается в Африке к югу от Сахары , но с небольшим ареалом в Аравии. [ 2 ] G. fuscipes является региональным переносчиком африканского трипаносомоза , широко известного как сонная болезнь, вызывающего значительный уровень заболеваемости и смертности среди людей и домашнего скота . [ 3 ] Следовательно, этот вид входит в число нескольких, на которые исследователи нацелены для контроля численности популяции как метода борьбы с болезнью. [ 4 ]
Физическое описание
[ редактировать ]G. fuscipes часто имеют коричневый или серо-коричневый цвет. Их тела, как правило, имеют различные темные и светлые пятна, которые эффективно маскируют их на таких поверхностях, как кора, камни или почва. В состоянии покоя G. fuscipes кажутся тонкими, поскольку они складывают крылья на спине так, что одно лежит поверх другого. В этом отличие от комнатных мух и мясных мух , крылья которых выступают наружу под углом и лежат на спине. После еды кровью брюшко насекомого станет большим, округлым и красным. [ 5 ]
Мужчины
[ редактировать ]самца G. fuscipes При осмотре с брюшной стороны округлую структуру, называемую гипопигием можно увидеть на заднем конце брюшка . Непосредственно перед гипопигием находится пластинка с темными волосками, называемыми гекторами. И гипопигий, и гекторы помогают отличить самца от самки и служат для захвата конца брюшка самки во время спаривания . Когда начинается совокупление, гипопигий разворачивается, обнажая верхние и нижние кламмеры , а также эдеагус . [ 5 ]
Женщины
[ редактировать ]На конце женского брюшка нет каких-либо значительных структур, которые могли бы быть аналогом мужского гипопигия и гекторов; однако у самок есть вульва , на которой может быть несколько небольших пластинок, которые помогают идентифицировать вид. [ 5 ]
Жизненный цикл
[ редактировать ]Стадия яйца
[ редактировать ]Через несколько часов сперматозоиды перемещаются из сперматофора в сперматеку, где остаются активными до конца жизни самки. Яйцеклетки оплодотворяются сразу же, как только они попадают в матку, сперматозоидами из сперматеки, которые вступают в контакт и проникают в переднюю часть яйцеклетки. Оплодотворенная яйцеклетка остается в матке около четырех дней, пока начинает развиваться личинка. [ 5 ]
После спаривания самка может производить личинок до конца своей жизни. При температуре около 25 ° C самка мухи производит зрелую личинку каждые 9–10 дней, за исключением первой, которая может занять до 18–20 дней. Более низкие температуры приводят к снижению скорости размножения, тогда как более высокие температуры увеличивают скорость размножения. Слишком высокая или слишком низкая температура может полностью прекратить размножение. [ 6 ]
Личинка
[ редактировать ]Личинка G. fuscipes по мере взросления до тех пор , проходит три возраста пока полностью взрослая личинка не будет сброшена самкой мухи. Личинка имеет рот на переднем конце и два дыхальца на заднем конце. Довольно необычно то, что личинка проводит большую часть своего времени и питается внутри тела матери. [ нужна ссылка ]
Помимо пищи, хранящейся в яйце, питание для трех личиночных стадий поступает из молочной железы матери . Млечный секрет этой железы выбрасывается из протока железы на головном конце личинки. Личинка всасывает молочный секрет и направляет его прямо в среднюю кишку, где он медленно переваривается и усваивается. [ нужна ссылка ]
Для снабжения воздухом личинка зависит от воздуха, поступающего во влагалище самки. Чтобы достичь личинки, воздух должен пройти в задние дыхальца или полипневстические доли самки. [ 5 ]
Аборт
[ редактировать ]Если личинка не сможет достичь своего полного размера, она преждевременно выйдет из матки. Абортированная личинка погибает. Аборты могут произойти из-за того, что муха-мать не получает достаточного количества пищи, а также из-за небрежного обращения или воздействия инсектицидов. Яйцеклетки подвергаются абортированию по тем же причинам. [ 5 ]
Красный
[ редактировать ]Куколка . темно-коричневого цвета, короче, чем образовавшая ее личинка, округлая, с полипневстическими лопастями на заднем конце Лопасти имеют характерную форму и позволяют отличить куколку G. fuscipes от куколок других мух. Куколка также имеет твердый футляр снаружи, называемый пупарием . [ нужна ссылка ]
Стадия куколки длится около четырех-пяти недель в зависимости от температуры. Более высокие температуры сокращают период куколки. Напротив, в некоторых климатических условиях более низкие температуры удлиняют период куколки до более чем 50 дней. Однако экстремальные температуры могут привести к смерти. [ 5 ]
Взрослый
[ редактировать ]Готовая вылететь, молодая взрослая муха расширяет свой птилинум и разрывает конец пупария. Из свежей норы и окружающей почвы взрослая особь выходит с помощью птилина, пробиваясь к верху почвы и на открытый воздух. На этом этапе тело взрослой особи очень мягкое, а крылья маленькие и смятые. После нескольких мочеиспусканий крылья расширяются до нужного размера. С момента вылета мухи до первого приема пищи взрослую особь называют тенэральной мухой. После того, как была принята первая порция крови, муху называют нетенеральной мухой. [ 5 ]
Воспроизведение
[ редактировать ]Спаривание
[ редактировать ]Во время спаривания самцы располагаются на спине самки. Застежки на заднем конце брюшка самца раскрываются, чтобы захватить конец брюшка самки. Эту позу для спаривания можно сохранять в течение часа или двух, прежде чем дуэт расстанется. [ нужна ссылка ]
Самки обычно спариваются в молодом возрасте, либо до, либо примерно в то же время, когда они впервые питаются кровью. Самки обычно спариваются только один раз в жизни, хотя возможно спаривание более одного раза, тогда как самцы, как правило, спариваются несколько раз. Самцы старшего возраста имеют больше шансов на успешное спаривание, чем очень молодые самцы. [ нужна ссылка ]
Во время спаривания эдеагус вставляется в вульву и достигает матки до выхода сперматеки . Там откладывается значительный шарик спермы в виде сперматофора . По завершении спаривания самец отпускает самку и улетает. [ 5 ]
Распространение и среда обитания
[ редактировать ]G. fuscipes обнаружены в странах Африки к югу от Сахары, а субпопуляция G. f. fuscipes обитает в самой южной части Аравийского полуострова . Г. фф и Г. м. submorsitans — единственный подвид Glossina , выживший за пределами Африки, в том числе на юго-западе Саудовской Аравии . [ 2 ] Они предпочитают районы с высокой влажностью, а именно такие биомы, как мангровые болота, тропические леса, берега озер и галерейные леса вдоль рек. G. fuscipes занимает большой внутренний блок с центром в Демократической Республике Конго , но также охватывает территории прилегающих стран, а также Габона , Камеруна и южной части Чада . [ 5 ]
Эволюция и таксономия
[ редактировать ]Род Glossina считается изолированным родом и обычно относится к отдельному семейству Glossinidae. Род далее делится на три подрода : Morsitans, Fusca и Palpalis, последний из которых является подродом, к которому принадлежит G. fuscipes . Вид далее подразделяется на подвиды G. f. fuscipes , Г. ф. martinii и G. f. квантенсис . [ 5 ]
Пищевые ресурсы
[ редактировать ]G. fuscipes питаются кровью позвоночных и традиционно описываются как строго гематофаги . Сахара глюкозы не являются метаболической потребностью этого вида, поскольку для распределения энергии он использует челночную систему пролин-аланин. Вместо этого триглицериды используются для хранения в жировых отложениях мух и молочных выделениях. Тем не менее, исследователи провели лабораторные эксперименты и полевые исследования, которые показали, что G. fuscipes способны питаться сахарной водой в лаборатории, а дикие мухи содержат остатки сахара. Хотя постоянное кормление высокими концентрациями сахара оказалось токсичным , сахар, вводимый время от времени или в низких концентрациях, не влиял на смертность и плодовитость . [ 7 ]
Хищники
[ редактировать ]Взрослые особи и куколки G. fuscipes являются источником пищи для множества хищников, включая позвоночных и членистоногих . Однако неизвестно, что ни один насекомоядный вид не питается исключительно G. fuscipes или мухой цеце в целом. Таким образом, сокращение численности насекомоядных птиц во время общих кампаний по борьбе с мухой цеце можно объяснить одновременным инсектицидов , а не сокращением численности самих мух цеце. уничтожением других видов насекомых, вызванным применением [ 8 ]
Трипаносомоз
[ редактировать ]Некоторые виды трипаносом , переносимые G. fuscipes и другими видами мух цеце, вызывают инфекционное заболевание трипаносомоз . У людей трипаносомоз G. fuscipes также известен как сонная болезнь . У животных болезнь может быть известна как нагана или сурра в зависимости от инфицированного вида животных, а также от вида трипаносомы. Нагана обычно относится к заболеванию конкретно крупного рогатого скота и лошадей; однако его обычно используют для описания любого типа трипаносомоза животных. [ 9 ]
Переносчики болезней и хозяева
[ редактировать ]G. fuscipes , наряду с другими мухами цеце, являются известными биологическими переносчиками паразитов, простейших принадлежащих к роду Trypanosoma, которые, как известно, вызывают одноименные заболевания у различных видов позвоночных, включая людей , антилоп , крупный рогатый скот , верблюдов , лошадей , овец , коз и свиней . Паразиты передаются человеку через укусы G. fuscipes , которые заразились от других людей или животных, являющихся носителями патогенных для человека паразитов. [ 9 ]
В таблице ниже обобщена эта информация для видов G. fuscipes ; однако перечисленные ниже заболевания могут передаваться не только мух цеце но и другими видами G. fuscipes, .
Болезнь | Затронутые виды | трипаносомы Агенты | Распределение |
---|---|---|---|
Сонная болезнь — острая форма | люди | Т. brucei rhodesiense | Восточная Африка |
Нагана — острая форма | антилопа крупный рогатый скот верблюды лошади |
Т. brucei brucei | Африка |
Нагана — острая форма | домашние свиньи крупный рогатый скот верблюды лошади |
Т. обезьяны | Африка |
Сурра — хроническая форма | домашние свиньи бородавочник ( Phacochoerus aethiopicus ) лесные свиньи ( Hylochoerus spp. ) |
Т. я | Африка |
Контроль численности населения
[ редактировать ]Сдерживание сонной болезни и наганы принесет большую пользу сельским общинам в странах Африки к югу от Сахары, сократив бедность и улучшив продовольственную безопасность, поэтому предпринимаются усилия по обузданию местных популяций G. fuscipes с помощью таких методов, как кампании по использованию пестицидов , отлов в ловушки , или метод стерильных насекомых . [ 10 ]
мутуализм
[ редактировать ]Микробиом
[ редактировать ]Мухи G. fuscipes полагаются на облигатный симбионтный бактериальный род Wigglesworthia, чтобы дополнить свой рацион питательными веществами, необходимыми для плодовитости. [ 11 ] взрослого человека Иммунная система аналогичным образом зависит от Wigglesworthia для активации и развития. [ 12 ] Вторичным факультативным симбионтом является род Sodalis , который присутствует в популяциях цеце и, как считается, играет роль в способности передавать трипаносомы. [ 13 ] Наконец, третий симбионт — род Wolbachia , передающийся трансовариально между поколениями. Чтобы улучшить передачу и выживаемость, механизмы изменения Wolbachia разработала воспроизводства хозяина. [ 14 ]
С использованием как культурозависимых, так и независимых методов показано, что кенийские популяции подвида G. f. fuscipes содержат разнообразный спектр бактерий. Из протестированных мух бактерии были выделены из 72% выборочной популяции, при этом идентифицировано 23 вида бактерий. Из них тип Bacillota составил 16 видов, семь из которых относятся к роду Bacillus . [ 15 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Идентификатор старого стиля: 4eebe46a7c1df6d1f22972e39c0b1268» . Каталог жизни . Вид 2000 г .: Лейден, Нидерланды.
- ^ Перейти обратно: а б Гудинг, Р.Х.; Крафсур, Эллиот Сковилл (2005). «Генетика цеце: вклад в биологию, систематику и борьбу с мухами цеце» . Ежегодный обзор энтомологии . 50 (1). Годовые обзоры : 101–123. дои : 10.1146/annurev.ento.50.071803.130443 . ISSN 0066-4170 . ПМЦ 1462949 . ПМИД 15355235 .
- ^ Дайер, Н.; Лоутон, С; Равель, С; Чой, К; Лехан, М; Робинсон, А; Океди, Л; Холл, М; Солано, П; Доннелли, М. (2008). «Молекулярная филогенетика мух цеце (Diptera: Glossinidae) на основе последовательностей митохондриальной (COI, 16S, ND2) и ядерной рибосомальной ДНК с упором на группу пальпалис». Молекулярная филогенетика и эволюция . 49 (1): 227–239. дои : 10.1016/j.ympev.2008.07.011 . ПМИД 18692147 .
- ^ Аксой, Серап; О'Нил, Скотт Л.; Модлин, Ян; Дейл, Колин; Робинсон, Алан С. (2001). «Перспективы борьбы с африканским трипаносомозом путем манипуляций с переносчиками цеце». Тенденции в паразитологии . 17 (1): 29–35. дои : 10.1016/S1471-4922(00)01850-X . ПМИД 11137738 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к Поллок, Дж. Н. (1982). Учебное пособие для персонала по борьбе с мухой цеце: биология, систематика и распространение мухи цеце; техники . ФАО.
- ^ Поллок, Дж. Н. (1982). Учебное пособие для персонала по борьбе с мухой цеце: биология, систематика и распространение мухи цеце; техники . ФАО.
- ^ Солано, Филипп; Салоу, Эрнест; Райас, Жан-Батист; Равель, Софи; Гимонно, Джеффри; Траоре, Ибрагима; Буйе, Жереми (01 декабря 2015 г.). «Мухи цеце питаются только кровью?» . Инфекция, генетика и эволюция . 36 : 184–189. Бибкод : 2015InfGE..36..184S . дои : 10.1016/j.meegid.2015.09.016 . ISSN 1567-1348 . ПМИД 26391183 .
- ^ Роджерс, Дэвид Дж.; Рэндольф, Сара Э. (1990). «Оценка темпов хищничества цеце». Медицинская и ветеринарная энтомология . 4 (2): 195–204. дои : 10.1111/j.1365-2915.1990.tb00277.x . ISSN 1365-2915 . ПМИД 2132983 . S2CID 24206761 .
- ^ Перейти обратно: а б Маллиган, HW (Хью Уодделл) (1970). Африканские трипаносомозы . Поттс, WH (Уильям Герберт). Лондон: Аллен и Анвин. ISBN 0046140018 . OCLC 144365 .
- ^ Шоу, APM; Наций, Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций; организация, продовольствие и сельское хозяйство; Трипаносомоз, Программа против Африки (2003). Экономические руководящие принципы стратегического планирования борьбы с цеце и трипаносомозом в Западной Африке . Продовольственная и сельскохозяйственная организация. ISBN 9789251050064 .
- ^ Чен, Сяоай; Ли, Сун; Аксой, Серап (1 января 1999 г.). «Согласованная эволюция симбионта с его видами насекомых-хозяев: молекулярная филогения рода Glossina и его связанного с бактериомом эндосимбионта, Wigglesworthialossinidia ». Журнал молекулярной эволюции . 48 (1): 49–58. Бибкод : 1999JMolE..48...49C . дои : 10.1007/PL00006444 . ISSN 1432-1432 . ПМИД 9873076 . S2CID 30845386 .
- ^ Вайс, Брайан Л.; Ван, Цзинвэнь; Аксой, Серап (31 мая 2011 г.). «Для созревания иммунной системы цеце необходимо присутствие облигатных симбионтов у личинок» . ПЛОС Биология . 9 (5): e1000619. дои : 10.1371/journal.pbio.1000619 . ISSN 1545-7885 . ПМК 3104962 . ПМИД 21655301 .
- ^ Фарику, Умару; Ньокоу, Флобер; Мбида Мбида, Жан А.; Ньитчуанг, Гай Р.; Джунга, Хью Нана; Асонгани, Тазоача; Симарро, Пере П.; Куни, Жерар; Гейгер, Энн (1 января 2010 г.). «Трехстороннее взаимодействие между мухами цеце, Sodalislossinidius и трипаносомами — эпидемиологический подход к двум историческим очагам африканского трипаносомоза человека в Камеруне». Инфекция, генетика и эволюция . 10 (1): 115–121. Бибкод : 2010InfGE..10..115F . дои : 10.1016/j.meegid.2009.10.008 . ISSN 1567-1348 . ПМИД 19879380 .
- ^ Алам, Узма; Медлок, Ян; Брелсфоард, Кори; Паис, Рошан; Лос, Клаудия; Бальманд, Северин; Карногурский, Йозеф; Хедди, Абдельазиз; Такач, Питер; Гальвани, Элисон; Аксой, Серап (2011). «Инфекции симбионтов Wolbachia вызывают сильную цитоплазматическую несовместимость у мухи цеце Glossina morsitans» . ПЛОС Патогены . 7 (12): e1002415. дои : 10.1371/journal.ppat.1002415 . ISSN 1553-7374 . ПМЦ 3234226 . ПМИД 22174680 .
- ^
- Линд, Дженни М.; Лихан, Майкл Дж. (2011). «Муха цеце Glossina fuscipes fuscipes (Diptera: Glossina) содержит удивительное разнообразие бактерий, помимо симбионтов». Антони ван Левенгук . 99 (3): 711–720. дои : 10.1007/s10482-010-9546-x . ISSN 1572-9699 . ПМИД 21203841 . S2CID 20948976 .
- Вайс, Брайан; Аксой, Серап (2011). «Влияние микробиома на компетентность насекомых-переносчиков-хозяев» . Тенденции в паразитологии . 27 (11). Cell Press : 514–522. дои : 10.1016/j.pt.2011.05.001 . ISSN 1471-4922 . ПМК 3179784 . ПМИД 21697014 . S2CID 35264692 . НИХМСИД 296929.
- Чиримотич, Крис М.; Рамирес, Хосе Л.; Димопулос, Джордж (2011). «Компетентность насекомых-переносчиков нативной микробиоты в отношении патогенов человека» . Клетка-хозяин и микроб . 10 (4). Cell Press : 307–310. дои : 10.1016/j.chom.2011.09.006 . ISSN 1931-3128 . ПМЦ 3462649 . ПМИД 22018231 . S2CID 206685710 . НИХМСИД 330700.
- Ван, Цзинвэнь; Вайс, Брайан Л.; Аксой, Серап (2013). «Микробиота мухи цеце: форма и функции» . Границы клеточной и инфекционной микробиологии . 3 . Границы : 69. doi : 10.3389/fcimb.2013.00069 . ISSN 2235-2988 . ПМЦ 3810596 . ПМИД 24195062 . S2CID 2511248 .
- Рио, Рита ВМ; Аттардо, Джеффри М.; Вайс, Брайан Л. (2016). «Альянсы величия: метаболическая интеграция симбионтов и обязательная гематофагия членистоногих» . Тенденции в паразитологии . 32 (9). Cell Press : 739–749. дои : 10.1016/j.pt.2016.05.002 . ISSN 1471-4922 . ПМК 5007164 . ПМИД 27236581 . S2CID 3671965 . НИХМСИД 787011.
Внешние ссылки
[ редактировать ]СМИ, связанные с Glossina fuscipes, на Викискладе?