silbido en orugas defensa resumen de artículo

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Resumen de artículo de interés para Ecología Sensorial

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Presentacin de PowerPoint

ResumenSe sabe poco del papel que juega el sonido en la defensa en orugasSilbidoAmorpha juglandis44 a 2060 ms de duracinSonidos de tres tipos 15 kHz, 9 kHz y 22 kHzEl mecanismos de produccin de sonido se determin por obstruccin selectiva de espirculos abdominalesMonitoreando el flujo de aire en diferentes espirculos usando un Vibrmetro laser y registrando los movimientos asociados con la produccin de sonido usando un video de alta velocidadLas contracciones de los segmentos anteriores del cuerpo siempre acompaaron la produccin de sonido forzando el aire a travs de un par de espirculos agrandados en el octavo segmento abdominal.Analizaron la hiptesis de que el sonido funciona en defensa usando ataques simulados de un depredadorEl 94% de las orugas respondieron con silbidos al ataque con ninguna respuesta qumicaLas aves respondieron a la fuente de sonido saltando hacia atrs o volando lejosConclusin: los silbidos de orugas son defensivos y funcionan como seales acsticas para asustar a los depredadoresIntroduccinDEPREDADORESEstrategias de lucha contra los depredadoresCamuflajeModificaciones del comportamientoDefensas qumicasDefensas fsicasCOMUNICACIN VISUALSonidos y vibraciones defensivos en larvas de cuerpo blando de los insectos holometbolos: ROCES DE LAS PARTES ENTRE S O CON EL SUSTRATOPoco trabajo experimental se ha realizado para validar la ocurrencia, mecanismos y funciones de produccin de sonido en las orugas.Orugas producen silbidos generados en espirculos: SIN COMPOBAREn este estudios se han caracterizado los sonidos producidos por las orugas esfinge de la nuez y se PRETENDE probar la HIPTESIS que los sonidos son producidos por los espirculos y tienen una FUNCIN defensivaMateriales y mtodos

Fueron criados de huevos obtenidos de polillas capturadas con luz UV en julio 2008 y agosto 2009Las larvas fueron criadas sobre hojas de Ostyra sp., Alnus sp., Juglans sp. O Fagus sp.Todos los experimentos se llevaron a cabo con larvas del cuarto o quinto instarOrugas de Paonias myops se usaron como propuesta comparativa y se obtuvieron de huevos de polillas capturadas en hojas de cerezaAmorpha juglandis InsectosGrabaciones de sonidos y anlisisLas caractersticas temporales incluanDuracin del tren: Tren es una serie de pulsos de sonidos seguidos despus de un ataque hasta que la produccin de sonido cesa.

Nmero de pulsos en un tren: Pulso es un grupo de ondas ininterrumpidas.

Intervalo entre pulso

Duracin del pulso

Tasa de repeticin

Medidos de los primero tres trenes de 10 individuosSe aplic una prueba de MannWhitney para comparar la duracin del primero con el tercer tren de 10 individuos y determinar si hubo sensibilizacin, adems comparar la tasa de repeticin de formas de onda en diferentes tipos de sonidoLas caractersticas espectrales incluanFrecuencias fundamentales y dominantesEl nmero de armnicos a 40 dBLos espectros de potencias y espectrogramas fueron producidos usando 1024-point Fast Fourier TransformPulsos difieren en sus cualidades espectrales, que se clasificaron como tipos 1-3.

Con el fin de determinar dnde se produjeron diferentes tipos de impulsos dentro de un tren, se analizaron los trenes de pulso de 11 animales.Los niveles de presin de sonido (SPL) se midieron a partir de 10 pulsos de sonido de cinco orugas mediante el registro con un micrfono y la medicin de tensiones en un osciloscopio Tektronix THS720A.Se generaron tonos continuos puros y se transmitieron a travs de un altavoz de sonido agudo. Los sonidos se registraron utilizando un micrfono y se ajustaron hasta igualar a los emitidos por las orugas.Amplitudes relativas de los pulsos que ocurren a lo largo de un tren se evaluaron de trenes de impulsos en 10 orugas utilizando las grabaciones de B & K descritos anteriormente.Mecanismos de produccin del sonidoHiptesis: El sonido resulta de la expulsin de aire a travs de espirculos.

Identificar la fuente especfica de produccin de sonido utilizando la videografa de alta velocidad, las oclusiones reversibles seleccionados y vibrometra lser.La relacin entre el movimiento del cuerpo y la produccin de sonido fue analizado usando software Xcitec MiDAS 2.0 Se llevaron a cabo oclusiones espiraculares reversible para determinar si los espirculos estaban involucrados en la produccin de sonido, y en caso afirmativo, cules.1er. Experimento2do. ExperimentoVibrometra Doppler lser se utiliz para probar la hiptesis de que el sonido sala de un par especfico de espirculos, as como para proporcionar un registro visual de los movimientos del aire asociados a estos espirculos.Anatoma de los espirculosSe examin la anatoma externa de los espirculos abdominales de A. juglandis para evaluar las diferencias de tamao entre espirculos que producen sonido y los que no lo hacen1. Espirculos de cinco orugas conservados fueron fotografiados utilizando un SZX12 Olympus 2. Las imgenes fueron capturadas usando AxioVision 4,6, y la longitud y la anchura de espirculos se midieron usando ImageJ 1.42q 3. Los tamaos medios de los espirculos se compararon usando una ANOVA y para el anlisis post hoc se utilizpo Tukey-Kramer usando el software JMP 8Ensayos de ataqueFueron desarrollados para examinar la relacin entre el ataque, la produccin de sonido y otras defensas, adems medir la respuesta de un predador a los sonidos.Se aplicaron ataques simulados usando ganchos y ataques de depredadores naturalesTodos los experimentos se realizaron sobre orugas que descansan sobre una ramita de la planta hospedante y se grabaron en video Las larvas fueron aisladas 30 minutos antes del experimento y las conductas se registraron 60 s antes del ataque y 60 s despus del ataqueSe realizaron 10 ensayos con intervalos de 5 S entre los ataques sucesivosSe analizaron los ensayos para el nmero de animales que producen sonidos al ser atacado, y las comparaciones (Mann-Whitney U) se hicieron con respecto al nmero de pulsos producidos 60 S antes, y el 60 S despues

Los ensayos con depredadores se llevaron a cabo con tres currucas amarillas cautivos (Parulidae, Dendroica petechia), todas en jaulas individuales y acceso a alimentacin y aguaPara cada ensayo, se coloc una oruga en una ramita en el interior del recinto de las aves en medio de la vegetacinUn ensayo se llev a cabo para cada ave, y ensayos dur 6-16 Min. Se analizaron los ensayos para el comportamiento defensivo de las orugas (incluyendo la produccin de sonido), el nmero de veces que los pjaros atacaron, la latencia para el primer ataque desde el comienzo de la prueba, y las reacciones de las aves a los sonidos.ResultadosCaractersticas de los sonidosTrenes oscilaron desde 90 hasta 8764 ms y contenan de 1 a 8 pulsosNo existe diferencia significativa en las duracionesNo se mostr diferencias significativas entre las entre las duraciones del primero y el tercer trenEl rango de duracin de los pulsos estuvo entre 44 y 2060 msEl intervalo entre pulso fue 501282 msNo todos los pulsos fueron los mismos en sus caractersticas espectrales

1 o 2 series multiarmnicas, ocurre al principio de la serieTipo 2: Banda anchaTipo 3: una o dos series armnicas, 2 a 5 armnicas por serie

Mecanismos de produccin del sonidoProduccin de sonido siempre fue acompaada por la contraccin de los segmentos anterior del cuerpo (trax y los dos primeros segmentos abdominales)

ContraccinLa contraccin dur 404 193 ms y comenz 98 111 Ms antes de la aparicin del sonido

Cuando estaban obstruidos todos espirculos abdominales, produccin de sonido fue eliminado en el 100% de las orugas, pero, cuando se descubrieron los espirculos, produccin de sonido se reanud en el 100% de los individuos Cuando se aplic ltex la produccin de sonido fue eliminado en todos los ensayos, una vez que se retir la produccin de sonido volvi.

La capacidad de la seal nunca se perdi en animales que se les haba bloqueado otro set de espirculosGrabaciones lser confirmaron que el sonido es producido por el movimiento de aire a travs de los espirculos A8 20

Anatoma del espirculoMedidas externas de los espirculos revelan que el espirculo A8 es ms largo que los otros siete espirculos abdominales diferente a lo que se encontr para P. myopsEl sonido es producido por el movimiento del aire a travs del espirculo A8

En todos los individuos el laser detecto una amplia amplitud de seal cuando se colocaba enfrente del A8

Experimento de ataqueCon un ataque simulado el 90% de los ensayos produjeron sonidoAl quinto ataque simulado el 100% responde al estmulo y emite sonido mostrando diferencias significativa en el nmero de pulsos producidos en intervalos de 60 sAtaque con depredador: Cada uno de los tres pjaros atacaron la oruga ms de una vez, y cada ataque provoc la oruga para hacer sonidos. Respuestas acsticas fueron similares a los de los ataques simuladosLas aves respondieron al primer tren de sonidos por inmutarse, ladeando la cabeza y la inspeccin, y, finalmente, se aleja de la oruga saltando o volando. La produccin de sonido, fue la respuesta ms consistente para atacar.

DiscusinMecanismo de produccin de sonidoEstos resultados apoyan la hiptesis de que los sonidos de las orugas esfinge de la nuez son producidos por la expulsin de aire. En la esfinge de la nuez, se muestra que los sonidos son producidos por el aire siendo forzados a salir de la ltima espirculo abdominal (A8).El mecanismo productor de sonido funciona de manera similar a la descrita para silbido cucarachas: cierra todos los espirculos, excepto el cuarto espirculo abdominal ampliada, y las fuerzas areas a cabo esta ltima por la contraccin de los msculos espiratorios abdominales. FuncinDefensa porque una respuesta acstica se provoca constantemente tras el ataque de un depredador artificial o natural.

Camuflaje, aposematismo

El escape no es una opcin viable para grandes orugas. Hiptesis: las orugas tienen un control especfico sobre espirculos individuales tales que todos menos el octavo par estn cerrados durante las contracciones del cuerpo.La conclusin de que los silbidos funcionan como parte del repertorio defensivo de las larvasEs necesario evaluar si el silbido es suficiente para disuadir la depredacin y futuros estudios con diferentes especies de predadores naturales