IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Мучной жук. T. сastaneum является серьёзным вредителем сельскохозяйственных запасов зерновых продуктов. Цикл развития жука до полового созревания составляет 3—8 недель, размножаться особь может в течение длительного времени. Все эти особенности делают T. сastaneum идеальным объектом для лабораторных иcследований. Данный вид встречается на всех континентах планеты.

Длина тела жука 3,5-5 мм. Данное насекомое может иметь окраску в спектре от красно-бурого до ржаво-рыжего цвета; переднеспинка закруглена по бокам, невыемчатая; грудной щит в мелких точках; надкрылья точечно-бороздчатые; промежутки в очень мелких точках. Имеет развитые крылья и способен летать.

Рис.1 а) - имаго; б) - куколка; в) - личинка

Булавоусый хрущак имеет гомологию с большим мучным хрущаком, отличаясь от него блестящим краснокоричневым цветом и значительно меньшими размерами.

Булавоуcый хрущак теплолюбив. Предпочитает продовольственное и фуражное зерно с повреждёнными зернами и семенами сорняков, которыми питаются другие жуки и личинки.

Личинка изначально белого цвета, но к последнему возрасту становится желтоватой, длина тела 3-7 мм, с двумя треугольными крючкообразными отростками на 9-м брюшном сегменте.

Куколка желто-белая, внешне похожа на куколку большого мучного хрущака, но длина ее не более 3,5 мм. Куколка самки имеет два небольших бугорка на конце брюшка, а самец – одно небольшое возвышение.

В неотапливаемых помещениях жуки зимуют, а в отапливаемых развиваются круглый год, давая до четырех поколений. Весной оплодотворенные самки могут откладывать до 1000 яиц, а в среднем 350—450. Особи живут до двух лет, но полноценные яйца откладывают только в первый год жизни. Яйца, откладываемые на второй год, стерильны. Полный цикл развития при температуре 22° завершается в течение 50 — 84 дней, при 25° — 53 — 76, а при 30° — за 32 — 107 дней.

T. сastaneum чрезвычайно вынослив к низкому содержанию влаги. В размолотых продуктах может развиваться при содержании влаги около 1%.

Численность популяции хрущаков ограничивается их каннибализмом, когда жуки и личинки пожирают яйца и куколок собственного вида. Причем каннибализм усиливается с увеличением плотности популяции насекомых.

T. сastaneum распространяется с зараженной продукцией, тарой и складским оборудованием, в пределах одного предприятия активно распространяется перелетом в ночное время.

Благоприятная температура развития 25-30 ^оC. К низкому уровню влаги жук устойчив. В лабораторных условиях жуки содержатся в стеклянных емкостях, не сильно ограничивающих их численное размножение (аквариум). Из еды предпочитают продовольственное и фуражное зерно с битыми зернами и семенами сорняков. К уровню света организм также невосприимчив.

Данный организм является актуальной биологической моделью для различного рода исследований. В частности, он хорошо подходит для исследований связанных с сельским хозяйством, а также для испытаний эффективности различных фумигантов. Также данный объект подходит для исследований в области онтогенеза. На булавоусом хрущаке проводились исследования по анализу темпов и скорости развития сегментов. Еще немаловажной областью исследований, в которых T. castaneum будет актуальным, является генетика. В частности, в исследованиях популяционной генетики данный модельный объект является эталоном. Это объясняется большим числом потомства и быстрых темпов размножения. Так, данный организм использовался в исследований влияния полового отбора на популяцию. Жук T. castaneum является единственным представителем отряда Coleoptera с известным, секвенированным и собранным геномом. Это делает его актуальным объектом для микробиологических и биоинформатических исследований. В частности геном булавоусого хрущака используют для изучения фермента теломеразы. Ген, кодирующий данный фермент, короче, чем у других видов, что позволяет получить данную последовательность при клонировании в достаточном для изучения количестве. Также данный модельный объект использовался при изучении онтогенеза и влияния экспрессии определенных генов на формирование эмбриональных сегментов.

Библиографический список:

1. Бей-Биенко Г.Я. Общая энтомология. М.: Высшая школа 1966г. - 496 с.

2. Горшков А.И., Липатова О.В. Гигиена питания. М.: Медицина, 1987. - 416 с.

3. Andres F. Sarrazin, Andrew D. Peel, Michalis Averof. A Segmentation Clock with Two-Segment Periodicity in Insects // Science. 2012. V. 336. P. 338–341.

4. Gillis, A. J. , Schuller, A. P. & Skordalakes, E. Nature advance online publication, doi:10.1038/nature07283 (2008).

5. Greider, C. W. & Blackburn, E. H. Cell 43, 405–413 (1985).

Код для цитирования: Скопировать