Der Aufstieg des Tabak-Heliothis in der Forschung

Wirbellose Tiere sind Tiere ohne Wirbelsäule und werden schon lange in wissenschaftlichen Studien eingesetzt. Ab dem 19. Jahrhundert fingen Wissenschaftler an, diese Kreaturen zu nutzen, um mehr über Biologie und andere Wissenschaften zu lernen. Frühe Forschungen konzentrierten sich oft auf Meerestiere. Heutzutage sind Obstfliegen und Nematoden gängige Wahl für die Forschung, da sie schnelle Lebenszyklen haben und sich leicht handhaben lassen. Diese kleinen Wesen haben Wissenschaftlern geholfen, viele wichtige Entdeckungen zu machen.

#Ein neuer Star: Die Grosse Wachsmotte

Eine wirbellose Art, die immer mehr Aufmerksamkeit bekommt, ist die Grosse Wachsmotte. Obwohl sie seit 1938 in wissenschaftlichen Artikeln erwähnt wird, wurde sie erst in den späten 1960er Jahren als anerkanntes Modellorganismus bekannt. In den letzten zehn Jahren hat die Zahl der Studien, die Wachsmottenlarven verwenden, einen echten Boom erlebt, mit einem zehnfachen Anstieg. Diese Beliebtheit liegt daran, dass wirbellose Tiere praktische Vorteile für die Forschung bieten im Vergleich zu ihren wirbeligen Verwandten.

#Vorteile der Nutzung von Wirbellosen in der Forschung

Wirbellose Tiere, wie die Wachsmotte, sind günstig zu halten, reproduzieren sich schnell und werfen oft weniger ethische Fragen auf. Viele wirbellose Arten sind jedoch ziemlich klein. Zum Beispiel sind erwachsene Nematoden nur etwa einen Millimeter lang und Obstfliegen sind sogar noch kleiner! Diese geringe Grösse kann ein Problem für bestimmte Arten von Experimenten darstellen. Wenn Forscher zum Beispiel Injektionen oder andere Manipulationen durchführen wollen, bevorzugen sie möglicherweise grössere Kreaturen.

#Die Tobakshornschrecke kommt ins Spiel

Hier kommt die Tobakshornschrecke, eine grosse Larve, die in Studien zur Physiologie verwendet wird. Dieses Tier wiegt zwischen 10 und 13 Gramm, was ungefähr dem Gewicht einer kleinen Maus entspricht. Forscher können Hornschrecken von Lieferanten kaufen, die sie normalerweise als Futter für Reptilien züchten. Allerdings kann die Qualität dieser Hornschrecken variieren, weshalb einige Forschungsinstitute ihre eigenen Zuchtkolonien bevorzugen.

#Aufbau einer Hornschrecken-Kolonie

Eine Kolonie von Tobakshornschrecken zu starten, ist einfach und nicht sehr teuer. Der anfängliche Aufbau kostet etwa 626 Dollar, was alle notwendigen Materialien umfasst, um diese kleinen Jungs ein ganzes Jahr lang zu halten. Man braucht nur ein paar einfache Dinge, um loszulegen.

#Grundlegende Ausrüstung

Um Hornschrecken effektiv zu züchten, braucht man grundlegende Ausrüstung, wie Behälter für die Larven und das, was sie fressen werden. Die grössten Kosten entstehen durch das speziell formulierte Futter, das auf Weizenkeimen basiert. Die Kosten für das Futter sind überschaubar, besonders im Vergleich zu der Unterhaltung einer Wirbeltier-Kolonie.

#Die künstliche Ernährung

Sobald die Eier schlüpfen, bekommen die Neugeborenen eine Diät aus einem vorgefertigten Trockenfutter. Diese Mischung wird mit heissem Wasser und einem Geliermittel kombiniert und dann sicher aufbewahrt, bis die kleinen Tierchen fressen müssen. Vor dem Füttern wird die Diät sterilisiert, um alles sauber zu halten.

#Aufzuchtprotokoll für Tobakshornschrecken

Ein Aufzuchtprotokoll aufzustellen, ist entscheidend für den Erfolg. Hier ist eine einfache Schritt-für-Schritt-Anleitung:

#1. Haltung der erwachsenen Motten

Erwachsene Motten werden in speziellen Behältern gehalten, wo sie sich paaren und Eier legen können. Es ist wichtig, diese Eier häufig zu sammeln, da sie schnell schlüpfen. Nach dem Schlüpfen müssen die Larven vorsichtig behandelt werden.

#2. Umsetzen der Neugeborenen

Wenn die Eier schlüpfen, werden die winzigen Larven in einzelne Behälter umgesetzt, damit sie fressen können, ohne das Risiko von Kannibalismus. Vorsicht ist geboten, da die Larven verletzt werden können.

#3. Füttern und Reinigen

Während die Larven wachsen, fressen sie mehr, und ihre Behälter müssen regelmässig gereinigt werden, um Abfall zu entfernen. Wenn die Larven Schwierigkeiten haben, ihre Haut abzuschälen, kann das zu Problemen führen. Eine geeignete Luftfeuchtigkeit hilft ihnen, ohne Probleme zu häuten.

#4. Übergang zur Prepupal-Phase

Nach einigen Wochen gelangen die Larven in die prepupale Phase. In dieser Phase brauchen sie einen Behälter mit Substrat, um sich einzugraben und zu verpuppen. Es ist wichtig, täglich nach neu geschlüpften Erwachsenen zu schauen.

#5. Die Erwachsenen glücklich halten

Sobald die Erwachsenen schlüpfen, werden sie in ein Netzgehäuse umgesetzt, wo sie sich paaren und mehr Eier legen können. Sie geniessen eine zuckerhaltige Diät, die ihnen hilft, gesund zu bleiben.

#Temperatur und Luftfeuchtigkeit

Die richtigen Umweltbedingungen sind entscheidend für das Wachstum der Hornschrecken. Sie gedeihen bei Temperaturen zwischen 22°C und 35°C, wobei sie um die 28°C bevorzugen. Ausreichende Luftfeuchtigkeit zwischen 30-60% ist ebenfalls wichtig. Wenn die Luftfeuchtigkeit zu niedrig ist, könnten die Larven austrocknen und sterben, was niemals ein gutes Ergebnis ist.

#Der Lebenszyklus der Tobakshornschrecke

Der Lebenszyklus der Tobakshornschrecke besteht aus mehreren deutlich verschiedenen Phasen – Ei, fünf larvale Instars, prepupale Phase, Puppe und erwachsene Motte. Jede Phase hat spezifische Merkmale und Anforderungen.

#Vom Ei zu den Larven

Die Eier schlüpfen innerhalb weniger Tage, und die Larven durchlaufen fünf Wachstumsphasen. Während dieser Phasen häuten sie sich mehrere Male. Die Zeit vom Ei bis zum Ei beträgt typischerweise etwa sechs bis neun Wochen.

#Wachstum und Entwicklung

In der fünften larvalen Phase erfahren Hornschrecken den grössten Teil ihres Wachstums und nehmen etwa das Zehnfache an Gewicht zu! In dieser Phase bereiten sie sich auch auf die prepupale Phase vor und durchlaufen verschiedene physiologische Veränderungen.

#Die prepupale Phase

Nach dem fünften Instar gehen die Larven in die prepupale Phase über, die durch mehrere einzigartige Merkmale wie das Bedecken mit Flüssigkeit und Herumwandern gekennzeichnet ist. Diese Phase dauert etwa fünf bis sieben Tage, danach werden sie Puppen.

#Die Puppenphase

Die Puppenphase ist relativ kurz und dauert nur zwei bis fünf Wochen. In dieser Zeit durchlaufen die Larven eine bemerkenswerte Transformation. Sie verwandeln sich von ihrer weichen, quellenartigen larvalen Form in harte, vollständig entwickelte Puppen.

#Die Bedeutung von Farbe und Ernährung

Die Farbe der Hornschrecken kann je nach Ernährung variieren. Zum Beispiel kann eine Ernährung, die reich an pflanzlichem Material ist, zu anderen Farben führen als eine, die ausschliesslich auf künstlichen Diäten basiert. Forscher haben verschiedene Farbvariationen beobachtet, einschliesslich schwarzer und weisser Varianten, die mit genetischen Faktoren in Verbindung gebracht werden können.

#Das Mikrobiom der Hornschrecken

Wie viele Kreaturen haben Hornschrecken ein Mikrobiom, das aus Bakterien besteht, die in ihrem Darm leben. Im Gegensatz zu einigen anderen Tieren wird angenommen, dass das Mikrobiom der Hornschrecke vorübergehend ist, da es hauptsächlich aus ihrer Nahrung stammt. Dies kann ein wichtiger Aspekt in Studien über Krankheiten sein.

#Praktische Anwendungen der Hornschreckenforschung

Die Tobakshornschrecke bietet eine tolle Alternative zu anderen Modellorganismen aufgrund ihrer Grösse, schnellen Generationszeiten und leichten Handhabung. Forscher können verschiedene Experimente durchführen, wie zum Beispiel zu untersuchen, wie die Larven auf Bakterieninfektionen reagieren.

#Fazit

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Tobakshornschrecke ein praktischer und effektiver Modellorganismus für die Forschung in verschiedenen Bereichen ist. Ihre grössere Grösse im Vergleich zu anderen Wirbellosen bietet Vorteile für Manipulation und Versuchsdesign. Eine Zuchtpopulation aufzubauen, ist relativ einfach und kostengünstig, was sie zu einer geeigneten Option für Labore macht, die ihre Forschungsthemen diversifizieren wollen. Mit festgelegten Protokollen und der richtigen Pflege kann die Hornschrecke den Forschern helfen, viele wichtige biologische Erkenntnisse zu gewinnen, während der Prozess ethisch und effizient bleibt.