A kísérleti elrendezés

A kísérletekhez kifejlesztettünk egy mikroizolátort (8. ábra). A név arra utal, hogy a kísérletekkel a mikrohabitatot modellezzük, az állatok egy környezetbe, egy levélre

51

kerülnek, vizuális és szagingerek, valamint vibrokommunikáción keresztül érzékelik egymást, mégis el vannak szeparálva, és a tényleges predáció nem következhet be.

8. ábra. A mikroizolátor elhelyezkedése a kísérlet idején. a – az izolátor a levélen, benne a kísérleti állatokkal; b – az izolátor helyzete a cserepes növényen; c – az izolátor

egyik felének műanyag váza. Rajz: Pertics Botond

Az izolátor saját készítésű, 32 mm átmérőjű és henger alakú. Gerince (a henger palástján, hosszában) és bordázata (a hengerpaláston 4 helyen, keresztben) műanyagból készült, a cső felületének nagy részét azonban finom szövésű hálóval borított ablakok alkotják.

A henger két vége nyitott, ezeket szivacsdugó zárja le. Az izolátort két félből ragasztottuk össze, melyeket egymástól szintén finom háló választ el. A két fél hossza külön-külön 35 mm, a gerinc mentén 40 mm. A szivacsdugók, illetve a középső elválasztó háló közepén egy-egy bevágás található. Ezek a vágások úgy vannak kialakítva, hogy a levél teljes szélességében átférjen rajtuk, és a szivacs, illetve a háló szorosan illeszkedjen a levélre.

A szivacsdugók által lefedett levélrész nem károsodik, a növényt nem éri hatás, és így ez a módszer a leírt kísérleteket sem befolyásolja.

A kísérletek előtt a mikroizolátorokat a növényekre helyeztük, olyan módon, hogy a növény egy kiválasztott levele keresztül lett fűzve az izolátoron egy csipesz segítségével.

Az izolátorok két, hurkapálcikákból készült állványra kerültek, ügyelve arra, hogy a növény izolátorba fűzött levele ne törjön, vagy csavarodjon sehol.

52

Az első kísérlet során a szártól távolabb eső, disztális rekeszbe az izolátor felhelyezése után pók (kezelt) vagy poloska (kontroll 1) került, vagy a rekesz üresen maradt (kontroll 2). A szárhoz közeli, proximális rekeszbe egy hím vagy egy nőstény kabóca került, ismétléstől és kezeléstől függően (3. táblázat). Összesen 6 kísérleti napon folyt megfigyelés, naponként 30 ismétlés volt, ebből 10-10 minden kezelésre, 5 pedig az egyes kezelésekhez tartozó hímmel v. nősténnyel végzett ismétlések száma. Összesen tehát 180 ismétlés volt az első kísérlet alatt.

3. táblázat: Az első kísérlet elrendezése és ismétlésszámai. A második és harmadik oszlopban a mikroizolátor két felének tartalma látható az első oszlop szerinti kezeléstípusnak megfelelően. A proximális félben hím/nőstény kabóca került elhelyezésre. Az utolsó oszlopban az adott sorban szereplő cellák ismétlésszámai

láthatók.

4. táblázat: A második kísérlet elrendezése és ismétlésszámai. A második és harmadik oszlopban a mikroizolátor két felének tartalma látható az első oszlop szerinti kezeléstípusnak megfelelően. A proximális félben csak nőstény kabóca került elhelyezésre. Az utolsó oszlopban az adott sorban az ismétlésszámok láthatók.

A második kísérlet elrendezése néhány dologban különbözött az elsőtől (4. táblázat). Itt már csak nőstény kabócákat figyeltünk meg, poloska kontroll csoport nélkül. A kísérlet a felrakástól számítva 24 órán keresztül zajlott (± 30 perc), összesen 80 ismétléssel.

53

A kísérletek klímaszobában, hosszúnappalos megvilágításon, 24°C-os hőmérsékleten zajlottak. Egy növényre csak egy izolátor került, a cserepek ötösével lettek elhelyezve egy műanyag tálcán. A pókos kezelések egy különválasztott fülkében lettek elhelyezve, annak érdekében, hogy a pókok szaga ne befolyásolja a kontroll csoportok viselkedését.

A kísérletekben juvenilis pókok, valamint adult kabócák voltak felhasználva, ez utóbbiakat a kísérlet kezdete előtt ivar szerint szétválogattuk. A kiválasztott pókok az éhségszint standardizálása érdekében a kísérletek előtt egy hétig éheztek, testtömegük átlagosan 10 mg (±1 mg) volt. Míg a kabócák csak egyszer, a pók és a poloska egyedek több ismétlésben is felhasználásra kerültek.

A kísérletek végén az izolátorokba fogott leveleket levágtuk a növényekről. A kabócákat rovarszippantó cső segítségével eltávolítottuk, majd egyesével kis üvegcsövekben fagyasztóba kerültek. A pókok visszakerültek a saját fioláikba, a poloskák pedig lehálózott növényekre. Az izolátorokból a levelet kiszedtük, ügyelve arra, hogy ne sérüljön az a levélszakasz, ami a kabócák rekeszében volt a kísérlet során (kb. 2 cm), és a nyálhüvelyek megfestése és számolása céljából levágtuk. Ezeket a levéldarabokat derítő oldattal (desztillált víz: 99%-os glicerin: 85%-os tejsav 1:1:1 térfogatarányban keverve, Backus és mtsai., 1988) töltött, számozott üvegfiolákba helyeztük. A fiolák termosztátba 70 °C-ra kerültek egy éjszakára, majd a leveleket kiszedtük az oldatból, és festékanyaggal (McBride-oldat: 0,2% savas fukszin 95%-os etanol és vízmentes ecetsav 1:1 térfogatarányú keverékében oldva) teli kisméretű Petri-csészékbe kerültek átlagosan 6 órán keresztül, szobahőmérsékleten (8. ábra). Ezután a leveleket PBS-oldatban átmostuk, megszabadulva a felesleges festékanyagtól, majd a levelek újból derítő oldatba kerültek egy éjszakára, termosztátban 70 °C-ra. A megfestett leveleket 70%-os alkoholban, Eppendorf-csövekben tároltuk. A festési eljárás végeztével a leveleket fénymikroszkóp alatt vizsgáltuk meg, és megszámoltuk a festékanyaggal megszínezett nyálhüvelyeket.

54

9. ábra. Festési eljárás. A Petri csészékben McBride-oldat, az üvegfiolákban a derítő oldat látható a levelekkel. Fotó: Beleznai Orsolya

Az első kísérletben vizsgált levelek esetében pusztán a nyálhüvelyek számát vettük figyelembe, a második kísérlet levélmintáin azonban a penetrációk irányát és a nyálhüvely útját is megvizsgáltuk, mert a penetrációk száma nem feltétlenül mutatója a táplálkozási sikerességnek. Előfordul ugyanis, hogy a kabóca nem éri el a szállítószövetet a növényben, mégis hagy nyálhüvelyet a szövetek közt, ami a szállítószövet-keresés idején is termelődik. Hogy pontosabb képet kapjunk a táplálkozási siker romlásáról, két szívástípust kell elkülöníteni: floémet nem érő – tápanyagfelvétel szempontjából sikertelen, valamint floémet érő – tápanyagfelvétel szempontjából sikeres penetrációt.

Ezen kívül a szívás iránya szerint elkülönítettünk szín, illetve fonák felől történő szívást, hogy többet lehessen megtudni a folyamatról.

Az izolátorokról kiszedett kabócákat felboncoltuk, és megvizsgáltuk, ha parazitált volt az egyed, akkor kizártuk a mérésekből. Az adatok elemzéséhez és a modellezéshez a JMP 10 és az R program 2.15.2 verzióját használtuk.

55

3.2 A pók-bogár-hőmérséklet kaszkád hatások vizsgálatai 3.2.1 A kísérleti állatok gyűjtése és tartása

A kísérleteket egyesével 11 cm átmérőjű cserepekbe vetett tök növényeken [Cucurbita maxima (Duchesne, 1786), Thiram-kezelt “Blue Hubbard” fajta] végeztük a Kentucky Egyetem Rovartani Tanszékén Kentucky (1100 South Limestone St, Lexington, KY 40546), hosszú nappalos megvilágítsál (16:8 (L:D)), 25°C-on, 2014 őszén. A kísérletekhez hasonló méretű, 2 sziklevelű és 2 valódi levelű növények lettek kiválasztva.

Az uborkabogarakat Lexington, Kentucky, USA környéken gyűjtöttük kísérleti- illetve szabadföldi termesztésű tök földekről, 2014 szeptemberében. Fűhálózás után az egyedek rovar szippantóval lettek kiválogatva a halóból, majd 11 cm átmérőjű, 15 cm magas műanyag tároló edényekbe kerültek, melyeknek legáteresztő háló volt a tetején.

Minden ilyen edény el lett látva friss vízzel és tök levelekkel, valamint a laboratóriumban szobahőmérsékleten (22 °C) hosszú nappalos megvilágítással (18:6 (L:D)) lettek elhelyezve. A kísérletekben két pók fajt, mint az uborkabogár két fontos természetes ellenségét használtuk.

A pókokat egyeléssel gyűjtöttük éjszaka, a Kentucky Egyetem Északi Farmjáról (1925 Research Farm Road, Lexington, KY USA) 2014 szeptemberében, majd szobahőmérsékleten, hosszú nappalos megvilágítás mellett tartottuk 7 cm átmérőjű, 5 cm magas műanyag fiolákban egyesével. Drosophila melanogaster léggyel ad libitum lettek etetve kétszer egy héten, illetve megnedvesített vatta golyó került minden edénybe. A kísérletek előtt minden egyed saját azonosító számot kapott, le lett mérve, illetve 2 napig éhezett. Az összes állat a gyűjtéstől számított 1 hónapon belül részt vett a kísérletekben.