Diapause hos insekter

Typer diapause og miljøfaktorer som utløser det

Kanelmøll er et eksempel på et insekt med obligatorisk diapause. Flickr-bruker David Elliott ( CC-lisens )

Diapause er en periode med suspendert eller stoppet utvikling i løpet av et insekts livssyklus. Insektdiapause utløses vanligvis av miljøsignaler, som endringer i dagslys, temperatur eller mattilgjengelighet. Diapause kan oppstå i alle livssyklusstadier - embryonale, larve, puppe eller voksne - avhengig av insektarten.

Insekter bor på alle kontinenter på jorden, fra det frosne Antarktis til de milde tropene. De lever på fjelltopper, i ørkener og til og med i havet. De overleve kalde vintre og tørke om sommeren. Mange insekter overlever slike ekstreme miljøforhold gjennom diapause. Når ting blir tøft, tar de en pause.

Diapause er en forhåndsbestemt hvileperiode, noe som betyr at den er genetisk programmert og involverer adaptive fysiologiske endringer. Miljøsignaler er ikke årsaken til diapause, men de kan kontrollere når diapause begynner og slutter. Stille, derimot, er en periode med bremset utvikling som utløses direkte av miljøforhold, og som slutter når gunstige forhold kommer tilbake.

Typer diapause

Diapause kan være enten obligatorisk eller fakultativ:

• Insekter med obligatorisk diapause vil gjennomgå denne perioden med stoppet utvikling på det forhåndsbestemte punktet i livssyklusen, uavhengig av miljøforholdene. Diapause forekommer i hver generasjon. Obligatorisk diapause er oftest forbundet med univoltine insekter, altså insekter som har en generasjon per år.
• Insekter med fakultativ diapause gjennomgå en periode med suspendert utvikling bare når forholdene krever det for å overleve. Fakultativ diapause finnes hos de fleste insekter og er assosiert med bivoltin (to generasjoner per år) eller multivoltinsekter (mer enn to generasjoner per år).

I tillegg gjennomgår noen insekter reproduktiv diapause , som er en suspensjon av reproduktive funksjoner hos voksne insekter. Det beste eksemplet på reproduktiv diapause er monarksommerfuglen i Nord-Amerika. De migrantgenerasjonen på sensommeren og høsten går inn i en tilstand av reproduktiv diapause som forberedelse til den lange reisen til Mexico.

Miljøfaktorer

Diapause hos insekter induseres eller avsluttes som svar på miljøsignaler. Disse signalene kan omfatte endringer i lengden på dagslys, temperatur, matkvalitet og tilgjengelighet, fuktighet, pH og andre faktorer. Ingen enkelt signal bestemmer bare starten eller slutten av diapause. Deres kombinerte innflytelse, sammen med programmerte genetiske faktorer, kontrollerer diapause.

Fotoperiode:En fotoperiode er de vekslende fasene av lys og mørke på dagen. Sesongmessige endringer i fotoperioden (som kortere dager når vinteren nærmer seg) indikerer starten eller slutten av diapause for mange insekter. Fotoperioden er det viktigste. Temperatur:Sammen med fotoperioden kan endringer i temperatur (som en ekstrem kuldeperiode) påvirke starten eller slutten av diapause. Termoperioden, vekslende faser med kjøligere og varmere temperaturer, påvirker også diapause. Noen insekter krever spesifikke termiske signaler for å avslutte diapausefasen. For eksempel ullbjørnlarve må tåle en periode med nedkjøling for å utløse slutten av diapause og fortsettelse av livssyklusen. Mat:Når vekstsesongen slutter, kan den avtagende kvaliteten på matkildene deres bidra til å utløse en diapausefase hos en insektart. Når potetplanter og andre verter blir brune og tørre, for eksempel, går voksne potetbiller i en tilstand av diapause.

Kilder

• Blackcap, John L., (red.) Encyclopedia of Entomology . 2. utgave, Springer, 2008, New York.
• Gilbert, Scott F. Utviklingsbiologi . 10. utgave, Sinauer Associates, 2013, Oxford, Storbritannia.
• Gullan, P.J., og Cranston, P.S. Insektene: En oversikt over entomologi. Wiley, 2004, Hoboken, N.J.
• Johnson, Norman F. og Triplehorn, Charles A. Borror og DeLongs introduksjon til studiet av insekter . 7. utgave, Thomson Brooks/Cole, 2005, Belmont, California.
• Khanna, D.R. Biologi av leddyr. Discovery Publishing, 2004, New Delhi.