Μέτρηση κατανάλωσης τροφής στη μύγα της Μεσογείου
Creators: name: Τσίτσουλας, Κωνσταντίνος Ιωάννη
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2016
Subjects: Κατανάλωση τροφής
Ωοπαραγωγή
Ceratitis capitata
Prandiology
Lifetime reproduction

description: Στην παρούσα μεταπτυχιακή διατριβή αναπτύχθηκε μια εργαστηριακή μέθοδος που επιτρέπει την λήψη υψηλής ακρίβειας μετρήσεων της καταναλωθείσας τροφής από μεμονωμένα ενήλικα της μύγας της Μεσογείου (Ceratitis capitata), για το σύνολο της ενήλικης ζωής τους, παρέχοντας και μετρώντας αυτήν υπό μορφή διαλυμάτων ζάχαρης και πρωτεΐνης με την χρήση τριχοειδών σωλήνων, ενώ ταυτόχρονα παρεχόταν σε αυτά ad libitum η πρωτεΐνη και η ζάχαρη αντιστοίχως. Με μία σειρά προκαταρκτικών πειραμάτων αποφασίστηκε η ενδεικνυόμενη συγκέντρωση πρωτεΐνης ή ζάχαρης στα τροφικά διαλύματα που χρησιμοποιήθηκαν με την μέθοδο των τριχοειδών σωλήνων. Επιπλέον ελέγχθηκε η αξιοπιστία της πειραματικής διάταξης στην λήψη των μετρήσεων. Στο κύριο πειραματικό μέρος μετρήθηκε η κατανάλωση της τροφής στο σύνολο της ζωής ενηλίκων αρσενικών και θηλυκών. Με βάση τα αποτελέσματα των μετρήσεων 4 μεταχειρίσεων (2 για κάθε τύπο δίαιτας και 2 για κάθε φύλο) κατασκευάστηκαν και παρουσιάζονται διαγράμματα επιβίωσης και κατανάλωσης αλλά και τρισδιάστατα μοντέλα παρεμβολής που παρουσιάζουν όχι μόνο την συνολική κατανάλωση αλλά και την κατανομή της στην διάρκεια της ζωής των ενηλίκων καθώς και της ωοπαραγωγής, συσχετίζοντας την κατανάλωση με την αναπαραγωγή. Η κατανάλωση παρουσίασε διαφορές για τα δύο είδη διατροφής με την ζάχαρη (θρεπτικό διάλυμα ζάχαρης παρεχόμενο με τριχοειδή σωλήνα κι ad libitum παροχή πρωτεΐνης) να λαμβάνει τις υψηλότερες τιμές της στην αρχή της ζωή τους και να μειώνεται σταδιακά ενώ για την πρωτεΐνη (θρεπτικό διάλυμα πρωτεΐνης παρεχόμενο με τριχοειδή σωλήνα κι ad libitum παροχή ζάχαρης) στο μέσο αλλά να μένει σχετικά σταθερά υψηλή τόσο στην έναρξη όσο και στην λήξη της ζωής τους. Η ωοπαραγωγή παρουσίασε μεγαλύτερες τιμές στο μέσο της ζωής των θηλυκών και για τα δύο είδη διατροφής αλλά για διαφορετικά επίπεδα κατανάλωσης. Με την χρήση τρισδιάστατων μοντέλων εξομαλυμένων επιφανειών παρουσιάζονται οι αλληλεπιδράσεις της κατανάλωσης με την αναπαραγωγή για το σύνολο της ζωής των θηλυκών, αποκαλύπτοντας μια κωδωνοειδή μορφή και για τα δύο είδη διατροφής με αυτήν της πρωτεΐνης να προσομοιάζει περισσότερο μια καμπύλη κανονικής κατανομής (τύπου Gauss), παρέχοντας την δυνατότητα πρόβλεψης της κατανάλωσης και της ωοπαραγωγής σε σχέση με την ηλικία. Η ωοπαραγωγή για την περίπτωση της διατροφής με την πρωτεΐνη περιγράφεται ικανοποιητικά με μια κανονική κατανομή τύπου Lorenz με το μοντέλο αυτό να περιλαμβάνει το 95% της διακύμανσης των δεδομένων. Τέλος, τα αποτελέσματα της παρούσας εργασίας ενισχύουν την υπόθεση των διακριτών μεταβολικών σκοπών πρωτεΐνης και ζάχαρης με αυτόν της πρωτεΐνης να σχετίζεται με την αναπαραγωγή και της ζάχαρης με την επιβίωση.
description: At the present thesis a laboratory method was developed for obtaining high precision measurements of daily food intake by individual adults of Mediterranean fruit fly (Ceratitis capitata) for their whole lifetime. Protein or sugar solutions were introduced via microcapillaries to enclosed individual adults and their consumption was measured while sugar or protein respectively, was offered to them ad libitum in form of crystals or powder. A series of preliminary tests were conducted for calibrating the method as well as for the determination of concentration of sugar and protein on feeding solutions. Based on life time results of consumption for 4 cohorts of adults (2 for each diet type and 2 for each sex) event history, longevity and hazard charts were built and presented as well as 3D interpolation models in order to describe the interactions of reproduction (females’ oviposition) and feeding by age. Results show that the consumption was different for the two different diets. Sugar diet’s (ingested via microcapillary, while protein was ad libitum offered) consumption peaked to an earlier point and afterwards lowered gradually towards the end of lifetime while protein diet (ingested via microcapillary, while sugar was ad libitum offered) peaked during the middle of medflies’ lifetime yet was steadily high during early and late period of their lifetime. Oviposition peaked during the middle of their lifetimes for both diets (sugar or protein) but for different levels of consumption. Using 3D smooth surfaces models in order to present the relations between dietary intake and reproduction (females’ oviposition) by time (age) for their whole adult lifetime significant relations have been revealed suggesting a bell-shaped response of reproduction on feeding for both diet types (sugar and protein) with protein related egg production simulating a Gaussian curve. Egg production data and especially the protein related are very well described according to the Lorenzian type normal distribution function and the model accounts for 95% of the variability of data. Finally, the results of the current thesis support the hypothesis of distinct metabolic purposes of sugar and protein with the latest related to reproduction and the former related to survival needs.