Diapause hos insekter

Diapause är en period med avstängd eller arresterad utveckling under insekts livscykel. Insektdiapaus utlöses vanligtvis av miljömässiga signaler, som förändringar i dagsljus, temperatur eller mattillgänglighet. Diapause kan förekomma i alla livscykelstadier - embryon, larv, valp eller vuxen - beroende på insektsarter.

Insekter bebor varje kontinent på jorden, från det frusna Antarktis till de smala tropikerna. De lever på bergstoppar, i öknar och till och med i haven. De överlever frigida vintrar och sommartorkar. Många insekter överlever sådana extrema miljöförhållanden genom diapause. När saker och ting blir tuffa tar de en paus.

Diapause är en förutbestämd period av vilande, vilket innebär att den är genetiskt programmerad och innebär anpassningsbara fysiologiska förändringar. Miljöledningar är inte orsaken till diapaus, men de kan kontrollera när diapausen börjar och slutar. Tystnad, däremot, är en period med långsam utveckling som utlöses direkt av miljöförhållanden och som slutar när gynnsamma förhållanden återkommer.

Typer av diapause

Diapaus kan vara antingen obligatorisk eller fakultativ:

• Insekter med obligatorisk diapause kommer att genomgå denna period av arresterad utveckling vid den förutbestämda punkten i deras livscykel, oavsett miljöförhållandena. Diapause uppstår i varje generation. Obligatorisk diapause är oftast förknippad med univoltininsekter, vilket innebär insekter som har en generation per år.
• Insekter med fakultativ diapause genomgå en period med avbruten utveckling endast när förhållandena kräver det för överlevnad. Facultativ diapause finns i de flesta insekter och förknippas med bivoltin (två generationer per år) eller multivoltininsekter (mer än två generationer per år).

Dessutom genomgår vissa insekter reproduktiv diapause, vilket är en suspension av reproduktionsfunktioner hos vuxna insekter. Det bästa exemplet på reproduktiv diapause är monarkfjärilen i Nordamerika. Migrationsgenerationen på sensommaren och hösten går in i ett tillstånd av reproduktiv diapause som förberedelse för den långa resan till Mexiko.

Miljöfaktorer

Diapaus hos insekter induceras eller avslutas som svar på miljöledningar. Dessa signaler kan inkludera förändringar i dagsljusets längd, temperatur, livsmedelskvalitet och tillgänglighet, fukt, pH och andra faktorer. Ingen enda ledning bestämmer enbart början eller slutet av diapausen. Deras kombinerade inflytande, tillsammans med programmerade genetiska faktorer, kontrollerar diapause.

• fotoperiod: En fotoperiod är de växlande faserna av ljus och mörker på dagen. Säsongsförändringar i fotoperioden (t.ex. kortare dagar när vintern närmar sig) säger början eller slutet av diapausen för många insekter. Fotoperiod är det viktigaste.
• Temperatur: Tillsammans med fotoperioden kan förändringar i temperatur (till exempel en extrem förkylning) påverka början eller slutet av diapausen. Termoperioden, alternerande faser med svalare och varmare temperaturer, påverkar också diapausen. Vissa insekter kräver specifika värmesignaler för att avsluta diapausfasen. Till exempel måste ullbjörnsruspen tåla en kylningsperiod för att utlösa diapausens slut och livscykelens fortsättning.
• Mat: När växtsäsongen avslutas kan den försämrade kvaliteten på deras matkällor hjälpa till att utlösa en diapausfas hos en insektsart. När potatisväxter och andra värdar blir bruna och torra, till exempel, kommer Colorado potatisbagge vuxna in i ett diapausstillstånd.

 källor

• Capinera, John L., (red.) Encyclopedia of Entomology. 2: a upplagan, Springer, 2008, New York.
• Gilbert, Scott F. Utvecklingsbiologi. 10: e upplagan, Sinauer Associates, 2013, Oxford, Storbritannien.
• Gullan, P.J. och Cranston, P.S. Insekten: En kontur av entomologi. Wiley, 2004, Hoboken, N.J.
• Johnson, Norman F., och Triplehorn, Charles A. Borror och DeLongs introduktion till studier av insekter. 7: e upplagan, Thomson Brooks / Cole, 2005, Belmont, Calif.
• Khanna, D.R. Arthropodas biologi. Discovery Publishing, 2004, New Delhi.