Drosophilazucht stinkt

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Es kommt (selten) vor, dass die Drosophilazucht mit Instant WP gegen Ende der Entwicklungszeit zu stinken beginnt. Das liegt nicht am Instant - sonst würde es immer stinken - sondern an einer ungeeigneten Besiedlung mit Hefen, Pilzen und besonders Bakterien. Die dominierenden Stämme produzieren Metaboliten, die toxisch sind für andere Mikroorganismen, und verhindern dadurch Veränderungen in der Zusammensetzung. Am einfachsten ist es, einen neuen Ansatz zu beschaffen. Wenn dies nicht möglich ist, hilft es, den pH-Wert in der Zucht kräftig zu verändern. Ich hatte einen Ansatz von Drosophila “Ameise“ erhalten, der  gegen Ende der Entwicklung stank. Einen neuen aus einer anderen Quelle zu beschaffen war zu schwierig. Deshalb habe ich während drei Generationen den pH-Wert abwechselnd gesenkt und erhöht (durch Variation der Zitronensäure-Konzentration). Danach war der Geruch normal und erträglich.

gut-loading von Drosophila

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Die frisch geschlüpfte Drosophila ist relativ arm an Nährstoffen – ausser einem Fettvorrat als Energiereserve für ihre erste Lebensphase, das Migrationsstadium. Danach kommt der Reifungsfrass; sie nehmen die Nährstoffe auf, die sie für die Bildung der Spermien und Eier benötigen. Die aufgenommenen Stoffe bleiben nur ca. 6 Stunden unverdaut im Kropf. Deshalb ist ein kontinuierliches Angebot einem einmaligen Anfüttern vorzuziehen.

Das gut-loading wird mit Wasser angemacht und in kleinen gelben Tiegeln aus Weichplastik angeboten. Durch die Farbe und die Lockstoffe im Futter finden die Fliegen den Tiegel im Terrarium schnell und versammeln sich dort (siehe Abbildung). Man erspart sich ein separates Anfüttern und kommt mit einem Bruchteil an  Fliegen aus. Das vermeidet ein kurzzeitiges Überangebot; es gibt weniger abgestorbene Fliegen, die im Terrarium verrotten und die Keimbelastung weiter erhöhen.

Die Frösche finden ihrerseits die Tiegel sehr schnell und picken die Fliegen ab.

Im gut-loading kann eine Nährstoffkonzentration angeboten werden, die im Instant Brei zu aufwendig und zudem nicht „zielführend“ wäre.

Zusammensetzung

freie Aminosäuren (18): Methionin, Lysin, Leucin, Isoleucin, Alanin, Phenylalani, Asparagin, Glutamin, Glycin, Prolin, Cystin, Arginin, Serin, Tryptophan, Threonin, Tyrosin, Valin

Vitamine (10): Retinol, Thiamin, Riboflavin, Niacin, Biotin, Pantothensäure, Folsäure, Vitamin D,  Ascorbinsäure, Tocopherol

Spuren (6): Eisensulfat, Kupfersulfat, Zinkoxyd, Calziumjodat, Manganoxyd, Natriumselenit

L-Carnitin

Fruktose

Astaxanthin

Omega 3,6 Fettsäuren  in Leinöl, gebunden an Maltodextrin

Kalziumacetat

Alginat

als Lockstoff : Aethyl-/Methylalkohol in Spuren, gebunden an Maltodextrin

Droso Instant WP

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Drosophila Zuchtbrei wurde stets  auf hohen Ertrag und möglichst geringen Geruch ausgerichtet. Es gibt unzählige „Superrezepte“, die jedoch nach wenigen Generationen auf normale Erträge zurückgehen. Mit Küchenrezepten  aus z.B. Kartoffelbrei oder Haferflocken plus Sanostol - S. macht vieles wieder gut - ist eine Ernährung  gerade ausreichend möglich. Wiesenplankton ist unbestritten überlegen; leider ist es für höchstens 100 Tage im Jahr verfügbar - von Mitte Mai bis Mitte August.

Mit dem neuen Droso Instant WP wird versucht, diese Mängel zu beheben und Drosophila nahe an Wiesenplankton zu züchten. Als erstes sind zusätzlich zu Methionin und Lysin die Aminosäuren  Threonin, Tryptophan und Histidin angehoben. Im Wiesenplankton sind ungesättigte Fettsäuren in erheblicher Menge vorhanden. der Zusatz von Leinöl (mit über 70% ungesättigten Fettsäuren)  bringt omega 3-, 6-, 9-Fettsäuren ins Droso Instant WP. Die Spurenelemente sind um lösliches Bor ergänzt. Im Massenspektrometer hat die Untersuchung von O. lehmanni Eiern eine überraschende Konzentration von Bor ergeben. (Post „Zum Nährwert von Futterinsekten“ in diesem Blog) Lange war die physiologische Bedeutung von Bor nicht bekannt; in den letzten Jahren hat sich jedoch zunehmend gezeigt, dass Bor als Elektronendonator viele Stoffwechselprozesse  beschleunigt.

In den üblichen Rezepturen fehlen sekundäre Pflanzeninhaltsstoffe vollständig. Sie sind eben nur „ sekundär“ und haben primär keinen Nährwert. Diese Stoffe sind in der Regel Stoffwechselendprodukte, die von den Pflanzen in Drusen oder Vakuolen abgelagert werden und sind  für den Geschmack und Geruch von Pflanzen verantwortlich. Durch oft nur geringe Strukturänderungen übernehmen sie jedoch wichtige Schutzfunktionen. So dienen sie dem Schutz vor genetischen Defekten durch UV-Licht ebenso wie der Abwehr von Infektionen durch Viren, Bakterien und Pilze und schützen vor Fressfeinden. Es sind Glykoside, Terpene, Carotinoide und Flavone. Im neuen Droso Instant WP sind sie in Auszügen aus aromatischen Kräutern und in Mehlen von Pflanzen enthalten. Sie haben zu einer erheblichen Steigerung der Ausbeute geführt, insbesondere bei Ameisendrosos, die bisher nur mässige  Zuchterfolge gebracht haben und werden von Fröschen den auf üblichen Substraten gezogenen Drosos vorgezogen.

Sex bei Drosophila

Mit der Entdeckung des Sex Peptids (1) und seiner künstlichen Synthese (2) wurde eine detailreiche Analyse der Fortpflanzung bei Drosophila möglich. Insbesondere die schrittweise Synthese ergab die Möglichkeit, die Segmente des 36 Aminosäuren langen Peptids zu studieren. Ich fand das sehr interessant und stelle eine Kurzfassung  ein.

Bei der Paarung werden Spermien und eine Flüssigkeit, die aus den akzessorischen Drüsen des Ductus ejakulatorius  stammt und auch Sex Peptid (SP)  enthält,  in den Genitaltrakt des Weibchens übertragen. Das SP wird an Kopf und  Schwanz der Spermien gebunden. Während die Bindung am Kopf kurzfristig ist, bleibt das SP am Spermienschwanz  länger gebunden. Das vom Kopf abgelöste SP diffundiert in die Hämolymphe und löst durch Bindung an Rezeptoren zwei Paarungsreaktionen aus: Die Paarungsbereitschaft (Perzeptivität) wird vermindert und die Eiablage stark erhöht. Daneben wird die Futteraufnahme gesteigert, die sonst normale Siesta fällt aus, das Imunsystem wird angeregt und es werden Proteasen in die Hämolymphe freigesetzt. Diese Proteasen bauen das SP ab, so ist die Wirkung des vom Spermienkopf stammenden SP nur kurzfristig. Durch die stetige Abgabe von SP vom Spermienschwanz wird verhindert, dass die Eiablage sinkt und die Perzeptivität ansteigt, das dient dem männlichen Interesse: alle Nachkommen haben seine Gene. Zusätzlich gibt das Männchen bei der Paarung ein übel riechendes Sekret (repellent) ab, das anderen Männchen die Annäherung an das befruchtete Weibchen verleiden soll. Das weibliche Interesse liegt anders: durch mehrere Paarungen würde die genetische Vielfalt ihrer Nachkommen erhöht und  ihr Fortpflanzungserfolg (fitness) besser  gesichert,  ihre eigenen Gene werden ohnehin weitergegeben.

Die Spermienschwänze bei Drosophila sind extrem lang. Bei D. melanogaster mit 1,8 mm körperlang, bei der 3 mm grossen D. furca mit 58 mm fast die 20-fache Körperlänge.

1 Fox, A.S., Mead, C.G. & Munyon, I.L., 1959, Sex Peptide of Drosophila melanogaster, Sience 129, 1489-1490

2 Chen, P.S., Stumm-Zollinger, E., Aigaki,T., Balmer,J., Bienz, M. & Böhlen, P., 1988. A male accessory gland peptide that regulates reproductive behavior of female D. melanogaster. Cell 54, 291-298.