• 1990 (Том 4)
  • 1989 (Том 3)
  • 1988 (Том 2)
  • 1987 (Том 1)

Том 37 №3

Содержание

  1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЛОКАЛИЗАЦИИ ИСТОЧНИКОВ ЗВУКА ПО РАССТОЯНИЮ
  2. ЗРИТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРОТЕЗЫ
  3. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВОСПРОИЗВОДИМОСТИ И ОБЪЕКТИВНОГО КОНТРОЛЯ ПРИ КОМПЬЮТЕРНОМ ИЗМЕРЕНИИ ФУЗИОННЫХ РЕЗЕРВОВ
  4. ПОВЕДЕНЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ ТАРАКАНОВ PERIPLANETA AMERICANA L. НА КОРОТКО- И ДЛИННОВОЛНОВЫЙ СВЕТ В ВЕТРОВОМ ТОННЕЛЕ
  5. ВЛИЯНИЕ ОКТОПАМИНА НА ЧАСТОТНУЮ НАСТРОЙКУ СЛУХОВОЙ СИСТЕМЫ КОМАРОВ CULEX PIPIENS PIPIENS (DIPTERA, CULICIDAE)
  6. ЭИНЕРЦИАЛЬНАЯ МАССА В ОРГАНЕ РАВНОВЕСИЯ POMACEA DIFFUSA. ЭКСПЕРИМЕНТ НА БИОСПУТНИКЕ “БИОН-11”
  7. РАЗЛИЧЕНИЕ ГРЕБЕНЧАТЫХ СПЕКТРОВ У ИСПЫТУЕМЫХ С ОСЛАБЛЕННЫМ СЛУХОМ ПРИ ДВУХ СХЕМАХ ЭКСПЕРИМЕНТА

ВЛИЯНИЕ ОКТОПАМИНА НА ЧАСТОТНУЮ НАСТРОЙКУ СЛУХОВОЙ СИСТЕМЫ КОМАРОВ CULEX PIPIENS PIPIENS (DIPTERA, CULICIDAE)

© 2023 г. Д. Д. Воронцов1, Д. Н. Лапшин2

1Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН 119334 Москва, ул. Вавилова, 26, Россия
d.vorontsov@idbras.ru
2Институт проблем передачи информации им. А.А. Харкевича РАН 127051 Москва, Б. Каретный переулок, 19, Россия
lapshin@iitp.ru

Поступила в редакцию 05.06.2023 г.

Цель работы состояла в демонстрации физиологических эффектов действия октопамина на слуховые ответы сенсорных нейронов джонстонова органа у комаров Culex pipiens pipiens L. Ответы нейронов на звуковую стимуляцию измеряли до и после введения октопамина (а также хлордимеформа, агониста октопаминовых рецепторов) в виде частотно-пороговых кривых или регистрируемой в реальном времени частоты автовозбуждения, возникавшей при включении слухового нейрона в контур обратной связи с использованием усиленного ответа этого нейрона в качестве сигнала для возбуждения акустического излучателя. Из наших результатов следует: октопамин влияет на свойства слуховой системы как самцов, так и самок комаров; у самок комаров октопамин значительно снижает чувствительность рецепторов в диапазоне частот ниже 90 Гц и слабо влияет на чувствительность в диапазоне от 100 Гц и выше; у самцов комаров октопамин существенно повышает частотную настройку слуховой системы (соотношение частот после и до введения вещества 1.32–1.55). Показан сильный половой диморфизм в октопаминергической модуляции слуховой системы комаров. Наблюдаемые физиологические эффекты октопамина как у самцов, так и у самок комаров не могут быть полностью объяснены модуляцией механической жесткости антенны и должны включать изменение оптимальных частот настройки слуховых нейронов.

Ключевые слова: Culex, комары, джонстонов орган, слуховые рецепторы, частотная настройка

DOI: 10.31857/S0235009223030071  EDN: ZYGYYZ

Цитирование для раздела "Список литературы": Воронцов Д. Д., Лапшин Д. Н. Влияние октопамина на частотную настройку слуховой системы комаров culex pipiens pipiens (diptera, culicidae). Сенсорные системы. 2023. Т. 37. № 3. С. 244–257. doi: 10.31857/S0235009223030071
Цитирование для раздела "References": Vorontsov D. D., Lapshin D. N. Vliyanie oktopamina na chastotnuyu nastroiku slukhovoi sistemy komarov culex pipiens pipiens (diptera, culicidae) [Effect of octopamine on the frequency tuning of the auditory system in culex pipiens pipiens mosquito (diptera, culicidae)]. Sensornye sistemy [Sensory systems]. 2023. V. 37(3). P. 244–257 (in Russian). doi: 10.31857/S0235009223030071

Список литературы:

  • Апасов С.Г., Жантиев Р.Д., Тамарина Н.А., Федорова М.В. Акустическая ориентация самцов Aedes diantaeus при спаривании. Паразитология. 1986. Т. 20. № 5. С. 351–355.
  • Лапшин Д.Н. Слуховая система самок кровососущих комаров (Diptera, Culicidae): акустическое восприятие в условиях имитации полета. Энтомологическое обозрение. 2012. Т. 91. № 3. С. 465–484.
  • Лапшин Д.Н. Пространственная и частотная избирательность слуховых рецепторов комаров-звонцов (Chironomidae, Diptera). Энтомологическое обозрение. 2015. Т. 94. № 4. С. 761–776.
  • Ситник В.В. Влияние массива растительности на распространение акустических возмущений. Математическое моделирование. 2007. Т. 19. № 8. С. 90–96.
  • Aldersley A., Cator L.J. Female resistance and harmonic convergence influence male mating success in Aedes aegypti. Scientific Reports. 2019. V. 9 (2145). https://doi.org/10.1038/s41598-019-38599-3
  • Andrés M., Seifert M., Spalthoff C., Warren B., Weiss L., Giraldo D., Winkler M., Pauls S., Go M. Göpfert M.C. Auditory efferent system modulates mosquito hearing. Current Biology. 2016. V. 26. P. 1–9. https://doi.org/10.1016/j.cub.2016.05.077
  • Andrés M., Su M.P., Albert J., Cator L.J. Buzzkill: targeting the mosquito auditory system. Current Opinion in Insect Science. 2020. V. 40. P. 11–7. https://doi.org/10.1016/j.cois.2020.04.003
  • Bartlett-Healy K., Crans W., Gaugler R. Phonotaxis to amphibian vocalizations in Culex territans (Diptera: Culicidae). Annals of the Entomological Society of America. 2008. V. 101. P. 95–103. https://doi.org/10.1603/0013-8746(2008)101[95:PTAVIC]2.0.CO;2
  • Boo K.S., Richards A.G. Fine structure of the scolopidia in the johnston’s organ of male Aedes aegypti (L.) (Diptera: Culicidae). Int. J. Insect Morphol. Embryol. 1975. V. 4. P. 549–566. https://doi.org/10.1016/0020-7322(75)90031-8
  • Boo K.S., Richards A.G. Fine structure of scolopidia in Johnston’s organ of female Aedes aegypti compared with that of the male. J. Insect Physiology. 1975. V. 21. P. 1129–1139. https://doi.org/10.1016/0022-1910(75)90126-2
  • Feugère L., Simões P.M.V., Russell I.J., Gibson G. The role of hearing in mosquito behaviour. Chapter 26. In: Ignell R., Lazzari C.R., Lorenzo M.G., Hill S.R. (eds.) Sensory ecology of disease vectors. Wageningen Academic Publishers, Wageningen, the Netherlands. 2022. P. 683–708. https://doi.org/10.3920/978-90-8686-932-9_26
  • Finetti L., Paluzzi J.P., Orchard I., Lange A.B. Octopamine and tyramine signalling in Aedes aegypti: Molecular characterization and insight into potential physiological roles. PloS one. 2023. V. 18. № 2. e0281917. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0281917
  • Fyodorova M.V., Azovsky A.I. Interactions between swarming Chironomus annularius (Diptera: Chironomidae) males: Role of acoustic behavior. J. Insect Behav. 2003. V. 16. № 2. P. 295–306. https://doi.org/10.1023/A:1023976120723
  • Georgiades M., Alampounti C.A., Somers J., Su M., Ellis D., Bagi J., Ntabaliba W., Moore S., Albert J.T., Andrés M. A novel beta-adrenergic like octopamine receptor modulates the audition of malaria mosquitoes and serves as insecticide. URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/ 2022.08.02.502538v1 (accessed 08.02.2022) (preprint). https://doi.org/10.1101/2022.08.02.502538
  • Gibson G., Russell I.J. Flying in tune: sexual recognition in mosquitoes. Current Biology. 2006. V. 16. № 13. P. 1311–1316. https://doi.org/10.1016/j.cub.2006.05.053
  • Gibson G., Warren B., Russell I. Humming in tune: sex and species recognition by mosquitoes on the wing. J. Association for Research in Otolaryngology. 2010. V. 11. P. 527–540. https://doi.org/10.1007/s10162-010-0243-2
  • Göpfert M.C., Briegel H., Robert D. Mosquito hearing: sound-induced antennal vibrations in male and female Aedes aegypti. J. Experimental Biology. 1999. V. 202. P. 2727–2738. https://doi.org/10.1242/jeb.202.20.2727
  • Göpfert M.C., Humphris A.D., Albert J.T., Robert D., Hendrich O. Power gain exhibited by motile mechanosensory neurons in Drosophila ears. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2005. V. 102. № 2. P. 325–330. https://doi.org/10.1073/pnas.0405741102
  • Hammer O., Harper D.A., Ryan P.D. PAST: Paleontological statistics software package for education and data analysis. Palaeontologia electronica. 2001. V. 4. № 1. P. 9.
  • Hart M., Belton P., Kuhn R. The Risler manuscript. European mosquito. European Mosquito Bulletin. 2011. V. 29. P. 103–113.
  • Lapshin D.N. Auditory system of blood-sucking mosquito females (Diptera, Culicidae): acoustic perception during the flight simulation. Entomological Review. 2013. V. 93. № 2. P. 135–149. https://doi.org/10.1134/S0013873813020012
  • Lapshin D.N. Directional and frequency characteristics of auditory receptors in midges (Diptera, Chironomidae). Entomological Review. 2015. V. 95. P. 1155–1165. https://doi.org/10.1134/S001387381509002X
  • Lapshin D.N., Vorontsov D.D. Frequency tuning of individual auditory receptors in female mosquitoes (Diptera, Culicidae). J. Insect Physiology. 2013. V. 59. P. 828–839. https://doi.org/10.1016/j.jinsphys.2013.05.010
  • Lapshin D.N., Vorontsov D.D. Frequency organization of the Johnston’s organ in male mosquitoes (Diptera, Culicidae). J. Experimental Biology. 2017. V. 220. P. 3927–3938. https://doi.org/10.1242/jeb.152017
  • Lapshin D.N., Vorontsov D.D. Mapping the auditory space of Culex pipiens female mosquito in 3D. URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.01.09. 523250v1 (accessed 09.01.2023) (preprint). https://doi.org/10.1101/2023.01.09.523250
  • Legett H.D., Aihara I., Bernal X.E. Within host acoustic signal preference of frog-biting mosquitoes (Diptera: Culicidae) and midges (Diptera: Corethrellidae) on Iriomote Island, Japan. Entomological Science. 2021. V. 24. № 2. P. 116–122. https://doi.org/10.1111/ens.12455
  • Loh Y.M., Su M.P., Ellis D.A., Andrés M. The auditory efferent system in Mosquitoes. Frontiers in Cell and Developmental Biology. 2023. V. 11–1123738.11. P. 1–15. https://doi.org/10.3389/fcell.2023.1123738
  • Mukundarajan H., Hol F.J.H., Castillo E.A., Newby C., Prakash M. Using mobile phones as acoustic sensors for high-throughput mosquito surveillance. Ecology Epidemiology and Global Health. 2017. V. 6–e27854. https://doi.org/10.7554/eLife.27854
  • Ogawa K., Sato H. Relationship between male acoustic response and female wingbeat frequency in a chironomid midge, Chironomus yoshimatsui (Diptera : Chironomidae). Jpn. J. Sanit. Zool. 1993. V. 44. № 4. P. 355–360. https://doi.org/10.7601/mez.44.355
  • Pantoja-Sánchez H., Vargas J.F., Ruiz-López F., RúaUribe G., Vélez V., Kline D.V., Bernal X.E. A new approach to improve acoustic trapping effectiveness for Aedes aegypti (Diptera: Culicidae). Journal of Vector Ecology. 2019. V. 44. № 2. P. 216–222. https://doi.org/10.1111/jvec.12352
  • Simões P.M., Gibson G., Russell I.J. Pre-copula acoustic behaviour of males in the malarial mosquitoes Anopheles coluzzii and Anopheles gambiae s.s. does not contribute to reproductive isolation. J. Experimental Biology. 2017. V. 220. № 3. P. 379–385. https://doi.org/10.1242/jeb.149757
  • Su M.P., Andrés M., Boyd-Gibbins N., Somers J., Albert J.T. Sex and species specific hearing mechanisms in mosquito flagellar ears. Nature Communications. 2018. V. 9. № 1. P. 3911.
  • Toma T., Takara T., Miyagi I., Futami K., Higa Y. Mosquitoes and frog-biting midges (Diptera: Culicidae and Corethrellidae) attracted to traps with natural frog calls and synthesized sounds at Iriomote Island, Ryukyu Archipelago, Japan. Medical Entomology and Zoology. 2019. V. 70. № 4. P. 221–234. https://doi.org/0.7601/mez.70.221
  • Warren B., Gibson G., Russell I.J. Sex recognition through midflight mating duets in Culex mosquitoes is mediated by acoustic distortion. Current Biology. 2009. V. 9. P. 485–491. https://doi.org/10.1016/j.cub.2009.01.059
  • Warren B., Lukashkin A.N., Russell I.J. The dynein–tubulin motor powers active oscillations and amplification in the hearing organ of the mosquito. Proceedings of the Royal Society B. 2010. V. 277. P. 1761–1769. https://doi.org/10.1098/rspb.2009.2355