Biologie Olympiade

• Biologie
• HBO
• Studiejaar 1

Programma

-Introductie over de sprinkhaan (Marieke)

-College A: Treksprinkhaan (Locusta mugratoria) van ei tot imago

-College B: het leven van een sprinkhaan (Erwin)

www.lessonup.io 

De Europese trekspinkhaan van ei tot imago

1. Genetica 

2. Eitjes leggen

3. Diapauze 

4. Groei en ontwikkeling (ei – nimf – imago)

5. Anatomie/Bouw, Functie en Gedrag

6. Fysiologie van overgang solitair – gregair

7. Sprinkhanen kweken als eiwitbron

quiz: kies een nickname, niet je echte naam

Een Europese treksprinkhaan is:

1. Eetbaar
2. Steriel
3. allebei juist
4. allebei onjuist

1. genetica

Het X-O systeem

In sprinkhanen, kakkerlakken enz. 

• 1 type geslachtscel: de X

Vrouwtjes XX en mannen Xo

Het geslacht wordt bepaald door aantal X-en.

2. Eitjes leggen

De vrouwtjes gebruiken een sabelvormige legboor om eitjes aan het eind van de zomer  in de bodem te kunnen leggen. Na de winter ontwikkelen zich hieruit eerst larven.

2. Eitjes leggen

Sabelsprinkhaan = duidelijke legboor

Verwant aan de langsprietigen (Ensifera), waartoe alle krekelachtigen vormen behoren, en niet tot de kortsprietigen waar alle veldsprinkhanen onder worden gerekend.

Eitjes leggen

Veldsprinkhanen:

Langwerpig, gelegd in min of meer vaste pakketten.

Aantal eieren per pakket bepaald door aantal eizakjes (in twee eierstokken).

Meestal 4+4 of 5+5 eizakjes.

Vrouwtje legt ei en scheidt schuimige massa af (hard en sponsig).

Eitjes leggen

De top van het pakket heeft een deksel 

Afgezet in de bodem (droger=dieper)

De Nederlandse soorten leggen hun eieren echter nooit diep in de grond (waarom?)

Winter doorgebracht in eistadium

3. Diapauze

Ongunstige omstandigheden?

Ongunstige omstandigheden overleven.

Diapauze

De nymfen komen in mei uit (enkele weken tot volwasssen), waarna de voortplanting weer begint.

Nymf te laat? Overwinteren eenmaal als nymf en jaar daarna tot imago (met vleugels).

Diapauze in veldsprinkhanen:

1. Vindt alleen in de zomer plaats
2. Vindt alleen in de winter plaats
3. Vindt niet plaats
4. Manier om ongunstige omstandigheden te overleven

4. Groei en ontwikkeling

De nimfen komen in de lente uit het ei (Mei), na te hebben overwinterd.

Ei – nimf – imago:

Hemi-metabool (onvolledige gedaanteverwisseling): larven (nimfen genaamd) lijken op de volwassenmen zonder vleugels  

Bij ±30°C duurt = levenscyclus ongeveer 2 maanden. De nimfen 

komen uit het ei na ongeveer 10 dagen.

Groei en ontwikkeling

Metamorfose: ontwikkelen van vleugels

Ontwikkelen binnen 35 dagen tot imago (volwassen individu).

Twintig tot dertig dagen vruchtbaar

Om zwermen te kunnen vormen is meer dan één generatie per jaar nodig. Denk eens na over de gevolgen daarvan voor Nederland? Hebben wij last van zwermen?

5. Anatomie/ bouw, functie en gedrag

Europese treksprinkhaan

Hoort tot de groep Veldsprinkhanen

Andere soort uit zelfde groep is woestijnsprinkhaan.

Sabelsprinkhaan = Onderorde Ensifera (langsprietigen)

Anatomie/ bouw, functie en gedrag

Marrokaanse (Dociostaurus maroccanus)

Australische (Chortoicetes terminifera)

Bruine sprinkhaan (Locustana pardalina)

Meest voorkomend woestijnsprinkhaan (Schistocerca gregaria)

Europese treksprinkhaan

Europese treksprinkhaan (Locusta migratoria).  

6.Fysiologie overgang solitair – gregair

Treksprinkhanen: Kennen twee fases solitair en gregair

Tot 1921 twee soorten

Solitair

Gregair

Zoek de verschillen!

Solitair

Normale fase:

• snel voortplanten;
• hoge populatiedichtheden opbouwen.

Bij een bepaalde dichtheid veranderen sprinkhanen (gedrag groeperen) --> Gregair

Gregair. Hoe?

Soortgenoten, voelen, ruiken en/of zien.

De fasewisseling kan 3 generaties duren

Kenmerk: vormen van zwermen en afleggen grote afstanden.

Onderzoek naar de verklaring was niet alleen 'leuk' het had ook een groter doel:

1. Groepen richten schade aan
2. Niet vliegende individuen zijn makkelijk te doden
3. Allebei waar
4. Allebei niet waar

Hoe?

Serotonine-niveau, gregaire fase, driemaal zo hoog

Zodra individu andere sprinkhanen ruikt, ziet, voelt.

Onderzoek biedt mogelijkheden om plagen te kunnen stoppen.

Serotonine is:

1. Ook te vinden in mensen
2. Niet te vinden in mensen

Gedrag

Gedragsecoloog J. Buhl (2006) beschreef dit als een 'simpel model':

‘Ontmoet je een soortgenoot, loop dan een klein stukje met hem op'.

Kleine groepen van 2-7 kortstondig volgen

Grote groepen van >30 sprinkhanen, marcheren.

7.Sprinkhanen kweken als eiwitbron

Vleesconsumptie heeft nadelen

• landbouwgrond,
• ontbossing
• milieubelasting door broeikasgassen

Vraag:

• Welke nadelen hangen er aan insecten?
  
• Wat zou voedselconversie zijn?

Vragen?

Bedankt en veel plezier!

literatuur

Kharchenko, E. P., & Tsyplenkov, P. V. (1978). Chromatin RNA as a factor decreasing chromatin fragmentability under endonucleolysis. Biokhimiia (Moscow, Russia), 43(11), 2055.

Buhl, J., Sumpter, D. J., Couzin, I. D., Hale, J. J., Despland, E., Miller, E. R., & Simpson, S. J. (2006). From disorder to order in marching locusts. Science, 312(5778), 1402-1406.

Weidner, H. "Heuschreckenprobleme und ihre Erforschung in Afrika und Westasien." Zeitschrift für Pflanzenkrankheiten (Pflanzenpathologie) und Pflanzenschutz (1953): 463-475.