Bombyx mori

"Silkworm" omdirigerar hit. För annan användning, se Silkworm (disambiguation) .
"Silk moth" omdirigerar här. För jättesilkesfjäril, se Saturniinae .

Pairedmoths.jpg
Silkworms3000px.jpg
Bombyx mori
Parad hane (ovan), hona (nedan)
Femte stadium silkesmask
Domesticerad
Vetenskaplig klassificering
Rike: Animalia
Provins: Arthropoda
Klass: Insecta
Beställa: Lepidoptera
Familj: Bombycidae
Släkte: Bombyx
Arter:
B. mori
Binomialt namn
Bombyx mori
Synonymer
  • Phalaena mori Linné, 1758
  • Bombyx arracanensis Moore & Hutton, 1862
  • Bombyx brunnea Grünberg, 1911
  • Bombyx croesi Moore & Hutton, 1862
  • Bombyx fortunatus Moore & Hutton, 1862
  • Bombyx meridionalis Wood-Mason, 1886
  • Bombyx sinensis Moore & Hutton, 1862
  • Bombyx textor Moore & Hutton, 1862
Silkesmask ( Bombyx mori )
Silkworms (Chinese characters).svg
"Silkesmask" i sigillskrift (överst), traditionella (mitten) och förenklade (nederst) kinesiska tecken
kinesiska namn
Traditionell kinesiska 蠶
Förenklad kinesiska 蚕
japanskt namn
Kanji 蚕
Kana カイコ

Den tama silkesfjärilen ( Bombyx mori ) är en insekt från familjen nattfjärilar Bombycidae . Det är den närmaste släktingen till Bombyx mandarina , den vilda sidenfjärilen. Silkesmasken är larven eller larven av en sidenfjäril . Det är en ekonomiskt viktig insekt som är en primär producent av silke . En silkesmask föredragen mat är vita mullbärsblad, även om de kan äta andra mullbärsarter och till och med osage-apelsinen . Inhemska silkesfjärilar är helt beroende av människor för reproduktion, som ett resultat av årtusenden av selektiv avel. Vilda silkesfjärilar (andra arter av Bombyx ) är inte lika kommersiellt gångbara i produktionen av silke.

Serikultur , bruket att föda upp silkesmaskar för produktion av råsilke, har pågått i minst 5 000 år i Kina, varifrån det spred sig till Indien , Korea , Nepal , Japan och västvärlden . Den inhemska sidenfjärilen tämjdes från den vilda sidenfjärilen Bombyx mandarina , som sträcker sig från norra Indien till norra Kina , Korea, Japan och de avlägsna östra regionerna i Ryssland . Den inhemska sidenfjärilen kommer från kinesiskt snarare än japanskt eller koreanskt lager.

Det var osannolikt att silkesfjärilar hade fötts upp inhemskt före den yngre stenåldern. Innan dess hade verktygen för att tillverka mängder silkestråd inte utvecklats. Den domesticerade B. mori och den vilda B. mandarina kan fortfarande häcka och ibland producera hybrider.

Inhemska silkesfjärilar skiljer sig mycket från de flesta medlemmar i släktet Bombyx ; inte bara har de förlorat förmågan att flyga, utan deras färgpigment har också gått förlorade.

Typer

Mullbärssilkesmaskar kan delas in i tre huvudkategorier baserat på säsongsbetonad yngelfrekvens. Univoltine silkesmaskar producerar bara en yngel per säsong, och de finns vanligtvis i och runt Europa. Univoltina ägg måste övervintra under vintern och korsbefrukta till slut på våren. Bivoltinsorter finns normalt i Östasien, och deras accelererade förädlingsprocess möjliggörs av något varmare klimat. Dessutom finns det polyvoltinsilkesmaskar , som bara finns i tropikerna. Deras ägg kläcks vanligtvis inom 9 till 12 dagar, vilket innebär att det kan finnas upp till åtta generationer larver under hela året.

Bearbeta

Vuxen sidenfjäril

Det tar cirka 14 dagar för ägg att kläckas till larver, som äter kontinuerligt. De föredrar vit mullbär och har en attraktion till mullbärsdoften cis-jasmone . De är inte monofaga , eftersom de kan äta andra arter av Morus , såväl som några andra Moraceae , mestadels Osage orange . De är täckta med små svarta hårstrån. När färgen på deras huvuden blir mörkare indikerar det att de håller på att smälta . Efter smältning kommer silkesmaskarnas larvfas fram vita, nakna och med små horn på ryggen .

Efter att de har smält fyra gånger blir deras kroppar svagt gula och huden blir stramare. Larverna förbereder sig sedan för att gå in i puppfasen av sin livscykel och omsluter sig i en kokong som består av råsilke som produceras av spottkörtlarna . Den slutliga molten från larv till puppa äger rum i kokongen, vilket ger ett viktigt lager av skydd under det sårbara, nästan orörliga pupptillståndet. Många andra Lepidoptera producerar kokonger, men bara ett fåtal - Bombycidae , i synnerhet släktet Bombyx , och Saturniidae , i synnerhet släktet Antheraea - har utnyttjats för tygproduktion.

Om djuret tillåts överleva efter att ha snurrat sin kokong och genom puppfasen av dess livscykel, frigör det proteolytiska enzymer för att göra ett hål i kokongen så att det kan dyka upp som en vuxen mal. Dessa enzymer är destruktiva för silket och kan få silkesfibrerna att bryta ner från över en mil långa till segment av slumpmässig längd, vilket allvarligt minskar värdet på sidentrådarna, även om dessa skadade sidenkokonger fortfarande används som "stoppning" tillgängliga i Kina och på andra håll för doonas , jackor etc. För att förhindra detta kokas silkesmaskskokonger. Värmen dödar silkesmaskarna och vattnet gör kokongerna lättare att riva upp. Ofta äts själva silkesmasken.

Eftersom processen att skörda siden från kokongen dödar larven, har serikultur kritiserats av djurskydds- och rättighetsaktivister. Mahatma Gandhi var kritisk till silkesproduktion baserad på Ahimsas filosofi "att inte skada något levande". Detta ledde till Gandhis marknadsföring av bomullsspinningsmaskiner, ett exempel på vilket kan ses på Gandhi Institute, och en förlängning av denna princip har lett till den moderna tillverkningspraxis som kallas Ahimsa silk , som är vildsilke ( från vild och halvvild silke nattfjärilar) gjorda av kokonger av nattfjärilar som tillåts dyka upp innan silket skördas.

Malen – den vuxna fasen av livscykeln – är inte kapabel till funktionell flygning, till skillnad från den vilda B. mandarina och andra Bombyx- arter, vars hanar flyger för att möta honor och för att undvika rovdjur. Vissa kan dyka upp med förmågan att lyfta och hålla sig i luften, men varaktig flygning kan inte uppnås. Detta beror på att deras kroppar är för stora och tunga för sina små vingar. Silkesfjärilar har ett vingspann på 3–5 cm (1,2–2,0 tum) och en vit, hårig kropp. Honor är ungefär två till tre gånger skrymmande än hanar (för de bär på många ägg), men har samma färg. Vuxna Bombycidae har minskade mundelar och matar inte.

Kokong

Silkesmask och kokong
Kokon av B. mori

Kokongen är gjord av en tråd av råsilke från 300 till cirka 900 m (1 000 till 3 000 fot) lång. Fibrerna är mycket fina och glänsande, cirka 10 μm (0,0004 tum) i diameter. Cirka 2 000 till 3 000 kokonger krävs för att göra 1 pund silke (0,4 kg). Minst 70 miljoner pund (32 miljoner kg) råsilke produceras varje år, vilket kräver nästan 10 miljarder kokonger.

Forskning

En studie av ett ägg av en silkesmask från Hooke's Micrographia , 1665
1679 studie av silkesmaskens metamorfos av Maria Sibylla Merian , den visar frukten och löven från ett mullbärsträd och äggen och larverna från silkesmalen.

På grund av sin ringa storlek och enkla odling har silkesmasken blivit en modellorganism i studiet av lepidoptera och leddjursbiologi. Grundläggande fynd om feromoner , hormoner , hjärnstrukturer och fysiologi har gjorts med silkesmasken. Ett exempel på detta var den molekylära identifieringen av den första kända feromonen, bombykol , som krävde extrakt från 500 000 individer , på grund av de mycket små mängderna feromon som produceras av någon individuell silkesmask. [ citat behövs ]

Många forskningsarbeten har fokuserat på genetiken hos silkesmaskar och möjligheten till genteknik. Många hundra stammar upprätthålls och över 400 Mendelska mutationer har beskrivits. En annan källa tyder på att 1 000 inavlade domesticerade stammar hålls över hela världen. En användbar utveckling för silkesindustrin är silkesmaskar som kan livnära sig på annan mat än mullbärsblad, inklusive en konstgjord kost. Forskning om genomet ökar också möjligheten att genmanipulera silkesmaskar för att producera proteiner, inklusive farmakologiska läkemedel, i stället för silkesproteiner. Bombyx mori- honor är också en av få organismer med homologa kromosomer som hålls samman endast av synaptonemalkomplexet ( och inte korsningar) under meios .

Kraig Biocraft Laboratories har använt forskning från universiteten i Wyoming och Notre Dame i ett samarbete för att skapa en silkesmask som är genetiskt förändrad för att producera spindelsilke. I september 2010 tillkännagavs insatsen som framgångsrik.

Forskare vid Tufts utvecklade byggnadsställningar gjorda av svampigt siden som känns och ser ut som mänsklig vävnad. De implanteras under rekonstruktiv kirurgi för att stödja eller omstrukturera skadade ligament, senor och annan vävnad. De skapade också implantat gjorda av silke och läkemedelsföreningar som kan implanteras under huden för stadig och gradvis frisättning av mediciner.

Forskare vid MIT Media Lab experimenterade med silkesmaskar för att se vad de skulle väva när de lämnades på ytor med olika krökningar. De fann att på särskilt raka banor av linjer, skulle silkesmaskarna förbinda angränsande linjer med silke och väva direkt på den givna formen. Med hjälp av denna kunskap byggde de en sidenpaviljong med 6 500 silkesmaskar under ett antal dagar.

Silkesmaskar har använts för att upptäcka antibiotika, eftersom de har flera fördelaktiga egenskaper jämfört med andra ryggradslösa modeller. Antibiotika såsom lysocin E, en icke-ribosomal peptid syntetiserad av Lysobacter sp. RH2180-5 och GPI0363 är bland de anmärkningsvärda antibiotika som upptäckts med silkesmaskar. Dessutom valdes antibiotika med lämpliga farmakokinetiska parametrar som korrelerade med terapeutisk aktivitet i silkesmaskinfektionsmodellen.

Silkesmaskar har också använts för identifiering av nya virulensfaktorer hos patogena mikroorganismer. En första storskalig screening med användning av transposonmutantbibliotek av Staphylococcus aureus USA300-stam utfördes som identifierade 8 nya gener med roller i full virulens av S. aureus. En annan studie av samma team av forskare visade för första gången YjbH:s roll i virulens och oxidativ stresstolerans in vivo.

Domesticering

Guldsilkesmask, Han-dynastin

Den inhemska arten B. mori , jämfört med den vilda arten (t.ex. B. mandarina ), har ökad kokongstorlek, kroppsstorlek, tillväxthastighet och effektivitet i sin matsmältning. Den har vunnit tolerans mot mänsklig närvaro och hantering, och även för att leva i trånga förhållanden. De inhemska sidenfjärilarna kan inte flyga, så hanarna behöver mänsklig hjälp för att hitta en partner, och den saknar rädsla för potentiella rovdjur. De inhemska färgpigmenten har också gått förlorade, så de inhemska silkesfjärilarna är leucistiska , eftersom kamouflage inte är användbart när de bara lever i fångenskap. Dessa förändringar har gjort B. mori helt beroende av människor för att överleva, och den existerar inte i naturen. Äggen förvaras i inkubatorer för att underlätta deras kläckning.

Silkesmaskuppfödning

Silkesmaskar och mullbärsblad placerade på brickor ( Liang Kais Sericulture ca 1200-talet)

Silkesmaskar tämjdes först i Kina för mer än 5 000 år sedan. Silkesmaskar har sedan korsats för att inkludera silkesproduktionsproteiner från spindlar för att producera silke som är starkare och mer elastiskt. Sedan dess har artens silkesproduktionskapacitet nästan tiodubblats. Silkesmasken är en av de få organismer där principerna för genetik och avel tillämpades för att skörda maximal produktion [ citat behövs ] . Det är näst efter majs när det gäller att utnyttja principerna om heteros och korsning . [ citat behövs ]

Puppor
Silkesmaskkokonger vägde och sorterade (Liang Kais Sericulture )

Silkesmaskuppfödning syftar till en övergripande förbättring av silkesmaskar ur kommersiell synvinkel. De viktigaste målen är att förbättra fruktsamheten (en rass äggläggningsförmåga), larvernes hälsa, mängden kokong- och silkesproduktion samt sjukdomsresistens. Friska larver leder till en hälsosam kokonggröda. Hälsan är beroende av faktorer som bättre puppningshastighet , färre döda larver i berget, kortare larvervaraktighet (detta minskar risken för infektion) och blåaktigt färgade femte stadiums larver (som är friskare än de rödbruna). Mängden kokong och silke som produceras är direkt relaterade till puppningshastigheten och larvvikten. Friskare larver har högre förpuppningshastigheter och kokongvikter. Kvaliteten på kokong och silke beror på ett antal faktorer, inklusive genetik.

Hobbyuppfostran och skolprojekt

I USA kan lärare ibland introducera insekternas livscykel för sina elever genom att föda upp silkesfjärilar i klassrummet som ett vetenskapligt projekt. Eleverna har en chans att observera hela livscykler för insekter från ägg till larver till puppor till nattfjärilar.

Den inhemska sidenmalen har vuxit upp som en hobby i länder som Kina, Sydafrika, Zimbabwe och Iran. Barn skickar ofta äggen vidare, vilket skapar en icke-kommersiell befolkning. Upplevelsen ger barn möjlighet att bevittna silkesfjärilarnas livscykel. Bruket att föda upp silkesfjärilar av barn som sällskapsdjur har, i Sydafrika som inte är silkesodling, lett till utvecklingen av extremt tåliga lantraser av silkesfjärilar, eftersom de undantagslöst utsätts för svårigheter som inte utsätts för kommersiellt odlade medlemmar av arten. Men dessa maskar, som inte är selektivt uppfödda som sådana, är möjligen underlägsna i silkesproduktion och kan uppvisa andra oönskade egenskaper.

Genom

Det fullständiga genomet av den inhemska sidenfjärilen publicerades 2008 av International Silkworm Genome Consortium. Utkast till sekvenser publicerades 2004.

Genomet av den inhemska silkesfjärilen är mellanklass med en genomstorlek på runt 432 megabaspar.

Hög genetisk variation har hittats i inhemska linjer av silkesfjärilar, även om detta är mindre än bland vilda silkesfjärilar (cirka 83 procent av vilda genetiska variationer). Detta tyder på en enda händelse av domesticering, och att det hände under en kort tidsperiod, med ett stort antal vilda silkesmaskar som har samlats in för domesticering. Stora frågor förblir dock obesvarade, enligt Jun Wang, medförfattare till en relaterad studie publicerad 2008, som uttalade: "Om denna händelse var på en enda plats eller under en kort tidsperiod på flera platser kan inte tydas från data", och forskning har ännu inte identifierat området i Kina där domesticering uppstod.

Som mat

Silkesmask puppor
Förpackade sidenmaskssnacks från Thailand

Silkesmalpuppor är ätbara insekter och äts i vissa kulturer :

  • I Assam, Indien , kokas de för att extrahera silke och de kokta pupporna äts direkt med salt eller steks med chilipeppar eller örter som mellanmål eller rätt.
  • I Korea kokas och kryddas de för att göra en populär snacks känd som beondegi (번데기).
  • I Kina säljer gatuförsäljare rostade silkesfjärilspuppor.
  • I Japan serveras silkesmaskar vanligtvis som en tsukudani (佃煮), dvs kokt i en sötsur sås gjord på sojasås och socker.
  • I Vietnam är detta känt som nhộng tằm , vanligtvis kokt, smaksatt med fisksås, sedan wokat och ätit som huvudrätt med ris.
  • I Thailand säljs rostad silkesmask ofta på öppna marknader. De säljs även som förpackade snacks.

Silkesmaskar har också föreslagits för odling av astronauter som rymdmat på långvariga uppdrag.

Silkesmasklegender

Kina

Se även: Häst i kinesisk mytologi § Ursprunget till serikultur

I Kina indikerar en legend att upptäckten av silkesmaskens silke gjordes av en gammal kejsarinna vid namn Leizu , hustru till den gula kejsaren , även känd som Xi Lingshi. Hon drack te under ett träd när en sidenkokong föll ner i hennes te. När hon plockade fram den och började vira sidentråden runt fingret kände hon långsamt en varm känsla. När silket tog slut såg hon en liten larv. På ett ögonblick insåg hon att denna larvlarv var källan till silket. Hon lärde ut detta till folket och det blev utbrett. Många fler legender om silkesmasken berättas.

Kineserna bevakade sina kunskaper om siden, men enligt en historia kom en kinesisk prinsessa som gifte sig med en Khotan- prins till oasen hemligheten med sidentillverkning, "gömde silkesmaskar i håret som en del av sin hemgift", förmodligen i första hälften av det första århundradet e.Kr. Omkring 550 e.Kr. sägs kristna munkar ha smugglat silkesmaskar, i en ihålig pinne, från Kina och sålt hemligheten till det bysantinska riket .

Vietnam

Enligt en vietnamesisk folksaga var silkesmaskar ursprungligen en vacker hembiträde som flydde från sina hemska herrar och bodde i berget, där hon skyddades av bergsguden. En dag kom en glad gud från himlen ner till jorden för att förföra kvinnor. När han såg henne försökte han våldta henne men hon kunde fly och gömdes av bergsguden. Den vällustiga guden försökte sedan hitta och fånga henne genom att sätta en nätfälla runt berget. Guanyins välsignelse kunde flickan säkert svälja nätet i magen. Till slut kallar den onde guden sina åsk- och regngudar att attackera och bränna bort hennes kläder, vilket tvingar henne att gömma sig i en grotta. Naken och kall spottade hon ut nätet och använde det som en filt för att sova. Flickan dog i sömnen, och eftersom hon ville fortsätta att hjälpa andra människor förvandlades hennes själ till silkesmaskar. [ citat behövs ]

Silkesmask näring

Bombyx mori är i huvudsak monofag, äter uteslutande mullbärsblad ( Morus spp.). Genom att utveckla tekniker för att använda artificiell kost är de aminosyror som behövs för utvecklingen kända. De olika aminosyrorna kan delas in i fem kategorier:

  • De som, när de tas bort, gör att larvutvecklingen stoppas helt: Lysin, Leucin, Isoleucin, Histidin, Arginin, Valin, Tryptofan, Treonin, Fenylalanin, Metionin
  • De som, när de tas bort, hindrar senare stadier av larvutveckling: Glutamat och Aspartat
  • Semi-essentiella aminosyror, med negativa effekter som kan elimineras genom att komplettera med andra aminosyror: Prolin (Ornithin kan ersättas)
  • Icke-essentiella aminosyror som kan ersättas genom biosyntes av larverna: Alanin, Glycin, Serin
  • Icke-essentiella aminosyror som kan tas bort utan effekt alls: Tyrosin

Silkesmask sjukdomar

  • Beauveria bassiana , en svamp, förstör hela silkesmaskens kropp. Denna svamp uppträder vanligtvis när silkesmaskar föds upp under kalla förhållanden med hög luftfuktighet. Denna sjukdom överförs inte till äggen från nattfjärilar, eftersom de infekterade silkesmaskarna inte kan överleva till malstadiet. Denna svamp kan dock spridas till andra insekter.
  • Grasserie , även känt som nuclear polyhedrosis, milky disease eller hängningssjukdom, orsakas av infektion med Bombyx mori nucleopolyhedrovirus (aka Bombyx mori nuclear polyhedrosis virus , släktet Alphabaculovirus ). Om grässerie observeras i chawkiestadiet, måste chawkielarverna ha infekterats under kläckningen eller under chawkieuppfödningen. Infekterade ägg kan desinficeras genom att rengöra deras ytor innan de kläcks. Infektioner kan uppstå som ett resultat av felaktig hygien i chawkieuppfödningshuset. Denna sjukdom utvecklas snabbare i tidig uppfödning.
  • Pébrine är en sjukdom som orsakas av en parasitisk mikrosporidian, Nosema bombycis . Sjuka larver visar långsam tillväxt, underdimensionerade, bleka och slappa kroppar och dålig aptit. Små svarta fläckar uppträder på larvens integument. Dessutom förblir döda larver gummiliknande och genomgår inte förruttnelse efter döden. N. bombycis dödar 100 % av silkesmaskar som kläcks från infekterade ägg. Denna sjukdom kan överföras från maskar till nattfjärilar, sedan till ägg och maskar igen. Detta mikrosporidium kommer från maten som silkesmaskarna äter. Malhonor överför sjukdomen till äggen och 100 % av silkesmaskarna som kläcks från de sjuka äggen kommer att dö i maskstadiet. För att förhindra denna sjukdom är det extremt viktigt att utesluta alla ägg från infekterade nattfjärilar genom att kontrollera malens kroppsvätska i mikroskop.
  • Flacherie -infekterade silkesmaskar ser svaga ut och färgas mörkbruna innan de dör. Sjukdomen förstör larvens tarm och orsakas av virus eller giftig mat.
  • Flera sjukdomar som orsakas av en mängd olika svampar kallas gemensamt för Muscardine .

Se även

Vidare läsning

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Bombyx_mori&oldid=1136680559 "