يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

أسلوب الآلي لتحديد أداء المورفولوجية في استجابة للتغيرات في درجة الحرارة في المكان والزمان

6.2K مشاهدة

DOI:

10.3791/58350

أكتوبر 12, 2018

* These authors contributed equally

في هذه المقالة

ملخص

نقدم هنا بروتوكولا لتحديد الأداء الحركي من المورفولوجية تلقائياً في تغير درجات الحرارة باستخدام ساحة التحكم في درجة الحرارة القابلة لبرمجة التي تنتج التغيرات في درجات الحرارة بسرعة ودقة في الزمان والمكان.

الملخص

درجة الحرارة عاملاً في كل مكان بيئية التي تؤثر على كيفية توزيع الأنواع وتتصرف. الأنواع المختلفة من ذباب الفاكهة المورفولوجية لها إجابات محددة لتغيير درجات الحرارة وفقا للتسامح الفسيولوجية والقدرة على التكيف. كما تمتلك الذباب المورفولوجية درجة حرارة الاستشعار عن النظام الذي أصبح أساسيا لفهم أساس العصبية لدرجة حرارة المعالجة في اكتوثيرمس. نحن الحاضرين هنا ساحة التحكم في درجة الحرارة التي تسمح بالتغيرات في درجة الحرارة بسرعة ودقة مع مراقبة الزماني والمكاني لاستكشاف رد الذباب الفردية لتغيير درجات الحرارة. يتم وضعها في الساحة الذباب الفردية ويتعرض لتحديات الحرارة مبرمجة مسبقاً، مثل موحدة تدريجيا يزيد في درجة الحرارة لتحديد قواعد رد فعل أو درجات الحرارة موزعة مكانياً في نفس الوقت لتحديد تفضيلاتك. يتم تلقائياً تعقب الأفراد، السماح للتحديد الكمي لتفضيل السرعة أو الموقع. يمكن استخدام هذا الأسلوب لقياس سرعة الاستجابة عبر طائفة واسعة من درجات الحرارة لتحديد درجة حرارة منحنيات الأداء في المورفولوجية أو الحشرات الأخرى من نفس الحجم. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام الدراسات الجينية لتحديد تفضيلات درجة الحرارة وردود فعل طفرات أو البرية من نوع الذباب. هذا الأسلوب يمكن أن تساعد في الكشف عن الأساس انتواع الحرارية والتكيف، فضلا عن الآليات العصبية وراء تجهيز درجة الحرارة.

المقدمة

درجة الحرارة هي عامل ثابت بيئية التي تؤثر على كيفية تسيير الكائنات الحية وتتصرف1. الاختلافات في الارتفاع والعرض تؤدي إلى اختلافات في نوع المناخات يتعرض الكائن الحي إلى، مما يؤدي إلى اختيار التطوري لردودها على درجة الحرارة2،3. الكائنات الحية تستجيب لدرجات حرارة مختلفة عن طريق التكيفات المورفولوجية والفسيولوجية والسلوكية أن تحقيق أقصى قدر من الأداء في بيئات خاصة بهم4. على سبيل المثال، في ذبابة الفاكهة melanogaster المورفولوجية، السكان من مناطق مختلفة قد تفضيلات درجات الحرارة المختلفة وأحجام الجسم ومرات التنموية، وطول العمر، الخصوبة والأداء سيرا على الأقدام....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

1-إعداد الغذاء يطير المتوسطة

  1. صب كوب زجاج 2 لتر 1 لتر مياه الحنفية وإضافة شريط إثارة مغناطيسية. وضع في الكأس على صفيحة ساخنة مغناطيسي عند 300 درجة مئوية حتى يتم التوصل إلى درجة حرارة الغليان.
  2. وآثاره في 500 طلقة في الدقيقة ويضاف ما يلي: 10 غم أجار 30 غ من السكر، ز 15 من السكروز، 15 غرام من دقيق الذرة، 10 جرام من القمح والجرثومية، 10 جرام من دقيق الصويا، 30 جرام من دبس السكر وز 35 النشطة الجافة الخميرة.
  3. عندما المزيج الرغاوي بقوة، تتحول إلى أسفل صفيحة درجة الحرارة إلى 120 درجة مئوية مع مواصلة التحريك.
  4. تحويل درجة حرارة صفيحة أخرى وصولاً إلى 30 درجة مئوية بعد 10 دقيقة ويستمر التحريك حتى يبرد المزيج إلى 48 درجة مئوية. قياس درجة الحرارة....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

على الساحة التحكم في درجة الحرارة (الشكل 1A) يتكون من ثلاثة مربعات النحاس الذي درجة حرارة يمكن التحكم فردياً من خلال دائرة كهربائية قابلة لبرمجة. كل بلاط النحاس تمتلك جهاز استشعار درجة حرارة يعطي ردود الفعل على الدوائر القابلة للبرمجة. الحلبة ينشط إمدادات طاقة زيادة درجة الحرارة لكل بلاطة. العناصر السلبية الحرارية تعمل كعناصر التدفئة المستمرة للحفاظ على درجة الحرارة المرغوبة، في حين يوفر بالوعة الحرارة تبريد بمروحة التبريد المستمر. يحدد حجم التغير في درجة الح.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

هنا وقد قدمنا إليه التحكم في درجة الحرارة ساحة (الشكل 1) التي تنتج التغيرات في درجة الحرارة دقيقة في الزمان والمكان. يسمح هذا الأسلوب بالتعرض للفرد المورفولوجية لزيادات تدريجية مبرمجة مسبقاً لدرجة الحرارة (الشكل 2 و الشكل 3)، بل أيضا لدرجة حرارة دينامية التحديات التي كانت ساخنة كل بلاط الساحة يطير بشكل مستقل إلى درجة حرارة مختلفة (الشكل 4 و الشكل 5

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

الكتاب يعلن أن لديهم لا تضارب المصالح المالية.

شكر وتقدير

هذا العمل وأيده في الجزء على منحة دراسية من برنامج علم الأعصاب المعرفي من جامعة غروننغن ومنحة الدراسات عليا من ذ Consejo ناسيونال دي العلوم التكنولوجيا (المجلس الوطني) من المكسيك، والسلوكية الممنوحة إلى أندريا باديلا سوتو، ومنحة من مؤسسة جون تمبلتون لدراسة الوقت الممنوح لأن ريخن van هيدريك وجان-كريستوف بيليتير. نحن ممتنون أيضا لبيتر غيريت بوسما لمشاركته في تطوير المقتفي فليستيبس .

يمكن الاطلاع على النصوص تيمبيراتوريفاسيس، وفليستيبس، و فليستيباناليسيس كمعلومات تكميلية، وفي الرابط التالي مؤقتة والمتاحة للجمهور:
https://dataverse.nl/privateurl.xhtml?token=c70159ad-4d92-443d-8946-974140d2cb78

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
Arduino DueArduinoA000062Software RUG
Electronics BoardRuijsink Dynamic EngineeringFF-Main-02-2014
امدادات الطاقة BoostXP-Power 48. V 65 WECS65US48ضبط على 53 فولت
امدادات الطاقة بلاط التدفئةXP-Power 15. V 80 واطVFT80US15
امدادات الطاقة تبريدXP-Power 15. V 130 WECS130U515
عناصر بلتييرMarlow IndustriesRC12-42 عناصر ، تغذية DC التي يتم التحكم
بالوعة الحرارةفيشر TechnikLA 9 / 150-230Vمنفصلة عن
أجهزة استشعار درجة الحرارةالاهتزازية تخصصاتالقياس MCD_10K3MCD1مسبار الثرمستور
الصغير كتلة النحاس / البلاطRuijsink Dynamic EngineeringFF-CB-01-2014
حلقة AuminumRuijsink Dynamic EngineeringFF-RoF-02-2015
Tesa 4104 شريط أبيض 25 × 66 مممكونات RS111-2300   ؛شريط موصل أبيض
مصابيح LED حمراءLucky Ligtll-583vc2c-v1-4daالطول الموجي بين 625 نانومتر و 20 مللي أمبير و 6 فولت
شريط LED أبيض دافئLedstripkoningHQ-3528-SMD60 LED لكل متر
مفتاح مزود الطاقةعامT-36-12
Logitech c920Logitech Europe S.APN960-001055
QuickTime Playerكمبيوتر برنامج
تتبع البرمجياتRالحزم: pacman
تتبع التحليلبرنامج MATLAB
التصوير الحراريFLIR T400sc
الرسوم البيانية والإحصائيات البرمجياتالرسم البياني الوسادة المنشور
سيجماكوتسيجما ألدريتشSL2-100MLعامل السيليكون
زجاجات تربية الذبابFlystuff32-1306 أوقية ذبابة الفاكهة زجاجة
مخزون FlypadFlystuff59-114
قوارير تربية الذبابدومينيك دوتشر789008ذبابة الفاكهة أنابيب ضيقة 25 × 95 مم
حاضنةسانيوMIR-154
لوحة تسخين مغناطيسيةهايدولف505-20000-00MR Hei-Standard
AgarCaldic المكونات ب.010001.26.0
الجلوكوزGezond& wel1019155سكر العنب / Druivensuiker
السكروزفان جيلسسكر محبب
دقيق الذرةFlystuff62-100
جنين القمحGezond & ويل1017683
دقيق الصوياFlystuff62-115
دبسFlystuff62-117
الخميرة الجافة النشطةRed Star
TegoseptFlystuff20-258100٪
فيها تسجيل أبل السكر

المراجع

  1. Abram, P. K., Boivin, G., Moiroux, J., Brodeur, J. Behavioural effects of temperature on ectothermic animals unifying thermal physiology and behavioural plasticity. bioRxiv. , (2016).
  2. Rajpurohit, S., Schmidt, P. S.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

استجابة ذبابة الفاكهة لدرجة الحرارةساحة خاضعة للتحكم في درجة الحرارةتتبع آلي للذبابمنحنيات الأداء الحراريمقايسة تفضيل درجة الحرارةمقارنة الخلفية الجينيةالتحكم المكاني في درجة الحرارةالتغيرات الزمنية في درجة الحرارةتحليل سلوك الذبابوظيفة مستقبلات درجة الحرارة