الطرق المناعية الكيميائية مفيدة في أبحاث نحل العسل لاكتشاف وتقييم مستوى موت الخلايا المبرمج والنخر في الغدد الوسطى والبلعومية للنحل البالغ.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
الطرق المناعية الكيميائية مفيدة في أبحاث نحل العسل لاكتشاف وتقييم مستوى موت الخلايا المبرمج والنخر في الغدد الوسطى والبلعومية للنحل البالغ.
يتعرض نحل العسل (Apis mellifera L.) داخل الخلية (عمال التمريض ونحل الخلية الآخر) وخارج الخلية (العلافين) للتغيرات المناخية والطقس ، والمبيدات الحشرية المختلفة ، ومسببات الأمراض ، وسوء التغذية ، ويدخل بشكل رئيسي عن طريق الفم ويؤثر بشكل أساسي على الجهاز الهضمي للنحل البالغ. لفهم ومنع آثار هذه الضغوطات الخارجية والداخلية على نحل العسل ، فإن إحدى طرق البحث المفيدة هي الطريقة المناعية. يوصف بروتوكول أساسي لإعداد الأمعاء الوسطى (البطين) والغدد البلعومية (HPGs) للنحل البالغ للتحليل النسيجي. يتم وصف منهجية مفصلة لتقييم مستوى تلف الخلايا والتمييز بين النخر وموت الخلايا المبرمج (موت الخلايا المبرمج) كعملية طبيعية لتجديد الأنسجة. يتم عرض نتائج علاج نحل العسل للبالغين بحمض الأكساليك والمبيدات الحشرية (المبيدات الحشرية والمبيدات الحشرية) وتحديد موت الخلايا في البطين و HPGs. كما تتم مناقشة إيجابيات وسلبيات المنهجية.
نحل العسل (Apis mellifera L.) هي ، من بين الملقحات البرية الأخرى ، أهم الملقحات للنباتات الزراعية. على مدى آلاف السنين ، أثرت البيئة المتغيرة على النحل لتكييف مورفولوجيته وعلم وظائف الأعضاء والسلوك والتسامح مع العديد من مسببات الأمراض والطفيليات. لذلك ، طور نحل العسل مجموعة متنوعة للغاية من الأنواع والأنواع الفرعية حول العالم1. تتوافق هذه النتائج مع النتائج السابقة ، أن هناك تباينا وراثيا في بنية الجهاز الهضمي لنحل العسل ، ولكنها تشير أيضا إلى أن التغيرات في الأمعاء الوسطى ترجع إلى عوامل بيئية 2,3.
يتكون الجهاز الهضمي لنحل العسل من ثلاثة أجزاء رئيسية: الأمعاء الأمامية ، الأمعاء الوسطى (البطين) ، والأمعاء الخلفية4. البطين هو عضو أساسي لهضم حبوب اللقاح والرحيق / العسل. في الأمعاء الخلفية ، يحدث التحكم التناضحي من خلال امتصاص الماء والأيونات2. توجد الغدد النفعية البلعومية (HPGs) لعمال نحل العسل في الرأس وتوليف وإفراز مكونات غذاء ملكات النحل لإطعام الحضنة والملكة وأعضاء المستعمرة. يتغير حجمها مع تقدم العمر والمهام ويعتمد على التغذية السليمة (حبوب اللقاح عالية الجودة). يقوم عمال التمريض الذين تتراوح أعمارهم بين 6 و 18 يوما بتربية الحضنة ، ويزيد حجم HPGs 5,6. في نحل العلف ، تتحلل HPGs وتفرز فقط الإنزيمات المهمة لتحويل السكريات المعقدة إلى سكريات بسيطة (α-glucosidases ، leucine arylamidase ، invertase) في العسل7.
يتعرض نحل العسل للعديد من الضغوطات الحيوية وغير الحيوية8 ، ويمكن أن يتأثر الجهاز الهضمي بالعديد من المنشطات السلبية. الحاجز الأول الذي يحمي الكائن الحي من مسببات الأمراض هو الغشاء المحيطي في الأمعاء الوسطى ، والذي يتكون من الغشاء المخاطي المعوي للحماية من مسببات الأمراض4. يعتمد تطور ووظيفة HPGs على النظام الغذائي والعمر وحالة المستعمرة9 ، وتتأثر بالمبيدات الحشرية والمبيدات الحشرية10 ومسببات الأمراض11،12،13. بقايا مبيدات القراد في الخلية بسبب معالجة مكافحة الفاروا والمبيدات الحشرية من البيئة تؤثر على نحل العلف والنحل الممرض14,15. أكبر تهديد لمستعمرات نحل العسل هو مدمر سوس الفاروا ، كناقل للفيروسات التي تساهم في خسائر المستعمرة16 وكمستهلك لجسم المضيف الدهني (عضو حيوي مهم في نحل العسل) ، مما يؤثر بالتالي على جسم الفرد ووظائف المستعمرة17.
ومع ذلك ، يمكن أن توفر موائل الأراضي الزراعية المكثفة إمدادات غذائية قصيرة الأجل لنحل العسل. لذلك ، يجب أن تعزز المخططات الزراعية البيئية توافر زهور العسل في المناظر الطبيعية الزراعية18. لتقييم مورفولوجيا الأنواع الفرعية المختلفة6،19،20،21 أو التأثيرات شبه المميتة لهذه العوامل على مستوى الخلية أو الأنسجة ، وخاصة الأمعاء الوسطى و HPGs ، فإن الطرق النسيجية والكيميائية المناعية عملية ودقيقة بما يكفي لاستخدامها في أبحاث الأنسجة في نحل العسل.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. الأنسجة الأساسية لأبحاث نحل العسل

الشكل 1: منظر ظهري لجسم نحل العسل. A1-A7 tergites. يمكن العثور على التعليمات التفصيلية حول تشريح نحل العسل في Carreck et al.24. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

الشكل 2: المنظر الظهري ل HPGs ، أجزاء من العيون المركبة المتصلة بالدماغ (غير مرئية). نحلة عاملة شابة تتراوح أعمارها بين 5 و 6 أيام لديها HPGs بيضاء ممتلئة الجسم وكريمية. تقع الأسيني على الدماغ وتملأ منطقة الرأس بفروع تصل إلى الجزء الخلفي من الدماغ. في النحل العلف ، تتقلص هذه الغدد إلى حد كبير ولا تترك سوى بقايا رقيقة تشبه الخيوط. لهذا السبب ، من الأفضل إزالة الغدد مع الدماغ لتسهيل الإجراءات الإضافية لتجنب فقدان الأنسجة. شريط المقياس = 500 ميكرومتر. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
2. الكشف عن موت الخلايا في أقسام الأنسجة
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
كشف موت الخلايا في الأمعاء الوسطى
تمت معالجة النحل العامل الناشئ حديثا (Apis mellifera carnica) من المنحل التجريبي في المعهد الزراعي في سلوفينيا في ليوبليانا بشكل فردي بحمض الأكساليك 3٪ (OA)23. كثيرا ما يستخدم الزراعة العضوية في تربية النحل للتحكم في مدمر الفاروا . بعد العلاج ، تم تجميد النحل العامل (ثلاثة من كل مجموعة) على الجليد. تم تشريح الأمعاء الوسطى وتثبيتها في 10 ٪ من الفورمالين. ثم تم تجفيف الأنسجة في سلسلة من محاليل الكحول وأخيرا تم تضمينها في شمع الب...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
في الكائنات الحية ، يعرف موت الخلايا بأنه موت الخلايا المبرمج أو النخر25 ويمكن أن يكون مصحوبا بالالتهام الذاتي26. الفرق بين الخلايا المبرمج والخلايا الميتة هو أن موت الخلايا المبرمج هو شكل من أشكال موت الخلايا المبرمج ويظهر في الخلايا الطبيعية ، بينما يحدث النخر بسبب الظروف المميتة (على سبيل المثال ، حادث ، مرض)27,28. يمكن الكشف عن موت الخلايا المبرمج باستخدام مجموعات الفحص بناء على تقنية TUNEL (الكشف عن تجزئة الحمض...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى المؤلف أي تضارب في المصالح.
أقر بامتنان بدعم وكالة الأبحاث السلوفينية ، المنحة رقم P4-133.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 2-مجموعة البروبانول | |||
| ApopTag بيروكسيداز (ApopTag بيروكسيداز في الموقع اكتشاف موت الخلايا المبرمج) | Sigma-Aldrich | S7100 | Assay B ، https://www.sigmaaldrich.com/SI/en/product/mm/s7100?gclid=CjwKCA jw7vuUBhBUEiwAEdu2pPanI9SE j81ZTl-nLHEoxXAv7ViKwPA_QRx H7fciMRNcYwR7lbPQbhoCqcQQA vD_BwE; الضوابط الإيجابية المدرجة في S7101 |
| يغطي | |||
| نظام TUNEL اللوني المسدود | Promega | G7360 | Assay A, https://worldwide.promega.com/products/cell-health-assays/apoptosis-assays/deadend-colorimetric-tunel-system/?catNum=G7360 |
| تشريح المجهر (لتشريح النحل) | Zeiss | ||
| الماء | |||
| تضمين كاسيت | |||
| EnVision System طقم الفوسفاتيز القلوي | Dako | ||
| Eosin Y Solution | Sigma-Aldrich | ||
| الإيثانول | 95٪ (أو أقل نقاء) ، 90٪ ، 80٪ | ||
| Faramount التركيب المتوسط ، مائي | داكو | تصاعد طاولة تسطيح متوسطة | |
| Leica | HI1220 | ||
| ملقط (لتشريح النحل) | أدوات العلوم الدقيقة | 11294-00 | قياسي # 4 |
| الفورمالين 10٪ | الفورمالديهايد | ||
| الهيماتوكسيلين | سيجما ألدريتش | ||
| هيستو عامل المقاصة | سيجما ألدريتش | عامل المقاصة | |
| الهيدروجين بيروكسيداز 3٪ | |||
| حاضنة | دبابيس الحشرات BioRad | ||
| (لتشريح النحل) | Entosphinx | 44594 | دبابيس الحشرات الفولاذ المقاوم للصدأ & أبيض ، مقاس 2 |
| ISCDDK ، AP (مجموعة الكشف عن موت الخلايا في الموقع ، الفوسفاتيز القلوي) | Roche | 11684809910 | Assay C ، https://www.sigmaaldrich.com/deepweb/assets/sigmaaldrich/product/documents/362/737/11684809910b ul.pdf |
| KH2< / sub>PO4< / sub> | |||
| ساعة مختبر | |||
| المجهر الضوئي | Leica | ||
| المجهر يجب | الحفاظ على الصندوق مع الشرائح في غلاف بلاستيكي لمنع الغبار | ||
| Microtome | Leica | ||
| وحدات الأنسجة محطة | تضمين Leica | ||
| Na2< / sub>HPO4< / sub> | |||
| كلوريد الصوديوم | |||
| بارافورمالدهيد 4٪ | |||
| ماصات | |||
| طبق بتري PBS | |||
| ؛ (لتشريح النحل) | مليئة بالسيليكون المكثف ؛ (زانتوبرين L أزرق ومنشط سائل عالمي) | ||
| Proteinase K | Merck | 21627 | |
| Ringers' solution (لتشريح النحل) | 7.5 جم كلوريد الصوديوم ، 2.38 جم Na 2< / sub>HPO4 ، 2.72 جم KH2< / sub>PO4 ، 1 لتر مقص الماء المقطر | ||
| ؛ (لتشريح النحل) | أدوات العلوم الدقيقة | 1406-09 ، 14061-09 | مستقيمة ومنحنية ، 9 سم |
| سائل عالمي بالإضافة إلى منشط ؛ (لتشريح النحل) | كولزر | ||
| صانع ساعات ملقط s (لتشريح النحل) | أدوات العلوم الدقيقة | 91100-12 | |
| حمام مائي | فرشاة | ||
| 2x | |||
| (لتشريح النحل) | كولزر |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.