الحصول على عينات مع تباطأ، وتسارع الشيخوخة في عكس عسل النحل النموذجي

الهدف العام من التجربة التالية هو الحصول على أنواع عمال نحل العسل التي تباطأت فيها الآليات بسرعة وانعكست. يمكن دراسة الشيخوخة. يتم تحقيق ذلك عن طريق فصل الشيخوخة أولا عن العمر الزمني عن طريق تجميع المستعمرات التي تستقبل النحل حديثي الولادة من نفس العمر.

ينخرط هذا النحل في النهاية في مهام اجتماعية مختلفة ، إما الرضاعة أو البحث عن الطعام مع وجود نفس العمر الزمني. يمكن أن يظهر النحل الممرض شيخوخة بطيئة مقارنة بشيخوخة العلف السريعة. بعد ذلك ، يتم إحداث انعكاس لديناميكيات الشيخوخة من البحث عن الطعام إلى التمريض.

يتم فصل المزور أولا عن ممرضات النحل ، ثم يعود الباحثون عن الطعام الذين يعانون من نقص في الممرضات إلى مهام التمريض. يتم الحصول على النتائج من خلال مقارنة أعراض الشيخوخة الخلوية في العمال العائدين والنحل المزور العادي والممرضة. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال الشيخوخة ، مثل الآليات التي يمكن أن تساهم في إبطاء التدهور الوظيفي أثناء الشيخوخة.

الميزة الرئيسية لهذا الإجراء هي أنه لا يتطلب معدات خاصة. وبالتالي ، يجب أن يكون من السهل إعادة إنتاج التجارب باستخدام هذه الأساليب. سيوضح بعض الإجراءات عثمان كرافت أولو مدير مشروع مختبر أبحاث نحل العسل هنا في جامعة ولاية أريزونا.

يصف هذا القسم إعداد مستعمرة مجموعتين تحتوي على مجموعة متطابقة مع العمر من النحل الموسوم ومجموعة من نحل العش العشوائي. ينفصل النحل الموسوم إما إلى نحل ممرض أو نحل علف ، وله ديناميكيات شيخوخة مختلفة. يجب أن تتكون التجارب من مستعمرتين أو أكثر من هذه المستعمرات.

أولا ، قم بإعداد صندوق خلية عادي مع مشطين للطعام مع العسل ، ومشط طعام آخر مع حبوب اللقاح ومشطين فارغين. ثم حدد موقع ملكة متزاوجة بالإضافة إلى مستعمرة مانحة بها أكثر من 3000 نحلة عش. بعد ذلك ، قم بجمع الأمشاط ذات الحضنة المختومة على وشك الظهور بين ثلاثة و 5 ، هناك حاجة إلى خلية حضنة مغطاة لمستعمرة واحدة.

يجب جمع هذه الأمشاط من ثلاثة مصادر على الأقل للخلية لتجنب التوزيعات المنحرفة للأنماط الجينية للأمهات. الآن احتضان أمشاط الحضنة المجمعة عند 34 درجة مئوية مع رطوبة نسبية تتراوح من 60 إلى 70٪. دع النحل يخرج لمدة يومين وتأكد من تخزين الأمشاط حتى لا تتمكن الحضنة الناشئة من الهروب.

بعد ذلك ، ضع علامة على النحل الظاهر بعلامة طلاء صغيرة على الصدر لتحديد النحل من مجموعة العمر الفردية وتمييزها عن المستعمرات الأخرى المكررة. في اليوم ، تم وضع علامة على النحل الصغير. اجمع ما بين 2،503،000 نحلة عش من مستعمرة مانحة وأضف هذه النحل غير المميزة إلى صندوق الخلية المعد.

ثم أضف ملكة نحلة محصورة في قفص مغلق بالحلوى الصالحة للأكل. سوف يطلق النحل العامل البالغ القوي الملكة ببطء. أخيرا ، أضف النحل المميز الذي ظهر حديثا.

تركيز الدراسة على تقييم بداية وديناميكيات الممرضة لتناول التحول الخاص بك. راقب التطور الديموغرافي لنشاط البحث عن الطعام كل يومين لكل مستعمرة. ابدأ العد بعد خمسة أيام من إنشاء المستعمرات.

يتم المراقبة عن طريق حساب العدد الإجمالي للنحل العائد من رحلات البحث عن الطعام عبر عدد المداخل. يتم ذلك في ثلاث فترات مدتها 20 دقيقة في أوقات محددة. لا تحسب النحل خلال فترات التوجيه.

الرحلات الجوية عندما يتجاوز عدد المدخل 100 رحلة في اليوم. ابدأ في وضع علامات على الأعلاف. استخدم ملقطا ناعما لجمع النحل المميز عند عودته من رحلاتهم لتسهيل اصطياد النحل.

بعد الهبوط ، قم بتضييق مدخل الخلية بالرغوة أو الشبكة. ضع علامة طلاء ثانية تحدد اليوم ، مما يسمح بالتسجيل اللاحق لعمر بداية نشاط البحث عن الطعام. استخدم ألوانا أو مجموعات ألوان مختلفة لتمييز النحل في كل يوم.

عند النظر في عدد النحل الذي يجب تمييزه للدراسة ، توقع استرداد خمسة إلى 10٪ من النحل الملحوظ الذي يبحث عن الطعام بعد أسبوعين على الأقل من نشاط البحث عن الطعام ، اجمع الممرضات والمزور المميز في نفس الوقت لجمع النحل الممرض المميز من الخلية. يقوم هذا النحل بإطعام اليرقات وتنظيفها ، ووضع رؤوسها في خلايا حضنة مفتوحة. اجمع أيضا الباحثين عن الطعام المزدوج العلامة.

اجمع أرقاما متوازنة من جميع مجموعات الاختبار وقم بتكرار المستعمرات. انقل النحل إلى أقفاص جيدة التهوية واحتفظ به في الظلام حتى تتم معالجته بشكل أكبر. بالنسبة للدراسات الجزيئية مباشرة ، قم بتجميد النحل الذي تم جمعه في النيتروجين السائل.

يفصل هذا الإجراء مستعمرة واحدة إلى خليتين ، واحدة مع الممرضة ، والجزء B ، والأخرى مع جزء المزور. يتطلب هذا خلية كما تم إعدادها في القسم السابق تحتفظ بما لا يقل عن 500 من الباحثين عن الطعام المميزين ومجموعة من الباحثين عن الطعام مميزة تماما. في اليوم السابق للارتداد ، قم بإعداد صندوق خلية جديد ثان كما هو موضح سابقا.

بعد ذلك ، اجمع مشطين من الحضنة من خلايا النحل المانحة. قم بتنظيف جميع النحل البالغ من الأمشاط المحددة. اجمع أيضا ملكتين من خلايا النحل المانحة ، ملكة واحدة في قفص مغلق الحلوى ومشط حضنة واحد.

استبدل أمشاط الملكة والحضنة في صندوق الخلية الأصلي. سيتم استخدام مشط ملكة وحضنة آخر في اليوم التالي لصندوق الخلية الآخر. هذا عنصر تحكم لتزويد كل من المستعمرات المشتقة من الممرضة والعلف لاحقا برائحة خلية جديدة.

في صباح يوم الارتداد ، قم بتصوير حالة أمشاط الحضنة الجديدة. ثم أضف ملكة جديدة في قفص مغلق للحلوى ومشط حضنة واحد إلى الصندوق الجديد. خلال ذلك اليوم ، في ذروة وقت البحث عن الطعام ، انقل المستعمرة الأصلية مع نحل مزور وممرض مميز على بعد 100 متر على الأقل من الموقع الأصلي مرة أخرى في الموقع الأصلي.

قم بإعداد الصندوق الجديد للخلية المشتقة من المزور. السماح للمزور بالعودة إلى الموقع الأصلي لمدة ساعتين. هذا يحقق فصلا شبه كامل بين السكان المزورين ونحل العش.

لإنهاء الفصل ، أغلق الخلية الأصلية وانقلها إلى المنحل الذي يبعد ثلاثة كيلومترات على الأقل. افحص خلايا النحل التجريبية بانتظام بحثا عن حضنة مفتوحة صحية. خلال الأيام القليلة الأولى ، استبدل أي حاضنة غير مراقبة وميتة لتقليل مناطق الحمل المحتملة لمسببات الأمراض مع الحضنة غير المغطى سابقا والحضنة الحية المفتوحة هي علامات موثوقة لنشاط التمريض في المستعمرات المشتقة من العلف بعد ثمانية أيام من بدء الانعكاس.

باستخدام الطريقة الموضحة سابقا لأخذ عينات من العمال العائدين والباقين عن الطعام بالإضافة إلى استمرار ممرضة النحل. عند اكتمال التجربة ، التقط صورة أخرى للأمشاط التي تم إدخالها لمراقبة تمايز نوع العامل الذي يصاحب المعتاد لعدد المزورين الذي تم تقييمه لست مستعمرات. لوحظت زيادة كبيرة في نشاط البحث عن الطعام بعد 10 أيام.

يرجع بعض التباين الذي تميزه النقاط الزمنية الحمراء إلى تغير الظروف الجوية. تم التحقق من صحة التطور المعكوس من البحث عن الطعام إلى مهام التمريض عن طريق فحص أمشاط الحضنة التي تم إدخالها في المستعمرات المشتقة من العلف العلفي. في الأعلى يوجد المشط قبل تقديمه.

يوجد أدناه نفس المشط بعد ثمانية أيام من تقديمه. تشير بقع من اليرقات السليمة الحاضنة حديثا وزيادة تخزين حبوب اللقاح حول الخلايا الحاضنة إلى أن الباحثين عن الطعام السابقين قاموا بنجاح بمهام بناء العش والتمريض النموذجية. تراكم ليبوفوسين ، وهو أحد أعراض الشيخوخة الخلوية المحفوظة للغاية ، تم تقييمه في أنسجة النحل المختلفة في ممرضات النحل المطابقة للعمر والنحل العلفي.

17 يوما من البحث عن الطعام إلى زيادة كبيرة في حجم حبيبات ليبوفوسين. ارتبطت هذه الزيادة الواضحة في تراكم الليبوفوسين وحجم الحبيبات بفترات تزوير طويلة كما هو موضح بالسهام في D. أثناء محاولة هذه الإجراءات ، من المهم للغاية تحديد أنواع العمال مباشرة. على سبيل المثال ، تجنب تحديد أخطاء علف النحل عن طريق التوقف عن وضع علامات على النحل خلال الفترات اليومية مع الرحلات التوجيهية ، عندما تكون أيضا مرحلة ما قبل البحث عن الطعام.

سيغادر النحل الخلية أو يدخلها باتباع إجراءاتنا. يمكن إجراء طرق أخرى مثل البروتينات والنسخ من أجل تحديد السمات الجزيئية للشيخوخة المرنة.