تحديد العفوي الحركي آخر في

الهدف العام من هذا الإجراء هو قياس النشاط الحركي التلقائي لذباب الفاكهة. يتم تحقيق ذلك أولاً عن طريق جمع الذباب التجريبي وتحديد عمره. وتتمثل الخطوة الثانية في إعداد أجهزة مراقبة الجماعات في حاضنة يتم التحكم في درجة حرارتها وتنزيل البرنامج المناسب.

بعد ذلك، يتم نقل الذباب إلى ملفات زجاجية ثم وضعها داخل أجهزة مراقبة المجموعات السكانية حيث يتم تشغيل أجهزة مراقبة النشاط. والخطوة النهائية هي تحليل البيانات. وفي النهاية، تُستخدم أجهزة مراقبة المجموعات السكانية لإظهار الاختلافات في النشاط البدني العفوي للذباب.

تتمثل الميزة الرئيسية لهذه التقنية مقارنة بالطرق الحالية، مثل المحور الجيوديسي السلبي (negative geo axis)، في أنها تسمح بتسجيل مستمر وبسيط وموثوق وموضوعي للنشاط البدني التلقائي لمجموعات متعددة من الذباب. ويمكن لهذه الطريقة أن تساعدنا في تحديد كيفية تأثير التلاعبات المختلفة على الذباب. وستقوم سوزان كوسكوفسكي، مساعدة مختبر من أحد المختبرات، بتوضيح إجراء النشاط البدني التلقائي. للبدء، قم بتحضير الغذاء وفقاً للخطوات المدرجة في البروتوكول النصي المصاحب، واتركه يبرد مع التقليب المستمر على لوح تسخين.

قم بتوزيع خمسة ملليلتر من الغذاء في كل قارورة زجاجية ضيقة، مع التأكد من أن كمية الغذاء تقع تحت الحلقة السفلية للمجتمع. ابدأ المراقبة بعد أن يبرد الغذاء ليصل إلى درجة حرارة الغرفة. غطِّ القوارير بسدادات إسفنجية واحفظها في درجة حرارة 4 °C لمدة تصل إلى أسبوعين.

قم بتدفئة القوارير حتى تصل إلى درجة حرارة الغرفة قبل الاستخدام. بعد ذلك، قم بتربية ذباب Canton S في قوارير بلاستيكية تحتوي على غذاء مختبري قياسي. احتفظ بالقوارير في غرفة رطبة ومتحكم في درجة حرارتها عند 25 درجة Celsius وفق دورة ضوئية مظلمة مدتها 12 ساعة.

قم بإزالة الذباب البالغ من القوارير في الصباح. ثم افصل الذباب الذي خرج حديثاً حسب الجنس باستخدام وسادة ثاني أكسيد الكربون خلال ثماني ساعات من الخروج لضمان أن إناث الذباب عذارى. جهز 10 قوارير من الذباب الأبوي بوضع ذكر وأنثى عذراوين يتراوح عمرهما بين 5 إلى 10 أيام.

ذباب في قارورة غذاء قياسية تحتوي على عدة حبيبات من الخميرة. يُحفظ الذباب في حاضنة عند 25 درجة Celsius مع دورة ضوئية مظلمة مدتها 12 ساعة لمدة يومين. يُنقل الذباب إلى قارورة بلاستيكية جديدة كل يومين، وتُحفظ القوارير التي تحتوي على البيض الناتج في حاضنة عند 25 درجة Celsius.

بعد ذلك، قم بإزالة الذباب الذي خرج من الشرنقة خلال اليوم الأول والتخلص منه، ثم أعد القوارير إلى الحاضنة لجمع مجموعة أكثر تجانساً من الذباب في اليوم الثاني. بعد ذلك، وباستخدام وسادة ثاني أكسيد الكربون، اجمع بسرعة 25 ذبابة ذكر و25 ذبابة أنثى لكل قارورة باستخدام ملعقة معدنية خلال 24 ساعة. دوّن يوم الـ ELO على القارورة.

قم بتجهيز خمس قوارير مكررة على الأقل لكل من المجموعات التجريبية والضابطة. تُحفظ القوارير في غرف بيئية محكومة درجة الحرارة عند 25 degrees Celsius مع دورة ضوء وظلام مدتها 12 ساعة.

انقل الذباب إلى أنبوبة بلاستيكية جديدة كل يومين لمدة 10 أيام. وباستخدام قمع، ضع أجهزة مراقبة التعداد في حاضنة يتم التحكم في درجة حرارتها. بعد ذلك، قم بتوصيل كل جهاز مراقبة بوحدة واجهة تزويد الطاقة أو PSIU باستخدام كابل هاتف رباعي الأسلاك عبر موزع خماسي الاتجاهات.

بعد ذلك، قم بتوصيل كابل الهاتف بـ PSIU. وصِل جهاز PSIU بمأخذ طاقة يتراوح جهده من 100 إلى 240 فولت، ثم قم بتوصيل موصل مخرج وحدة إمداد الطاقة بأحد مقابس التوصيل في PSIU. بعد ذلك، قم بتنزيل برنامج USB المستخدم بواسطة PSIU لإنشاء رابط بيانات بين برنامج الكمبيوتر وجهاز PSIU وأجهزة مراقبة النشاط.

ابدأ البرنامج. ثم من التفضيلات، اختر المنفذ التسلسلي PSIU لنظام Macintosh.

ثم اختر فاصل القراءة الزمني. بعد ذلك، حدد الشاشات من خلال رقم الشركة المصنعة الفريد الخاص بكل منها. اختر نطاق الشاشات الذي يتوافق مع الأرقام المعطاة للشاشات.

تأكد من توصيل جميع الشاشات بشكل صحيح من خلال البحث عن الضوء الأخضر. يشير الضوء الأحمر إلى فقدان الاتصال. بينما يشير المربع الأسود إلى أن النظام متوقف عن العمل أو أن اتصال USB لم يتم بشكل صحيح.

افصل الذباب الذكور عن الإناث من نفس العمر. وباستخدام وسادة ثاني أكسيد الكربون، ضع 10 ذباب من الذكور و10 من الإناث في أنابيب زجاجية منفصلة في درجة حرارة الغرفة.

استخدم ثلاث قوارير على الأقل لكل خط تجريبي وضابط، ولكل جنس من الذباب، واحتفظ بالقوارير على جوانبها حتى يتعافى الذباب من تأثير ثاني أكسيد الكربون لضمان عدم التصاقها بالغذاء. اتركها لمدة ساعتين في درجة حرارة الغرفة للتعافي من ثاني أكسيد الكربون. بعد ذلك، ضع القوارير داخل المجتمع.

توضع الحاضنات في المراقبات. يتم نقل الذباب بعد ثلاثة أو أربعة أيام إلى أنابيب جديدة لتجنب جفاف الغذاء. في نهاية التجربة، يتم فحص البيانات لاستبعاد القراءات المكررة والتأكد من اكتمال التسجيلات.

باستخدام مسح الملف 110 x، حدد الفاصل الزمني لجمع البيانات واستبعد البيانات التي جُمعت خلال أول 24 hours من الفترة الزمنية المحددة. سيقوم البرنامج بإرسال العدد الإجمالي الحالي لكل جهاز مراقبة إلى الكمبيوتر والبدء في العد مجدداً من الصفر. بعد ذلك، اختر اسماً للتجربة وانسخ الملفات من مجلد بيانات الكمبيوتر لحفظ البيانات.

ابدأ بتحليل البيانات عن طريق نسخ البيانات التي تم جمعها في الملفات النصية بعناية في أعمدة جداول بيانات Excel. بعد ذلك، احسب النشاط الكلي خلال الفترة الزمنية المطلوبة لكل جهاز مراقبة، وهو ما يمثل مجموع النشاط الذي تم جمعه عند ثلاثة ارتفاعات مختلفة من الأشعة تحت الحمراء. وأخيراً، حدد متوسط النشاط الحركي والانحراف المعياري بين أجهزة المراقبة الثلاثة التي تمثل ثلاث مكررات بيولوجية باستخدام اختبار Student T-test ذو الطرفين.

يعتمد النشاط الحركي التلقائي في ذبابة الفاكهة (drosophila) على جنس الذبابة وعلى دورة الضوء والظلام. وكما يوضح هذا الرسم البياني لمتوسط نشاط الذباب الذكور والإناث، يشير السهم إلى الانتقال من الضوء إلى الظلام. وفي الموضع الذي يظهر فيه انخفاض في النشاط، يزداد إجمالي نشاط الذباب الذكور بعمر 20 يوماً عندما يتم إعطاؤهم نصف كمية الغذاء القياسي ضمن نظام غذائي منخفض السعرات الحرارية، وذلك مقارنة بالنشاط المنخفض للذباب الذي يتناول نظاماً غذائياً عالي السعرات الحرارية.

بعد مشاهدة هذا الفيديو، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية تحديد النشاط البدني التلقائي لـ drosophila. تساعد هذه الطريقة في تحديد مدى تأثير التلاعبات الجينية أو البيئية المختلفة على نشاط الذباب.