رواية السلوكية الفحص المعنية بالتحقيق في الردود ذوقي الفردي، بحرية يتحرك النحل تلعثم ( Bombus تيريستريس)

الهدف العام من هذا الإجراء هو تقييم الحساسية الذوقية للنحل الطنان العامل البالغ تجاه العناصر الغذائية والسموم. بهذه الطريقة ، يمكننا قياس استجابات التغذية الطبيعية للنحل بتفاصيل دقيقة. سيسمح لنا ذلك بتحديد قدرة النحل على اكتشاف كل من العناصر الغذائية والسموم في المحلول.

الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنها توفر العديد من تدابير الاستجابة ، مثل كمية الطعام التي يستهلكها النحل في فترة قصيرة ومدة نوبة التغذية. هذا له العديد من المزايا مقارنة بطرق go-no-go الحالية ، مثل بروتوكول انعكاس تمديد خرطوم. توفر فحوصات السلوك رؤى قيمة حول الآليات العصبية.

سيوفر هذا الاختبار طريقة خاضعة للرقابة لدراسة استجابات النحل التي تتحرك بحرية للمركبات السامة في الطعام. يعد العرض المرئي لهذه الطريقة أمرا بالغ الأهمية حقا ، حيث قد يكون من الصعب تعلم إعداد الحلول وعرضها. إنها تتطلب تسليما دقيقا حقا للحلول في الوقت الصحيح.

هذا العرض التوضيحي هو Bombus terrestris audax من المستعمرات التي يتم تربيتها تجاريا. قبل ساعتين من بدء التجربة ، اجمع النحل الطنان العامل الفردي باستخدام قارورة بلاستيكية مع سدادة بلاستيكية مثقبة. للبدء ، انقل قوارير النحل التي تم جمعها بشكل فردي إلى بيئة مظلمة وتجويعها لمدة ساعتين إلى أربع ساعات.

يتم اختبار النحل في أنبوب القابضة. أنبوب التثبيت عبارة عن أنبوب طرد مركزي معدل سعة 15 مليلتر مع ثقب بأربعة ملليمترات محفور عند الحافة وقطعة من شبكة فولاذية مثبتة بالداخل. بعد ذلك ، قم بتثبيت قطعتين من الورق المقوى على جانبي حامل أنبوب البوليسترين لحماية النحلة من المحفزات البصرية أثناء التجربة.

بعد فترة الجوع ، انقل نحلة واحدة من القارورة إلى أنبوب احتجاز. بعد ذلك ، قم بتثبيت أنبوب التثبيت في مهد البوليسترين باستخدام شمع الأسنان. بعد ذلك ، ضع كاميرا مجهرية رقمية.

قم بتوصيل الكاميرا بإعداد كمبيوتر مناسب للتسجيل. بعد ذلك ، ضع الكاميرا على ارتفاع خمسة سنتيمترات فوق طرف أنبوب الإمساك. أخيرا ، اضبط أنبوب الإمساك بحيث يكون 18 مل على الأقل من الطرف داخل إطار الفيديو.

يتم تقسيم الاختبار إلى مرحلتين: الاختبار المسبق ، حيث يتم تقديم قطرة من السكروز ، ومرحلة الاختبار ، حيث يتم تقديم الحل ذي الاهتمام. قبل بدء التجربة ، قم بتوصيل أنبوب سيليكون بطول ستة سنتيمترات بقطر داخلي واحد ملليمتر عبر محول ذكر بطول ستة سنتيمترات أخرى من أنابيب السيليكون ولكن بقطر داخلي يبلغ أربعة ملليمترات. سيعمل هذا مثل لمبة الماصة.

الآن ، قم بإعداد حلول الاختبار. أولا ، قم بإعداد أنبوب شعري دقيق سعة 100 ميكرولتر بمحلول الاختبار ، ثم قم بمسح الأنبوب باستخدام ماسح ضوئي مسطح بدقة 600 نقطة في البوصة. بعد ذلك ، قم بتوصيل أنبوب الشعيرات الدموية الدقيقة بأنبوب السيليكون.

الآن ، أدخل الشعيرات الدموية في حامل مناور دقيق ، مثل حقنة معدلة سعة مليلتر واحد. ثم استخدم المناور للحصول على الشعيرات الدموية في وضع جاهز. ابدأ تسجيل الفيديو بعد فترة التعود.

في هذه الدراسة ، تم تسجيل نشاط خرطوم عند 26.7 إطارا في الثانية مع تكبير 25X. ثانيا ، قم بإعداد حقنة بها 500 مللي مولار من السكروز المذاب في ماء DI. ثم قم بتوصيل المحقنة بمحول أنثى.

الآن ، ابدأ الاختبار. أولا ، قدم للحقنة قطرة سكروز تبلغ حوالي 3.5 ميكرولتر عند طرف الأنبوب المثبت لتحفيز النحلة على تمديد خرطومها. امنح النحلة ما يصل إلى خمس دقائق لاستهلاك السكروز.

إذا لم يتم استهلاك القطرة بالكامل ، فقم بإزالة النحلة من التجربة. بمجرد أن تنتهي النحلة من القطرة ، قم بإزالة المحقنة على الفور. بعد ذلك ، ضع الشعيرات الدموية الدقيقة على بعد خمسة إلى 10 ملليمترات من طرف الأنبوب المثبت واضغط برفق على الأنبوب حسب الحاجة للحفاظ على المحلول عند طرف الأنبوب الشعري الدقيق.

قم بإجراء الاختبار لمدة دقيقتين ، بدءا من أول اتصال للخرطوم بالمحلول. بعد دقيقتين ، قم بإزالة الشعيرات الدموية الدقيقة ومسحها ضوئيا مرة أخرى لقياس حجم محلول الاختبار الذي تستهلكه النحلة. تمت مقارنة استجابات التغذية لسكروز مولاري واحد ، وسكروز مولي واحد مع كينين مليمولار واحد وماء نقي منزوع الأيونات.

تم تسجيل نشاط خرطوم مستمر خلال أول دقيقتين من الاختبارات. تعرف نوبة التغذية على أنها ملامسة بين خرطوم ممتد والمحلول دون انقطاع في التلامس لفترات خمس ثوان أو أكثر. انخفضت المدة التراكمية لنوبات التغذية مع السكروز المحتوي على الكينين بشكل ملحوظ مقارنة بالسكروز وحده ولكن ليس بالماء منزوع الأيونات وحده.

وبالمثل ، فإن العلاجات لها تأثير كبير على تواتر نوبات التغذية خلال مرحلة الاختبار. وبالمثل ، اختلفت سرعة تراجع خرطوم بشكل كبير بين العلاجات. تراجع النحل الطنان عن خرطومه بعيدا عن محلول الاختبار بشكل أسرع بكثير بعد أول اتصال بالسكروز المحتوي على الكينين مقارنة بالسكروز أو الماء منزوع الأيونات وحده.

تم قياس الاستهلاك الكلي لمحلول الاختبار بعد مرحلة الاختبار. أكل النحل كمية أقل بكثير من محلول السكروز الذي يحتوي على الكينين مقارنة بمحلول السكروز النقي. لم تكن الاستجابة للكينين مختلفة بشكل كبير عن الماء منزوع الأيونات.

بمجرد إتقانها ، يمكن إجراء هذه التقنية في غضون ساعتين إلى ثلاث ساعات مع ما يقرب من ثمانية نحل إذا تم إجراؤها بشكل صحيح واستجابت جميع النحل للحل محل الاهتمام. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لقيمة هذه الطريقة لتوفير بيانات حول أنواع المواد التي يمكن للنحل اكتشافها في الطعام. أثناء تجربة هذه الطريقة ، من المهم حقا عدم انسكاب أي محلول في أنبوب التثبيت وعدم تسرب أي من المحلول ذي الأهمية من أنبوب الشعيرات الدموية الدقيقة.

نأمل أن تسمح هذه التقنية للباحثين في مجال التكاثر بمزيد من التحقيق في كيفية تكبد نظام تذوق النحل معلومات حول العناصر الغذائية والسموم.