RESEARCH
Peer reviewed scientific video journal
Video encyclopedia of advanced research methods
Visualizing science through experiment videos
EDUCATION
Video textbooks for undergraduate courses
Visual demonstrations of key scientific experiments
BUSINESS
Video textbooks for business education
OTHERS
Interactive video based quizzes for formative assessments
Products
RESEARCH
JoVE Journal
Peer reviewed scientific video journal
JoVE Encyclopedia of Experiments
Video encyclopedia of advanced research methods
EDUCATION
JoVE Core
Video textbooks for undergraduates
JoVE Science Education
Visual demonstrations of key scientific experiments
JoVE Lab Manual
Videos of experiments for undergraduate lab courses
BUSINESS
JoVE Business
Video textbooks for business education
Solutions
Language
ar
Menu
Menu
Menu
Menu
DOI: 10.3791/57729-v
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
على الرغم من أن الكثير من الحشرات في رتيبات هيتيروبتيرا (الحشرات: Hemiptera) هي سام وتركيبتها السم ومهام تلك السموم السم في معظمها غير معروف. ويصف هذا البروتوكول أساليب حصاد السموم هيتيروبتيران لمزيد من توصيف، استخدام اليكتروستيموليشن، والتحرش، وتشريح الغدة.
حشرات القاتل هي مجموعة من الحشرات التي تستخدم السم لشل فرائسها وهضمها مسبقا. ومع ذلك ، على الرغم من أن السموم الحيوانية ذات أهمية كأدوية ومبيدات حشرية وأدوات علمية جديدة ، إلا أن السموم التي تنتجها تكاد تكون غير مميزة تماما. أحد أسباب ذلك هو أن حشرات القاتل أقل شهرة مقارنة بالمفصليات السامة الشهيرة مثل العناكب والعقارب.
سبب آخر هو أنه حتى وقت قريب ، كان هناك القليل من المعلومات المتاحة حول كيفية حصاد سمومها. في هذا الفيديو ، سنقدم طرقا ستمكن الباحثين من حصاد السموم بنجاح من حشرات القاتل ، وكذلك الحشرات ذات الصلة مثل حشرات الماء العملاقة التي تقتل الأسماك. يصف البروتوكول الأول كيفية حصاد السم عن طريق التحفيز الكهربائي.
أولا ، اجمع الحشرات المناسبة. البالغين والحوريات الكبيرة هي الأسهل في التعامل معها. يعد استخدام الحشرات بعد يومين إلى سبعة أيام من التغذية أمرا مثاليا ، للتأكد من أن الحشرات قد تراكمت مخزونات السم ولكنها لا تتضور جوعا.
قم بإعداد زوج من الملقط مع أقطاب كهربائية عند الأطراف ، وقم بتوصيلها بمصدر كهرباء. من الناحية المثالية ، يجب أن يكون هذا الإمداد محفزا كهربائيا قادرا على توصيل نبضات خمس مللي ثانية عند خمسة هرتز. استخدم الفولتية القصوى بين 15 و 25 فولت للحشرات الصغيرة أو الكبيرة ، على التوالي.
إذا لم يكن المحفز الكهربائي متاحا ، فاستخدم الفولتية الثابتة من خمسة إلى 12 فولت. كبح جماح الحشرة باستخدام الأربطة المطاطية ومنصة الرغوة. ضع خرطوم الحشرة في أنبوب تجميع.
يعتبر أنبوب الماصة P200 مثاليا لمعظم حشرات القاتل. اختياريا ، يمكن إضافة كمية صغيرة من الماء إلى الحافة قبل الحصاد ، لضمان أقصى قدر من استعادة السم. ضع الجل الموصل على الأقطاب الكهربائية ، وقم بتشغيل مصدر الطاقة ، وقم بتطبيق الملقط المكهرب على الحشرة.
جرب مجموعة من نقاط الاتصال أثناء مراقبة طرد السم من خرطوم. قم بتخزين السم في درجات حرارة متجمدة لتجنب الهضم المحلل الذاتي. كرر التحفيز الكهربائي باستخدام أنبوب ماصة جديد حتى لا يصدر المزيد من السم.
يصف البروتوكول الثاني كيفية حصاد السم عن طريق إثارة رد فعل دفاعي. قم بإعداد الخطأ وكبحه كما هو موضح أعلاه ، وأدخل خرطوم في طرف التجميع. مضايقة الحشرة بلطف لإثارة رد فعل دفاعي ، دون إصابة.
في بعض الأحيان ، يمكن أن يؤدي تقييد أو إدخال خرطوم في أنبوب التجميع إلى رد فعل دفاعي مصحوبا بطرد السم من خرطوم. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فقم بلمس برفق على الصدر والساقين والبطن وخاصة الهوائيات ، لاستنباط السم. في البروتوكول الثالث ، في الشكل المكتوب لهذه المقالة ، نصف أيضا كيفية حصاد السم من الأنواع التي تبصق السم بشكل دفاعي.
يصف البروتوكول الرابع كيفية حصاد السم مباشرة من الغدد السمية عن طريق التشريح. تخدير عن طريق التعرض لثاني أكسيد الكربون لمدة 10 دقائق. أدخل ثلاثة دبابيس في البطن الخلفي لتثبيت الحشرة لأسفل دون ثقب الغدد السمية.
قطع شق قصير في خط الوسط في السطح البطني للبطن باستخدام مشرط مصغر. استخدم مقصا مصغرا لتمديد خط الوسط في الاتجاه الأمامي إلى الرأس ، مع الحرص على قطع الهيكل الخارجي فقط ، وعدم إتلاف الهياكل الداخلية. لفضح الهياكل الداخلية ، قم بعمل جروح جانبية متعددة تمتد من شق خط الوسط إلى جانب الحشرة.
يمكن بعد ذلك تثبيت الهيكل الخارجي البطني بين كل قطعتين للخلف للكشف عن الهياكل الداخلية. غمر صينية التشريح باستخدام محلول ملحي حتى يتم غمر الحشرة ، مما يسمح للهياكل الداخلية بالطفو وتكون مرئية بسهولة أكبر. ستظهر الغدد السمية على شكل هياكل ممدودة شفافة تمتد على كل جانب من جوانب القناة الهضمية.
باستخدام الملقط والمقص الدقيق ، قم بإزالة الأنسجة الضامة والعصبية والقصبة الهوائية بعناية ، محاولا عدم تمزق القناة الهضمية أو الغدد السمية. يمكن التعرف على الغدة الرئيسية بسبب هيكلها المميز ، مع الفصوص الأمامية والخلفية ، وقناتين تلتقيان عند النقير. بالنسبة لحشرات القاتل ، وربما غيرها من غيرات الأجنحة ، يتم تخزين جميع السموم تقريبا في تجويف فصين من الغدة الرئيسية.
لذلك ، بعد تحرير الغدة الرئيسية من القصبة الهوائية والأنسجة الضامة ، يمكن قطع القناتين المؤديتين من المهريات ، وجمع غدة السم الرئيسية. إذا كانت الغدة الملحقة مرغوبة أيضا ، فعادة ما تكون متعارضة بشكل وثيق مع القناة الهضمية ، ويمكن تحديدها بشكل لا لبس فيه عن طريق تتبع القنوات من الماس المهر. على أي حال ، احرص على عدم كسر الغدد قبل الأوان وفقدان السم في المحلول الملحي المحيط.
إذا كان سيتم فصل فصوص الغدة الرئيسية ، فافعل ذلك بسرعة بعد إزالتها من المحلول الملحي ، وانتقل على الفور إلى حصاد محتويات تجويف الغدة ، كما هو موضح في الخطوتين 4.6 و 4.7 من المخطوطة المكتوبة. ستختلف النتائج اعتمادا على البروتوكول الفرعي الدقيق وأنواع الحشرات المستخدمة. أظهر البروتوكولان الفرعيان الأول والثاني المقدمان في هذا الفيديو كيفية حصاد السموم السمية عن طريق التحفيز الكهربائي والمضايقة ، على التوالي.
عادة ما تنتج كلتا الطريقتين سائلا مركزا يحتوي على ما يقرب من 50 إلى 250 ملليغرام لكل ميل من البروتين ، وأكثر من 100 مكون قائم على البروتين ، بما في ذلك الإنزيمات والسموم المكونة للمسام والببتيدات. الميزة الرئيسية لكلا البروتوكولين هي أنهما سريعان وغير مميتين والسم غير ملوث بالأنسجة الغدية. أكبر عيب للحصاد عن طريق التحفيز الكهربائي أو المضايقة هو أن المصدر الغدي للسم الذي تم الحصول عليه غير معروف ، وقد يختلف محتوى البروتين في السم الذي يتم حصاده ، اعتمادا على البروتوكول.
أيضا ، التحفيز الكهربائي والمضايقة ليسا فعالين لجميع الأنواع المفترسة من غيرية الأجنحة. في البروتوكول الفرعي الأخير ، أظهرنا كيفية تشريح الغدد السمية المحتقنة لحصاد السموم مباشرة. تنتج هذه التقنية أيضا مزيجا من البروتينات المتنوعة ، على الرغم من أن السموم السمية في هذه الحالة قد تظهر بعض التلوث بالأنسجة الغدية.
ومع ذلك ، فإن ميزة حصاد السموم من الغدد المقطعة هي أن حجرة المنشأ الغدية معروفة بالضبط. في الختام ، نشجع الباحثين على اختيار طريقة حصاد مناسبة لسؤال البحث الخاص بهم. على سبيل المثال ، ستستفيد التحقيقات في بيولوجيا استخدام السم داخل الأنواع من استخدام تقنيات الحصاد المتعددة.
بالنسبة لدراسات التنقيب البيولوجي ، قد تكون طريقة واحدة لحصاد السموم من أنواع متعددة أكثر اقتصادا ، اعتمادا على التصميم التجريبي المحدد. نأمل أن يسهل هذا الفيديو والمقال المكتوب المصاحب للباحثين حصاد السم من حشرات القاتل والحشرات الأخرى غير المتجانسة ، وهو شرط أساسي لفهم تكوينه ونشاطه الحيوي وتطوره.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Related Videos
09:47
Related Videos
16.2K Views
10:25
Related Videos
34.3K Views
03:39
Related Videos
2.3K Views
05:27
Related Videos
3.8K Views
03:53
Related Videos
1.9K Views
09:37
Related Videos
16.3K Views
10:20
Related Videos
16.3K Views
06:27
Related Videos
10.2K Views
10:12
Related Videos
12K Views
09:34
Related Videos
17.2K Views