اختبار تسامح النيكوتين في المن باستخدام تجربة حمية الاصطناعي

قد تنظم النباتات إنتاج العديد من المستقلبات الثانوية المختلفة استجابة لتغذية الحشرات. تتمثل إحدى استجابات نباتات التبغ للحيوانات العاشبة التي لا تتناولها الحشرات في زيادة إنتاج قلويد النيكوتين السام للأعصاب باستخدام النيكوتين. على سبيل المثال ، سأوضح كيفية إعداد تجربة لتقييم سمية المستقلبات الثانوية النباتية ضد حشرات المن.

تكيفت سلالات معينة من MiSiS persky ، من الخوخ الأخضر للتخصص في التبغ المزروع. نفترض هنا أن هذه السلالات المتكيفة مع التبغ زادت من مقاومة النيكوتين على السلالات غير التكيفية. مرحبا ، اسمي جون رامزي.

أنا طالب دراسات عليا في مختبر جورج جاندر في معهد بو طومسون لأبحاث النبات. سأريكم اليوم إجراء لقياس سمية مستقلبات النبات ضد حشرات المن. يتضمن هذا الإجراء إعداد نظام غذائي اصطناعي يهمه مستقلب النبات.

في هذه الحالة ، يضاف النيكوتين بتركيزات متفاوتة ، حشرات المن في أقفاص ، بحيث تتغذى على هذا النظام الغذائي وتحسب حشرات المن بعد عدة أيام لقياس البقاء على قيد الحياة والخصوبة على تركيزات مختلفة من النيكوتين. لذلك دعونا نبدأ. مع التجربة.

يمكننا تربية حشرات المن على أنظمة غذائية اصطناعية ، مع الاستفادة من أسلوب التغذية الذي يقومون فيه بإدخال نمط S متخصص في الأوعية الدموية النباتية ويستهلكون نظاما غذائيا من النسغ المتدفق. نقوم بإعداد نظام غذائي سائل مشابه لتلك التي تتغذى عليها A على نبات يتكون من السكروز والأحماض الأمينية لهذا المحلول. ثم نضيف تركيزات متفاوتة من مستقلب النبات.

نحن مهتمون بفحص سمية النيكوتين في هذه الحالة. في هذه التجربة ، يتم وضع أربعة حشرات من المن البالغة في كوب بلاستيكي صغير. تتغذى من نظام غذائي سائل منزوع بين طبقتين من الأغشية الحيوية الممتدة فوق الجزء العلوي من الكوب بعد ثلاثة أيام.

تتم مقارنة سمية التغذية للأنظمة الغذائية التي تحتوي على تركيزات مختلفة من النيكوتين بالوجبات الغذائية الضابطة عن طريق حساب حشرات المن البالغة واليرقات في كل كوب. حان الوقت الآن لإعداد النظام الغذائي التجريبي. لدي هنا محلول من السكروز و 20 من الأحماض الأمينية.

يمكن أن تعيش حشرات المن وتتكاثر بشكل طبيعي في هذا النظام الغذائي لمدة أسبوع على الأقل. الآن قمت بنقل هذا النظام الغذائي في مليلتر واحد ، Alec Watts يحتوي على تركيزات مختلفة من النيكوتين من صفر إلى 500 ميكرومولار في هذه الأنابيب المصفاة ، ثم يتم اختيار أربعة حشرات من المن إما حمراء أو خضراء ووضعها في هذه الأكواب التجريبية. تستخدم فرشاة الرسم لرفع حشرات المن بدقة من الورقة ووضعها في الكوب التجريبي.

عند اختيار حشرات المن ، من المهم اختيار حشرات من نفس الحجم العام واللون الأغمق ، مثل هذه الحشرات التي قد تكون أقدم وغير مناسبة لهذه التجربة. ثم سأقوم بتمديد الطبقة الأولى من الفيمس فوق الجزء العلوي من الكوب لاحتواء حشرات المن. بعد ذلك ، سأقوم بتقطيع 100 ميكرولتر من النظام الغذائي السائل بين طبقتي الطفيلي ثم قم بتمديد طبقة الطفيلي الثانية لتثبيتها حول حواف الكوب.

لقد قمت بعمل فتحات الهواء هذه للتأكد من وجود تدفق هواء جيد خلال التجربة ، وسأضع هذا الكوب في حامل الأنبوب هذا وأضعه على رف في غرفة الحشرات تحت فترة تصوير ليوم طويل تحت الأضواء. لذا يمكننا هنا أن ننظر إلى نتائج التجربة، التي قمت بإعدادها قبل ثلاثة أيام بنفس طريقة التجربة التي أوضحتها للتو. لدي كوب واحد ، كل من حشرات المن الخضراء والحمراء على صفر ميكرومولار ، و 10 ميكرومولار ، و 100 ميكرومولار ، و 1000 ميكرومولار أو حمية نيكوتين مللي مولار.

ويمكنك أن ترى للنظام الغذائي للتحكم صفر من النيكوتين الميكرومولار ، كل من حشرات المن الحمراء والخضراء على قيد الحياة والتكاثر. وبالمثل ، في النظام الغذائي 10 ميكرومولار ، لدينا عدد كبير من ذرية المن الأحمر. لا يزال لدينا بالغون أخضر ، لكن ليس لديهم الكثير من النسل.

لذلك قد يشعرون بآثار النيكوتين ، حتى عند تركيز منخفض يصل إلى 10 ميكرومولار. هنا لا توجد حشرات من المن الخضراء البالغة على قيد الحياة في نظام غذائي مائة ميكرومولار من النيكوتين ، لكن حشرات المن الحمراء تعيش وتتكاثر على نفس مستوى التحكم. يمكنك أن ترى في النظام الغذائي الذي يحتوي على 1000 ميكرومولار النيكوتين.

لا حشرات المن الخضراء ولا الحمراء قادرة على البقاء على قيد الحياة. بناء على ذلك ، يمكننا النظر في احتمال أن أحد التعديلات التي سمحت لسلالة MiSiS الحمراء بغزو التبغ في الحقل هو القدرة المعززة على إزالة السموم من النيكوتين. لقد أوضحنا لك للتو كيفية إعداد تجربة لاستخدام الأنظمة الغذائية الاصطناعية لقياس سمية المستقلبات الثانوية النباتية ضد الآفيس.

عند إعداد هذه التجارب ، من المهم أن تتذكر اختيار الحشرات التي ليست فقط من نفس الحجم واللون ، ولكنها تأتي أيضا من نباتات في مراحل نمو مماثلة. هذا كل شيء. شكرا على المشاهدة ونتمنى لك السعادة في تجاربك.