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DOI: 10.3791/54233-v
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
描述了一种新的行为测定法,用于研究自由移动的大黄蜂 (Bombus terrestris) 口器对溶液中营养物质和毒素的短期味觉反应。
该程序的总体目标是评估成年工蜂对营养物质和毒素的味觉敏感性。使用这种方法,我们可以详细测量蜜蜂的自然摄食反应。这将使我们能够确定蜜蜂检测溶液中营养物质和毒素的能力。
这种技术的主要优点是它提供了多种应对措施,例如蜜蜂在短时间内消耗的食物量和喂食的持续时间。与现有的 go-no-go 方法(例如 proboscis extension reflex 协议)相比,这有几个优点。行为分析为神经元机制提供了有价值的见解。
该测定将提供一种受控方法来研究自由移动的蜜蜂对食物中有毒化合物的反应。这种方法的可视化演示非常重要,因为解决方案的准备和演示可能很难学习。他们需要在正确的时间真正精确地提供解决方案。
该演示从商业饲养的蜂群中利用 Bombus terrestris audax。在实验开始前两小时,使用带有多孔塑料塞的塑料瓶收集单个工蜂。首先,将小瓶单独收集的蜜蜂转移到黑暗的环境中,让它们饿两到四个小时。
蜜蜂在保持管中进行测试。固定管是经过改进的 15 毫升离心管,尖端钻有一个 4 毫米的孔,内部固定了一块钢网。接下来,将两块纸板固定在聚苯乙烯固定管支架的侧面,以保护蜜蜂在实验过程中免受视觉刺激。
饥饿期过后,将一只蜜蜂从小瓶中转移到保温管中。然后,使用牙科蜡将固定管固定到聚苯乙烯支架上。接下来,放置一个数码显微相机。
将相机安装到合适的计算机设置以进行录制。然后,将相机放置在固定管尖端上方 5 厘米处。最后,调整固定管,使至少 18 毫升的吸头在视频帧内。
测试分为两个阶段:前测,其中提供一滴蔗糖,和测试阶段,其中提供感兴趣的解决方案。在实验开始之前,通过公适配器将一根内径为 1 毫米的 6 厘米长硅胶管连接到另一根 6 厘米长但内径为 4 毫米的硅胶管上。这将像移液器灯泡一样工作。
现在,设置测试解决方案。首先,用测试溶液准备一根 100 微升的微毛细管,然后用平板扫描仪以 600 dpi 扫描管。接下来,将微毛细管连接到硅胶管。
现在,将毛细管插入微型作器支架中,例如改良的 1 毫升注射器。然后使用机械手将毛细管置于就绪位置。习惯期后开始录制视频。
在这项研究中,喙活动以每秒 26.7 帧的速度记录,放大倍率为 25 倍。其次,准备一个装有 500 毫摩尔蔗糖溶于 DI 水的注射器。然后将注射器连接到母适配器上。
现在,开始测试。首先,在注射器的固定管尖端放置约 3.5 微升的蔗糖液滴,以激励蜜蜂伸展其长鼻。给蜜蜂五分钟的时间吃掉蔗糖。
如果液滴没有完全消耗掉,请将蜜蜂从实验中取出。蜜蜂用完液滴后,立即取出注射器。然后,将微毛细管放置在距离固定管尖端 5 到 10 毫米的位置,并根据需要轻轻挤压管,以保持溶液位于微毛细管的尖端。
从喙与溶液的第一次接触开始,运行测试两分钟。两分钟后,取出微毛细管并再次扫描以测量蜜蜂消耗的测试溶液的体积。比较了对 1 磨牙蔗糖、1 磨牙蔗糖与 1 毫摩尔奎宁和纯去离子水的摄食反应。
在测试的前两分钟内对持续的喙活动进行评分。喂食回合定义为延长的喙与溶液之间的接触,不中断接触,间隔为 5 秒或更长时间。与单独使用蔗糖相比,使用含有奎宁的蔗糖的喂养次数的累积持续时间显着减少,但与单独使用去离子水相比则没有。
同样,治疗对测试阶段的喂养频率有显着影响。同样,喙回缩的速度在治疗之间差异很大。大黄蜂在第一次接触含有奎宁的蔗糖后,将其喙从测试溶液中缩回的速度明显快于单独接触蔗糖或去离子水。
测试阶段后测量测试溶液的总消耗量。蜜蜂吃的含有奎宁的蔗糖溶液明显少于纯蔗糖溶液。对奎宁的反应与去离子水的反应没有显着差异。
一旦掌握了这项技术,如果作正确并且所有蜜蜂都对感兴趣的解决方案做出反应,大约八只蜜蜂可以在两到三个小时内完成。看完这个视频,你应该对这种方法在提供有关蜜蜂可以在食物中检测到的物质类型的数据的价值有一个很好的了解。在尝试这种方法时,不要将任何溶液溢出到固定管中,并且不要将任何感兴趣的溶液从微毛细管中泄漏出来,这一点非常重要。
我们希望这项技术将使味觉领域的研究人员能够进一步研究蜜蜂的味觉系统如何产生有关营养物质和毒素的信息。
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