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DOI: 10.3791/51698-v
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
This video protocol demonstrates a method to study the effects of seminal fluid in gastropods, specifically the hermaphroditic freshwater snail Lymnaea stagnalis. The protocol aims to characterize how seminal fluid proteins influence egg-laying behavior in this species.
Dieses Videoprotokoll demonstriert eine Methode zur Untersuchung der Auswirkungen von Samenflüssigkeit in Gastropoden unter Verwendung der hermaphroditischen Süßwasserschnecke Lymnaea stagnalis.
Das übergeordnete Ziel dieses Protokolls ist es, die Auswirkungen von Samenflüssigkeitsproteinen auf das Eiablageverhalten einer simultanen Hermaphroditenart zu charakterisieren. Dazu werden zunächst Personen aus einer standardisierten Laborkultur isoliert und anschließend Zielorgane präpariert. Zweitens werden die Spermien gesammelt und eine Behandlungslösung hergestellt.
Danach werden die Schnecken künstlich befruchtet. Dann werden sie in einen Bio-Essay geschrieben. Unter Standardbedingungen werden die Eimassen gesammelt, gescannt und zum Schlüpfen in einzelne BS gelegt.
Nach einigen Wochen werden die Jungtiere gezählt und gescannt, danach können alle Bilder mit kostenloser Software analysiert werden. Dieses Protokoll kann helfen, Fragen zu Prozessen der sexuellen Selektion zu beantworten, die über Samenflüssigkeitsproteine vermittelt werden. Da wir es hier mit simultanen Hermaphroditen zu tun haben, können wir uns auch damit befassen, ob diese Prozesse auf ähnliche oder unterschiedliche Weise ablaufen wie bei getrennten Geschlechterarten.
Für dieses Protokoll haben wir die großartige IL in les verwendet, die wir an der VU University in Amsterdam pflegen. Wir verwenden diese Spezies, um Fragen zur sexuellen Selektion und Fortpflanzung zu untersuchen. Bei Hermaphroditen ist sie aufgrund ihrer relativ großen Körpergröße experimentell sehr zugänglich.
Da es in vielen verschiedenen biologischen Disziplinen als Modellart verwendet wird, wissen wir außerdem viel über die grundlegende Biologie dieser Tiere. Mein Name ist Yumi. Ich promoviere am Department für Ökologische Wissenschaften.
In voller Uni werde ich die folgenden Protokolle demonstrieren. Fangen wir an. Um eine zuverlässige Biosa durchzuführen, wird am häufigsten eine Laborkultur verwendet, um lauernde Variablen auszuschließen.
Kupferarmes Wasser wird bei 20 Grad Celsius gehalten, und der Hell-Dunkel-Zyklus beträgt 12 x 12 Stunden. An der VU Universität wird die Laborkultur in Zuchtanlagen mit ständigem Wasseraustausch gehalten. Unter Standardbedingungen werden erwachsene Schnecken mit Salat bei Libido gefüttert und nach ihrer Altersklasse getrennt.
Sobald Schnecken aus der Zuchtanlage entfernt wurden, gelten sie als in Gebrauch und können nicht mehr in die Zuchtbecken zurückgegeben werden. Bevor Sie mit dem Eingriff beginnen, benötigen Sie ein Stereomikroskop, eine Sezierplatte mit Stecknadeln, eine kleine chirurgische Schere, eine Pinzette, eine mit Magnesiumchloridlösung gefüllte Spritze und einige Papiertücher, um die Schnecke einzuschläfern, mit der Injektionsnadel in einem 45-Grad-Winkel in den Fuß einzudringen und sanft kontinuierlich Druck auszuüben, bis sich die Schnecke entspannt und gestreckt bleibt. Entfernen Sie die Injektionsnadel und stellen Sie sicher, dass die Schnecke eingeschläfert ist.
Nehmen Sie dann die Pinzette und entfernen Sie vorsichtig die Schale. Folgen Sie der Krümmung auf halbem Weg und kratzen Sie den Ular-Muskel vorsichtig von der Schale. Drehen Sie dann die Schnecke vorsichtig aus ihrem Gehäuse heraus, indem Sie der Windrichtung des Gehäuses folgen.
Nun wurde die Schnecke aus ihrem Gehäuse entfernt und das Gehäuse kann entsorgt werden. Anschließend legst du die Schnecke auf die Sezierplatte und steckst einen Stift durch das hintere Ende des Fußes. Stecken Sie dann eine Nadel durch den Kopf.
Lege etwas Spannung auf die Schnecke und setze den Stift in die Platte. Nun ist die Schnecke bereit zum Sezieren. Schalten Sie das Licht für das Stereomikroskop ein und stellen Sie das Mikroskop ein.
Bevor der erste Schnitt gemacht wird, ist es wichtig, das weibliche Por zu lokalisieren. Das wird später ein Anhaltspunkt sein. Machen Sie einen ersten Schnitt direkt unter dem Rand des Mantels Und schneiden Sie in Richtung des weiblichen Por.
Machen Sie eine Drehung um die Bonnopore in Richtung Kopf. Achten Sie darauf, nur die Haut zu schneiden und keine Organe zu treffen, und schneiden Sie in einer geraden Linie. Für diese Studie werden wir die Prostata präparieren Und die Samenbläschen für Samenflüssigkeit bzw. Spermien.
Bitte beachten Sie, dass die Schnecken für volle Spermien- und Samenflüssigkeitsspeicher eine Woche lang isoliert und ad libido gefüttert werden sollten. Die Sektion ist die gleiche wie zuvor erklärt. Die Samenbläschen befinden sich im Hinterteil des Tieres.
Als nächstes wird die Prostata in Kochsalzlösung aufgehängt und auf Eis gelegt. Nachher. Diese werden mit den Behandlungslösungen vermischt.
Vor der intravaginalen Injektion werden die gesammelten Spermien der Samenflüssigkeit oder einzelnen Proteinen in einer entsprechenden Dosis zugesetzt. Für diese künstliche Befruchtungstechnik benötigen Sie eine Ein-Milliliter-Spritze mit der Testlösung, setzen Sie eine Injektionsnadel auf die Spritzen und stellen Sie sicher, dass keine Blasen in den Spritzen für die Injektion stecken, verwenden Sie den Silikonschlauch vorsichtig. Schieben Sie den Silikonschlauch über die Injektionsnadel.
Stellen Sie sicher, dass der Schlauch durchstochen ist und entfernen Sie die Luft aus dem Schlauch. Vor der Injektion muss die Schnecke sediert werden. Dies geschieht nach dem gleichen Protokoll wie im zweiten Kapitel.
Der Schnecke wird eine Dosis von zwei bis drei Millilitern 50 Mikromolaren Magnesiumchlorid verabreicht. Wenn die Schnecke richtig sediert und entspannt ist, legen Sie sie in die Form, um sie in einer stabilen Position zu halten. Fassen Sie dann das Ende des Silikonschlauchs mit einer feinen Pinzette und schieben Sie ihn vorsichtig in das weibliche Por.
Üben Sie dann vorsichtig Druck auf die Spritze aus und injizieren Sie vorsichtig das vorgeschriebene Volumen der Testlösung. Warten Sie eine halbe Minute, bis sich der Druck im Schlauch auf das weibliche Organ ausgebreitet hat. Entfernen Sie danach vorsichtig die Röhre und legen Sie die Schnecke in einen speziellen Behälter.
Schließlich wurden Schnecken künstlich befruchtet. Sie können in ihre Versuchstanks transportiert werden und der Bios-Bioassay kann beginnen. Die Schnecken erholen sich nach einigen Stunden von der Sedierung. Bioassays.
Für die sexuelle Selektion dauern die Experimente in der Regel zwei Wochen, bevor die Biosa gestartet werden kann. Es ist wichtig, alle Personen in ihre eigenen Behälter zu stecken und zu beschriften. Messen Sie als Nächstes die Länge des Gehäuses jeder Schnecke.
Dies ist ein guter Indikator für ihre Größe, die sich auf das Sexualverhalten auswirken kann. Danach werden die Schnecken in ein Versuchsbecken gesetzt. In diesem Becken gelten die gleichen Standardbedingungen wie in der Zuchtanlage.
Wie im ersten Kapitel besprochen, ist es wichtig, die Behälter in der richtigen Ausrichtung zu platzieren, damit die Öffnungen dem Wasserfluss im Tank folgen. Während der Bioassays müssen die Schnecken regelmäßig gefüttert werden. Eine Standardmenge Salatscheiben wird mit einem Locher aus Metall geschnitten.
Eine ausreichende Dosierung sind zwei Scheiben jeden zweiten Tag. Bei der Modellart, lumia stauss, sollten die Schnecken jeden zweiten Tag auf Eimassen kontrolliert werden. Diese Eimassen werden für Messungen gesammelt.
Für das Scannen der Eier benötigen Sie einen Laptop mit dem Scannertreiber, einen Flachbettscanner, eine Standard-Millimeterwaage, einen Eimassenlöffel für die Übertragung von Platten und Glasplatten, die auf die Eimassen gelegt werden. Nehmen Sie zuerst den Löffel und kratzen Sie die Eimassen von den Behälterwänden. Undurchsichtige Eimassen wurden gerade gelegt und können nicht verwendet werden.
Legen Sie bei dieser Messung die Eimassen auf die Transferplatten und wiederholen Sie diese Schritte, bis die Platten voll sind. Danach legen Sie die Eimassen in der gleichen Reihenfolge wie die Übertragungsplatten auf die Glasfliesen. Die Eimassen kleben an der Glaskachel, drehen sie auf den Kopf und legen sie vorsichtig auf den Flachbettscanner direkt unter die Waage.
Üben Sie dann Druck auf die Platten aus, um die Eimassen zu zerdrücken. Dadurch werden auch jetzt noch alle Eizellen hinzugefügt, so dass sie gleich gut gescannt werden. Vor dem Scannen wird empfohlen, die Einstellungen anzupassen, um das beste Ergebnis zu erzielen.
Beim Scannen ist es wichtig, die Auflösung auf das Maximum einzustellen, um einen Vorschauscan durchzuführen Anschließend den Arbeitsbereich zuschneiden und schließlich die Helligkeit und den Kontrast anzupassen, bevor der endgültige Scan durchgeführt wird. Nach dem Scannen werden die Eimassen in ihre eigenen, beschrifteten Fläschchen gegeben, damit sie reifen und schlüpfen können. Das Wasser dieser Fläschchen wird alle zwei Tage aufgefrischt, um den Sauerstoffgehalt auf einem angemessenen Niveau zu halten.
Da immer mehr Schnecken schlüpfen, sollten verschiedene Techniken angewendet werden, um das Wasser aufzufrischen. Am besten ist es, zuerst zu gießen oder zu überlaufen und später das Wasser mit einer Pipette herauszusaugen. Um die Daten und ein Foto zuerst aus Bild J aufzunehmen, verwenden Sie das Zoomwerkzeug Um zur Millimeterskala zu navigieren.
Zoomen Sie hinein und passen Sie das Fenster so an, dass ein Millimeter den Bildschirm ausfüllt. Zeichnen Sie mit dem Linienwerkzeug eine Linie zwischen den beiden Indikatorlinien. Navigieren Sie als Nächstes zu "Analysieren" und legen Sie dann die Skalierung fest.
Im Popup-Menü sehen Sie die Option Gemessene Länge bekannte Entfernung auf eins und Einheit von auf Millimeter anpassen. Aktivieren Sie das Kontrollkästchen global und schließen Sie das Fenster. Nachdem die Skala eingestellt wurde, können wir auf die ersten Eimassen zoomen. Bis zu 800%Verwenden Sie das elliptische Werkzeug, um den Umfang der Eier zu zeichnen.
Drücken Sie D, um den Umfang zu zeichnen. So vermeiden Sie, dass Sie dasselbe Ei zweimal messen. Drücken Sie M, um den Umfang zu messen.
Ein Fenster wird angezeigt, nachdem genügend Daten gesammelt wurden. Das Datenfenster kann als Excel-Datei gespeichert werden. Daten können auch direkt in ein Arbeitsblatt kopiert werden.
Sollten die bevorzugten Messungen nicht im Popup-Fenster angezeigt werden, kann dies angepasst und analysiert werden. Auch das Einstellen von Messungen, das Zählen der einzelnen Eizellen pro Eimasse kann mit Hilfe des Zellzähler-Plugins erfolgen. Navigieren Sie zu Plugins.
Analysieren Sie dann und wählen Sie den Zellzähler aus. Das Fenster mit dem Zellzähler wird angezeigt. Aktivieren Sie das Kontrollkästchen Original beibehalten und drücken Sie auf Initialisieren.
Ein neues Zählerfenster ist erschienen. Wählen Sie das Kreuzpunkt-Werkzeug aus der Symbolleiste aus. Wählen Sie dann im Menü des Zellindikators einen Zählertyp aus.
Mit einem Klick in das Zellzähler-Fenster werden die Eizellen gezählt. Die Gesamtanzahl finden Sie neben dem Zählertyp im Menü des Zellenzählers. Mit dem Zellzähler können mehrere Eimassen gezählt werden.
Zählertypen können bei Bedarf hinzugefügt und entfernt werden. Diese Nummer muss manuell in eine Tabelle kopiert oder auf Ergebnisse gedrückt werden, und es öffnet sich ein Fenster. Alle Ergebnisse werden angezeigt. Mit dieser Methode haben wir gezeigt, wie man Samenflüssigkeitsproteine sammelt, wie man diese sinnvoll testet.
Wir haben dies anhand des kompletten Prostata-Extrakts gezeigt, aber natürlich können die einzelnen Samenflüssigkeitsproteine auf die gleiche Weise getestet werden. Darüber hinaus ist es möglich, andere Prozesse und die Eiablage zu betrachten. Die Ergebnisse unserer Experimente haben gezeigt, dass es ein einzelnes Samenflüssigkeitsprotein namens Avios Statin gibt, das eine Verringerung der Eizellbahn vermittelt.
Darüber hinaus stellen wir fest, dass der Transfer von Samenflüssigkeit die Größe der Pfosten erhöht. Statin ist das erste vollständig charakterisierte Samenflüssigkeitsprotein in einem simultanen Hermaphroditen. Während die Auswirkungen von Samenflüssigkeit oft bei Arten mit getrennten Geschlechtern berichtet wurden, zeigen unsere Ergebnisse, dass Samenflüssigkeit bei Hermaphroditen ebenso wichtig ist.
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