La edición de marzo del Journal of Visualized Experiments (JoVE) comienza con un artículo que se centra en tres ensayos fundamentalmente importantes para medir el comportamiento locomotor de Drosophila. Específicamente, estos ensayos incluyen el ensayo de rastreo larvario (para la función motora de las larvas), el ensayo RING (para la función motora de los adultos) y el ensayo de cortejo (para evaluar la coordinación y las habilidades sensoriales).
El ensayo de rastreo larvario implica la recolección de larvas y la exposición de las moscas juveniles a un fármaco experimental de interés. A continuación, los animales se transfieren a una placa de Petri colocada sobre una hoja de papel cuadriculado, y se puede calcular el número de líneas de cuadrícula cruzadas por minuto.
El protocolo de Geotaxis Negativa Iterativa Rápida, o RING, consiste en colocar moscas adultas en viales especializados donde son forzadas a llegar al fondo mediante un suave golpecito. Las moscas de la fruta instintivamente se arrastran hacia arriba, en contra de la gravedad. A través del análisis de imágenes, se puede determinar el grado de capacidad locomotora de los adultos midiendo cuánto pueden subir las moscas en un corto período de tiempo.
Para evaluar un comportamiento guiado sensorialmente más complejo, se utiliza el ensayo de cortejo y comienza colocando a los machos y hembras sexualmente ingenuos en un aparato especializado conocido como rueda de apareamiento. Durante las sesiones experimentales, los investigadores registran la cantidad de tiempo en el que la mosca macho exhibe varios comportamientos característicos de cortejo. Sorprendentemente, en cuestión de minutos, la mosca macho se orientará hacia la hembra, tocará su abdomen, generará una canción con su ala, lamerá a la hembra y finalmente copulará.
Tomados en conjunto, estos ensayos representan una serie de poderosas pruebas de comportamiento que pueden ayudar a dilucidar los factores genéticos y ambientales que contribuyen al comportamiento de Drosophila.
Más adelante en el mes, JoVE cambia su enfoque a la fisiología del ejercicio, donde investigadores de la Universidad de Sau Paulo presentan un método diseñado para descubrir la contribución de los diversos sistemas de energía al ejercicio complejo, como los deportes. Como ejemplo, nuestros autores han elegido el judo para su demostración. Utilizando un analizador de gases portátil cuidadosamente colocado, se puede medir el consumo de oxígeno durante el ejercicio de judo en condiciones controladas. Al comparar el consumo de oxígeno antes, durante y después del ejercicio, se puede determinar la contribución energética del metabolismo anaeróbico aeróbico y aláctico. La extracción de sangre antes y después del ejercicio, seguida de un análisis electroquímico, se utiliza para determinar la contribución energética del metabolismo anaeróbico láctico al deporte del judo. Cuando se combinan, los datos de consumo de oxígeno y concentración de lactato en plasma se pueden utilizar para determinar las contribuciones relativas de los diferentes sistemas de energía a aspectos específicos del ejercicio complejo, como el lanzamiento de judo favorito.
También en marzo, JoVE planea lanzar un estudio de desarrollo que involucra la exposición al alcohol en el pez cebra. Una vez que los embriones se desarrollan hasta el punto de tiempo deseado, los efectos de la exposición al alcohol en la expresión génica se pueden evaluar mediante la purificación del ARNm y la realización de qPCR y mediante hibridación in situ de montaje completo. Mediante microscopía óptica también se pueden evaluar cambios morfológicos como la forma de somita. Si se observa que un gen de interés disminuye o aumenta por la exposición al etanol, se puede inyectar ARNm tapado o morfolino en el embrión, en algún lugar alrededor de la etapa de dos células, para rescatar el fenotipo inducido por el alcohol. Nuestros autores muestran que la exposición al alcohol en el pez cebra en desarrollo da lugar a fenotipos morfológicos y perfiles de expresión génica similares a los observados en los mamíferos, y también demuestran que la inyección de ARNm puede revertir los efectos del alcohol en las anomalías del desarrollo.
En Inmunología e Infección, JoVE presenta un experimento en parasitología de plantas, de la Universidad de California en Riverside. En particular, nuestros autores están interesados en el nematodo agallador, un parásito vegetal obligado que se mueve libremente a través del suelo húmedo para infectar las raíces de las plantas y alimentarse. En primer lugar, se describen los métodos para el procesamiento de las plantas infectadas y la recolección de los nematodos agalladores. Una vez que los gusanos juveniles se desarrollan a una etapa con alta infectividad, se puede inocular el suelo. Posteriormente, las raíces se pueden teñir y evaluar la presencia de los característicos nudos radiculares generados por estos parásitos. Además de los experimentos con plantas en macetas, nuestros autores muestran cómo se pueden realizar ensayos de nudos de raíz con plantas cultivadas en bolsas transparentes, lo que permite una fácil visualización de las raíces y facilita la detección de alto rendimiento para detectar la presencia de esta infección devastadora que representa el 5% de la pérdida mundial de cultivos, anualmente.
Este resumen del contenido de JoVE para marzo destaca cuatro de los más de cincuenta artículos programados para publicarse en el mes. Otros experimentos notables incluyen métodos para obtener imágenes de las respuestas evocadas por el olor en la antena de las moscas de la fruta, el uso de una nariz electrónica para analizar los compuestos volátiles de la fruta y la reutilización de equipos de oficina ordinarios para la entrega de macromoléculas en células vivas.