El número 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 arrastre larval (para la función motora larval), el ensayo RING (para la función motora de adultos) y el ensayo de cortejo (para evaluar la coordinación y las capacidades sensoriales).
El ensayo de arrastre larval implica la recolección de larvas y la exposición de las moscas juveniles a un fármaco experimental de interés. Luego, 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 la cuadrícula que cruzan por minuto.
El protocolo de geotaxis negativa iterativa rápida, o RING, consiste en colocar moscas adultas en viales especializados donde se las obliga a ir al fondo mediante golpes suaves. Las moscas de la fruta tienen el instinto de trepar hacia arriba, en contra de la gravedad. Mediante análisis de imágenes, se puede determinar el grado de capacidad locomotora de los adultos midiendo hasta qué altura pueden trepar las moscas en un breve período de tiempo.
Para evaluar un comportamiento guiado por los sentidos más complejo, se utiliza el ensayo de cortejo, que comienza colocando machos y hembras sexualmente ingenuos en un aparato especializado conocido como rueda de apareamiento. Durante las sesiones experimentales, los investigadores registran el tiempo que el macho exhibe varios comportamientos característicos de cortejo. Sorprendentemente, en cuestión de minutos, el macho se orienta hacia la hembra, toca su abdomen, genera una canción con su ala, lame a la hembra y finalmente copula.
En conjunto, estos ensayos representan una serie de pruebas conductuales potentes que pueden ayudar a elucidar los factores genéticos y ambientales que contribuyen al comportamiento de Drosophila.
A finales de mes, JoVE cambia su enfoque a la fisiología del ejercicio, donde investigadores de la Universidad de São Paulo presentan un método diseñado para descubrir la contribución de los distintos sistemas energéticos en ejercicios complejos, como los deportes. Como ejemplo, nuestros autores han elegido el judo para su demostración. Mediante un analizador de gases portátil colocado cuidadosamente, 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, puede determinarse la contribución energética del metabolismo aeróbico y del metabolismo anaeróbico aláctico. La recolección 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 de concentración de lactato en plasma pueden utilizarse para determinar las contribuciones relativas de los diferentes sistemas energéticos a aspectos específicos de un ejercicio complejo, como un lanzamiento de judo favorito.
También en marzo, JoVE planea lanzar un estudio del desarrollo que involucra la exposición al alcohol en pez cebra. Una vez que los embriones se desarrollan hasta el punto temporal deseado, los efectos de la exposición al alcohol sobre la expresión génica pueden evaluarse purificando el ARNm y realizando qPCR, así como hibridación in situ en montaje completo. Mediante microscopía de luz, también se pueden evaluar cambios morfológicos como la forma de los somitos. Si se observa que un gen de interés disminuye o aumenta tras la exposición al etanol, se puede inyectar ARNm con caperuza o morfolino en el embrión, aproximadamente en la etapa de dos células, con el fin de revertir el fenotipo inducido por el alcohol. Nuestros autores muestran que la exposición al alcohol en el pez cebra en desarrollo produce fenotipos morfológicos y perfiles de expresión génica similares a los observados en mamíferos, y también demuestran que la inyección de ARNm puede revertir los efectos del alcohol sobre las anomalías del desarrollo.
En Inmunología e Infección, JoVE presenta un experimento en parasitología vegetal, procedente de la Universidad de California en Riverside. En particular, nuestros autores están interesados en el nematodo de las agallas radiculares, un parásito vegetal obligado que se desplaza libremente a través del suelo húmedo para infectar las raíces de las plantas y alimentarse. Primero, se describen los métodos para el procesamiento de plantas infectadas y la recolección de nematodos de las agallas radiculares. Una vez que los gusanos juveniles desarrollan un estadio con alta infectividad, se puede inocular el suelo. Posteriormente, las raíces pueden teñirse y evaluarse para detectar la presencia de las agallas radiculares características generadas por estos parásitos. Además de experimentos con plantas en macetas, nuestros autores muestran cómo se pueden realizar ensayos de agallas radiculares con plantas cultivadas en bolsas transparentes, lo que permite una visualización sencilla de las raíces y facilita el cribado de alto rendimiento para detectar esta infección devastadora, que anualmente representa el 5 % de la pérdida mundial de cultivos.
Este resumen del contenido de JoVE para marzo destaca cuatro de más de cincuenta artículos programados para su publicación durante el mes. Otros experimentos notables incluyen métodos para obtener imágenes de respuestas evocadas por olores en la antena de moscas de la fruta, el uso de una nariz electrónica para analizar los compuestos volátiles de frutas y la reutilización de equipos de oficina comunes para la entrega de macromoléculas en células vivas.