Rotifers are microscopic zooplankton used as models in ecotoxicological and aging studies. Here we provide a protocol for powerful and reproducible measurement of survival time in Brachionus rotifers. Synchronization of culture conditions over several generations is of particular importance because maternal condition affects life history of offspring.
Rotifers are microscopic cosmopolitan zooplankton used as models in ecotoxicological and aging studies due to their several advantages such as short lifespan, ease of culture, and parthenogenesis that enables clonal culture. However, caution is required when measuring their survival time as it is affected by maternal age and maternal feeding conditions. Here we provide a protocol for powerful and reproducible measurement of the survival time in Brachionus rotifers following a careful synchronization of culture conditions over several generations. Empirically, poor synchronization results in early mortality and a gradual decrease in survival rate, thus resulting in weak statistical power. Indeed, under such conditions, calorie restriction (CR) failed to significantly extend the lifespan of B. plicatilis although CR-induced longevity has been demonstrated with well-synchronized rotifer samples in past and present studies. This protocol is probably useful for other invertebrate models, including the fruitfly Drosophila melanogaster and the nematode Caenorhabditis elegans, because maternal age effects have also been reported in these species.
الدوارات هي المجهري العوالق الحيوانية عالمية (<1 مم) التي تشكل الأسرة في اللغات الدوارات 1. لديهم خطة هيئة بسيطة تتألف من حوالي 1000 الخلايا الجسدية فضلا عن جهاز الهدبية عجلة تشبه مميزة تسمى الهالة، والذي يستخدم لتنقل والتغذية. معظم الدوارات تنتمي إلى الطبقات Monogononta أو Bdelloidea، والتي تحتوي على حوالي 1600 و 500 نوعا، على التوالي 2. يكون الدوارات Monogonont عموما مرحلتي الإنجابية الجنسية واللاجنسية (التوالد العذري الدوري)، في حين تتكاثر الدوارات bdelloid من التوالد العذري اجبة 3. ومن الممكن بالتالي الحصول على الأفراد حيدة الخلية والروتيفر متطابقة وراثيا، والتي تضمن استنساخ عالية في التجارب. وبالإضافة إلى ذلك، لديهم العديد من المزايا الأخرى مثل الكائنات النموذج، مثل عمر قصير، وسهولة الثقافة، وتوافر الجينومية وtranscriptomic البيانات تسلسل 4-7، وموقف النشوء والتطور الفريد من بعيدrthropods والديدان الخيطية 8. ولذلك الدوارات واعدة نماذج اللافقارية في الايكولوجية، السمية، والدراسات 9-12 الشيخوخة.
الوقت البقاء على قيد الحياة تحت التعرض للإجهاد البيئي أو المواد الكيميائية غير معلمة قياس في كثير من الأحيان في هذه المجالات البحثية 13-19. ومع ذلك، هناك حاجة إلى الحذر عند قياس الوقت البقاء على قيد الحياة من الدوارات لأنها عرضة للظروف البيئية أمهاتهم. وهي، في monogonont manjavacas حيدة الخلية والروتيفر Brachionus، المواليد الإناث من الأمهات الذين تتراوح أعمارهم بين لها عمر أقصر من تلك التي من الأمهات الشابات. ومع ذلك، وتقييد السعرات الحرارية الأمهات (CR) تعوض جزئيا من الآثار الضارة للمتقدم عمر الأم 20. في B. plicatilis، توفر CR الأمهات طول العمر ذرية، وقت بقاء طويل تحت التجويع، وارتفاع الأكسدة المقاومة الضغط المرتبطة مع تعزيز التعبير عن الانزيمات المضادة للأكسدة 21،22. تأثير عمر الأمكما لوحظ في الدوارات bdelloid 23. ولذلك، فإن ظروف الدوارات التجريبية يجب أن تكون متزامنة بعناية على مدى عدة أجيال قبل أن قياسات الوقت البقاء على قيد الحياة.
نحن هنا نقدم بروتوكول لقياس الوقت البقاء على قيد الحياة في الدوارات Brachionus التالية تزامن الظروف والثقافة على مدى عدة أجيال. الصوم المتقطع (IF)، والاختلاف من CR حيث يتم تغذية الدوارات بشكل دوري، تم تطبيق للكشف عن تأثير التزامن بسبب الآثار المعروفة للIF على طول العمر 22،24.
يصف البروتوكول الحالي وسيلة لقياس الوقت البقاء على قيد الحياة في الدوارات Brachionus. الخطوة الحاسمة هي تزامن الظروف حيدة الخلية والروتيفر على مدى عدة أجيال. عندما تتم مزامنة الدوارات التجريبية بشكل جيد، لوحظ نوع نموذجي منحنى أنا البقاء على قيد الحياة مع القليل جدا …
The authors have nothing to disclose.
ونحن ممتنون لجورج جارفيس، مارثا بوك، وبات Hecox-ليا، المختبر البيولوجي البحري، لمساعدتهم في التصوير.
Sodium chloride | Wako | 190-13921 | |
Magnesium chloride | Wako | 136-03995 | |
Magnesium sulfate | Wako | 131-00427 | |
Potassium chloride | Wako | 168-22111 | |
Calcium chloride | Wako | 035-00455 | |
Sodium bicarbonate | Wako | 199-05985 | |
Sodium bromide | Wako | 190-01515 | |
Membrane filter (0.45 µm pore size) | Millipore | HAWP04700 | |
Culture plate, 6-well, non-treated | Thomas Scientific | 6902D01 | Flat bottom |
Culture plate, 48-well, non-treated | Thomas Scientific | 6902D07 | Flat bottom |
Tetraselmis, Living | Carolina Biological Supply Company | 152610 | |
PRISM 6 | GraphPad Software | Version 6.0d |