Este trabajo presenta un método para cuantificar de forma rápida y precisa la pigmentación abdominal de Drosophila melanogaster mediante el análisis de imágenes digitales . Este método agiliza los procedimientos entre la adquisición del fenotipo y el análisis de los datos e incluye el montaje de las muestras, la adquisición de imágenes, la extracción de valores de píxeles y la medición de rasgos.
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Artículo de método
Cuantificación de la Pigmentación Abdominal en
En este artículo
Resumen
Resumen
La pigmentación es un rasgo morfológicamente simple pero altamente variable que a menudo tiene significación adaptativa. Ha servido extensamente como un modelo para entender el desarrollo y la evolución de fenotipos morfológicos. La pigmentación abdominal en Drosophila melanogaster ha sido particularmente útil, permitiendo a los investigadores identificar los loci que subyacen a las variaciones inter y intraespecíficas de la morfología. Hasta ahora, sin embargo, la pigmentación abdominal de D. melanogaster ha sido ampliamente ensayada cualitativamente, a través de la puntuación, más que cuantitativamente, lo que limita las formas de análisis estadístico que se pueden aplicar a los datos de pigmentación. Este trabajo describe una nueva metodología que permite la cuantificación de varios aspectos del patrón de pigmentación abdominal del adulto D. melanogaster . El protocolo incluye montaje de especímenes, captura de imágenes, extracción de datos y análisis. Todo el software utilizado para capturar imágenes y macros de características de análisisEscrito para el análisis de imágenes de código abierto. La ventaja de este enfoque es la capacidad de medir con precisión los rasgos de pigmentación usando una metodología que es altamente reproducible a través de diferentes sistemas de imagen. Aunque la técnica se ha utilizado para medir la variación en los patrones de pigmentación tergal de D. melanogaster adulto, la metodología es flexible y ampliamente aplicable a patrones de pigmentación en una miríada de organismos diferentes.
Introducción
La pigmentación muestra una enorme variación fenotípica entre especies, poblaciones e individuos, e incluso dentro de individuos durante la ontogenia 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 . Aunque hay una gran cantidad de estudios de pigmentación en una amplia variedad de animales, la pigmentación ha sido quizás mejor estudiada en Drosophila melanogaster , donde la potencia total de la genética molecular se ha utilizado para dilucidar los mecanismos de desarrollo y fisi....
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Protocolo
1. Montaje de muestras
NOTA: Guarde las moscas muertas en etanol al 70% en agua antes de tomar imágenes.
- Vierta 10 ml de agar al 1,25% disuelto en agua hirviendo en una placa de Petri de 60 mm x 15 mm y déjela reposar.
- Bajo un microscopio de disección, utilice un par de pinzas de punta fina para hacer una ranura de ~ 20 mm de largo, 2 mm de ancho, 1 mm de profundidad en la superficie del gel. Usando fórceps finos, inserte el lado ventral de una mosca adulta en el surco, con el lado dorsal de la mosca sobresaliendo por encima del gel.
NOTA: La holgura del gel permite un fácil reposicionamiento sin dañar el espéc....
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Resultados
El protocolo se utilizó para explorar el efecto de la temperatura de cría en la pigmentación abdominal. Estudios anteriores han demostrado que un aumento en la temperatura de desarrollo da lugar a una disminución de la propagación de la pigmentación abdominal en varias especies de Drosophila , incluyendo D. melanogaster 30 , 32 . Específicamente, en los tergitos abdominales 3 y 4, el grado de pigmentación (anchu.......
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Discusión
Esta metodología permite la adquisición precisa, rápida y repetible de datos de pigmentación en una forma cuantitativa adecuada para múltiples análisis posteriores. El método se ha utilizado para obtener datos sobre el efecto de la temperatura en la pigmentación abdominal en una línea isogénica de moscas. Sin embargo, la metodología podría utilizarse en estudios de genética avanzada para identificar genes que subyacen en las diferencias de pigmentación entre individuos, poblaciones o especies, o estudios genéticos inver.......
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Divulgaciones
Los autores no tienen nada que revelar.
Agradecimientos
Este trabajo fue financiado por la Fundación Nacional de Ciencias otorga IOS-1256565 e IOS-1557638 a AWS. Agradecemos a Patricia Wittkopp ya tres revisores anónimos por sus útiles comentarios sobre una versión anterior de este documento.
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Dumont #5 Pinza de Biología | FST | 11252-30 | |
| Agar | Sigma-Aldrich | 5040 | |
| Visor de disección | Leica | MZ16FA | |
| Base | Leica | MDG41 | |
| Cámara | Leica | DFC280 | |
| Cuello de Cisne Fuente de luz fría | Schott | ACE 1 | |
| imagen software de control de adquisiciones | Micro-Manager v1.3.20 | https://micro-manager.org/ | |
| software de análisis de imágenes | imageJ | https://imagej.nih.gov/ij/ | |
| software de análisis de datos | R 3.3.2 | https://www.r-project.org/ | |
| LED | Thor Labs | LEDWE-15 | |
| multímetro | Fluke Fluke | 75 Series II | |
| Placa de Petri de 60 mm x 15 mm | Celltreat Productos Científicos | 229663 | |
| micrómetro de etapa | Klarman Rulings, Inc. | KR-867 |
Referencias
- Wittkopp, P. J., Beldade, P. Development and evolution of insect pigmentation: Genetic mechanisms and the potential consequences of pleiotropy. Semin. Cell Dev. Biol. 20 (1), 65-71 (2009).
- Lindgren, J. Inte....
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Reimpresiones y permisos
