La ingestión de fluorescente, nanopartículas magnéticas para determinar capacidades de absorción de fluidos en insectos

Resumen

Líquido de alimentación insectos tienen la capacidad de adquirir cantidades diminutas de líquido de superficies porosas. Este protocolo describe un método para determinar directamente la capacidad de los insectos a ingerir líquidos de superficies porosas utilizando soluciones de alimentación con nanopartículas magnéticas, fluorescentes.

Resumen

Líquido de alimentación insectos ingieren una gran variedad de líquidos, que están presentes en el ambiente como piscinas, películas, o confinados a pequeños poros. Estudios de adquisición líquido requieren evaluar las relaciones estructura y función del mouthpart; sin embargo, mecanismos de absorción de líquido históricamente se infieren de las observaciones de la arquitectura estructural, a veces acompañado con evidencia experimental. Aquí, Divulgamos un nuevo método para evaluar la capacidad de absorción de líquido con mariposas (Lepidoptera) y moscas (Diptera) con pequeñas cantidades de líquidos. Insectos se alimentan con una solución de sacarosa 20% mezclada con nanopartículas magnéticas, fluorescentes de papeles de filtro de tamaño de poro determinado. El cultivo (estructura interna para guardar líquidos) se extrae del insecto y colocado en un microscopio confocal. Un imán es agitado por el cultivo para determinar la presencia de nanopartículas, que indican si los insectos son capaces de ingerir líquidos. Esta metodología se utiliza para revelar un mecanismo alimentación generalizado (acción capilar y formación de puente líquido) que es potencialmente compartido entre Lepidoptera y Diptera cuando alimentación de superficies porosas. Además, este método puede utilizarse para estudios de mecanismos de entre una variedad de insectos de alimentación de líquido, los importantes incluidos en la transmisión de la enfermedad y biomimética y potencialmente otros estudios que implican tamaño nano o micro conductos de alimentación donde transporte líquido requiere verificación.

Introducción

Muchos grupos de insectos tienen piezas bucales (probóscide) adaptado para alimentarse de líquidos, tales como néctar, frutas, la descomposición de sap flujos (por ejemplo ¹de Diptera, Lepidoptera², Hymenoptera³), xilema (Hemiptera⁴), lágrimas (Lepidoptera ⁵) y sangre (Phthiraptera⁶, Siphonaptera⁷, Diptera⁷,⁸de Hemiptera, Lepidoptera⁹). La capacidad de los insectos se alimentan de fluidos es relevante para la salud del ecos....

Protocolo

1. insectos especies, preparación de soluciones y la configuración de la estación de alimentación

Nota: las mariposas de la col (Pieris rapae L., Pieridae) son seleccionados como la especie de Lepidoptera representante porque se han utilizado en estudios previos de capacidades de absorción de líquido y mouthpart morfología^22,23. Moscas domésticas (Musca domestica L., Muscidae) y las moscas de botella azul (Calliphora vomitoria L., Calliphoridae) se usan porque se observan a menudo alimentándose de superficies porosas¹³.

1. ....

Resultados

El estudio de patrones en la capacidad de absorción de líquido entre insectos de alimentación de líquido requiere determinación de alimentación cuando se produce. El protocolo aquí descrito se utiliza para probar la hipótesis limitación de tamaño de poro entre Lepidoptera y Diptera¹³. La hipótesis limitación de tamaño de poro afirma que insectos de alimentación de líquido no pueden alimentar de poros llenos de líquido, si el diámetro de tamaño de poro es más pequeñ.......

Discusión

Funcionalidad de insectos mouthpart históricamente se infiere de los estudios de morfología gruesa (e.g., funcionalidad de lepidópteros probóscide relacionadas con un consumo de paja de^25,26); sin embargo, estudios recientes que incorporan evidencias experimentales han dado como resultado un cambio de paradigma en nuestra comprensión de la complejidad de partes bucales de insectos y las relaciones de estructura y función^2,

Materiales

Solución salina tamponada con fosfato al de la etapa de alimentación Carolina Carolina Microscopio de

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
20%	Domino Sugar		necesaria para producir la solución de sacarosa con dH2
O Solución salina tamponada con fosfato (PBS)	Sigma-Aldrich	P5493	Concentración 10X diluida a 1X en dH2O para disecciones de insectos
Portaobjetos cóncavo de depresión simple	AmScope	BS-C6	Slide es necesario para la configuración
Papel de filtro	EMD Millipore	NY6004700 (60 µ m)	Filtros de red de nylon y filtros de isoporos necesarios para producir una superficie porosa para la alimentación de insectos
Papel de filtro	EMD Millipore	NY4104700 (41 µ m)	Filtros de red de nailon y filtros de isoporos necesarios para producir una superficie porosa para la alimentación de insectos
Papel de filtro	EMD Millipore	NY3004700 (30 µ m)	Filtros de red de nailon y filtros de isoporos necesarios para producir una superficie porosa para la alimentación de insectos
Papel de filtro	EMD Millipore	NY2004700 (20 µ m)	Filtros de red de nylon y filtros de isoporos necesarios para producir una superficie porosa para la alimentación de insectos
Papel de filtro	EMD Millipore	NY1104700 (11 µ m)	Filtros de red de nailon y filtros de isoporos necesarios para producir una superficie porosa para la alimentación de insectos
Papel de filtro	EMD Millipore	TCTP04700 (10 y micro; m)	Filtros de red de nailon y filtros de isoporos necesarios para producir una superficie porosa para la alimentación de insectos
Papel de filtro	EMD Millipore	TETP04700 (8 µ m)	Filtros de red de nailon y filtros de isoporos necesarios para producir una superficie porosa para la alimentación de insectos
Papel de filtro	EMD Millipore	TMTP04700 (5 µ m)	Filtros de red de nailon y filtros de isoporos necesarios para producir una superficie porosa para la alimentación de insectos
Papel de filtro	EMD Millipore	RTTP04700 (1 µ m)	Filtros de red de nailon y filtros de isoporos necesarios para producir una superficie porosa para la alimentación de insectos
Tijeras de microdisección Iris	Biological Supply Company	623555	Tijeras utilizadas para disecciones
Alfileres de insectos	7Productos Bioquip	1208B1	Alfileres utilizados durante las disecciones y los ensayos de alimentación
Pinzas de disección de punta extrafina	Carolina Biological Supply Company	624684	Equipo de disección
Estereoscopio Leica M205 C Leica	Microsystems	M205 C	Estereoscopio utilizado para disecciones
Microscopio confocal invertido	Olympus	IX81	Microscopio fluorescente utilizado para detectar nanopartículas magnéticas
Fisherbrand PTFE Barra agitadora desechable	Fisherscientific	S68067	Imán utilizado para detectar nanopartículas
Kimtech Science Kimwipes	Kimberly-Clark Professional	34155	Pañuelos utilizados para asegurar insectos durante las pruebas de alimentación
Pupas de mosca doméstica (Musca domestica)	Mantisplace.com		insectos para experimentos
Pupas de mosca de botella azul (Calliphora vomitoria)	Mantisplace.com		insectos para experimentos Larvas de
mariposa de col (Pieris rapae)	Biological Supply Company	144102	insectos para experimentos
Finnpipette F1	Micropipeta ThermoFisher Scientific	4641080N	para la dosificación de líquidos
Finntip 250 puntas de pipeta	puntas de micropipeta	ThermoFisher Scientific	9400250
(=cubreobjetos) (24 x 24 mm)	AmScope	CS-S24-100	cubreobjetos para ver el buche del insecto en el microscopio confocal