La identificación de las feromonas de la lamprea de mar usando fraccionamiento guiado por bioensayo

Anne M. Scott; Ke Li; Weiming Li

doi:10.3791/58059

Artículo de método

La identificación de las feromonas de la lamprea de mar usando fraccionamiento guiado por bioensayo

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DOI:

10.3791/58059

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17 de julio de 2018

Anne M. Scott¹ , Ke Li¹ , Weiming Li¹

¹Department of Fisheries and Wildlife, Michigan State University

En este artículo

Resumen

Aquí, presentamos un protocolo para aislar y caracterizar la estructura, potencia olfativa y respuesta comportamiento de compuestos de feromonas putativos de lampreas de mar.

Resumen

Fraccionamiento guiado por bioensayo es un enfoque iterativo que utiliza los resultados de pruebas biológicas fisiológicas y de comportamiento para el aislamiento e identificación de un compuesto activo de la feromona. Este método ha dado como resultado la acertada caracterización de las señales químicas que actúan como feromonas en una amplia gama de especies animales. Lampreas del mar dependen de olfato para detectar las feromonas que median las respuestas conductuales o fisiológicas. Utilizamos este conocimiento de la biología de peces para afirmar las funciones de las supuestas feromonas y para el aislamiento e identificación de los componentes de la feromona activa. Cromatografía se utiliza para extraer, concentrar y separar compuestos del agua condicionado. Electro-olfactogram (EOG) las grabaciones se llevan a cabo para determinar qué fracciones provocan respuestas olfativas. Ensayos conductuales laberinto dos opción entonces se utilizan para determinar si cualquiera de las fracciones los también son su comportamiento activo e inducen una preferencia. Métodos espectroscópicos y espectrométricos proporcionan el peso molecular e información estructural para ayudar en la aclaración de la estructura. La bioactividad de los puros se confirma con análisis de comportamiento y EOG. Las respuestas conductuales observadas en el laberinto, en definitiva, deberán validarse en un ambiente de campo para confirmar su función en un entorno natural de la corriente. Estas pruebas biológicas desempeñan un papel dual para 1) guiar el proceso de fraccionamiento y 2) confirmar y definir con mayor precisión la bioactividad de componentes aislados. Aquí, Divulgamos los resultados representativos de una identificación de la feromona de lamprea marina que ejemplifican la utilidad del enfoque fraccionamiento guiado por bioensayo. La identificación de las feromonas de la lamprea marina es particularmente importante porque una modulación de su sistema de comunicación de feromona es entre las opciones consideradas para el control de la lamprea de mar invasiva en el Laurentian Great Lakes. Este método se puede adaptar fácilmente para caracterizar la comunicación química en una amplia gama de taxa y arrojar luz sobre ecología química transmitidas por el agua.

Introducción

Las feromonas son señales químicas específicas por personas que les ayudan a localizar fuentes de alimento, detectar depredadores y mediar las interacciones sociales de sus congéneres¹. Comunicación de feromonas en insectos ha sido bien estudiado²; sin embargo, la identificación química y función biológica de las feromonas vertebradas acuáticas no han sido estudiados tan extensamente. Conocimiento de la identidad y función de las feromonas liberado pueden aplicarse para facilitar la recuperación de especies amenazadas³^,⁴ o el control de plagas especies