Artículo de método

Inducción y evaluación de cruces de consanguinidad con la hormiga, Vollenhovia Emeryi

DOI:

10.3791/58521

⸱

5 de octubre de 2018

 , 
1Center for Bioscience Research and Education, Utsunomiya University

En este artículo

Resumen

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En este protocolo, se describen métodos para la realización de cruzamientos de consanguinidad y para evaluar el éxito de esas cruces, de la hormiga Vollenhovia emeryi. Estos protocolos son importantes para experimentos para entender la base genética de los sistemas de determinación de sexo en himenópteros.

Resumen

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Los componentes genéticos y moleculares de la cascada de determinación sexual se han estudiado ampliamente en la abeja, mellifera de APIs, un organismo modelo de himenópteros. Sin embargo, poco se sabe sobre los mecanismos de determinación del sexo encontrados otros taxones de modelo no himenópteros, como las hormigas. Debido a la naturaleza compleja de los ciclos de vida que han evolucionado en especies de himenópteros, es difícil de mantener y realizar cruces experimentales entre estos organismos en el laboratorio. Aquí, describimos los métodos para la realización de cruzamientos de consanguinidad y para evaluar el éxito de esas cruces en ant Vollenhovia emeryi. Inducir la endogamia en el laboratorio con c. emeryi, es relativamente sencillo debido a la singular biología de las especies. Específicamente, esta especie produce machos androgenética y reproductores femeninos exhiben polimorfismo de ala, que simplifica la identificación de los fenotipos en cruces genéticos. Además, evaluar el éxito de la endogamia es sencilla como los varones pueden ser producidos continuamente por endogamia cruces, mientras que los varones normales aparecen sólo durante una estación reproductiva bien definida en el campo. Nuestro protocolo permiten utilizar V. emeryi como modelo para investigar las bases genéticas y moleculares del sistema de determinación sexual en especies de hormigas.

Introducción

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Taxa de himenóptero eusociales, como las hormigas y las abejas, han desarrollado un sistema de sexo-determinación de haplodiploid en que los individuos son heterocigotos en la determinación del sexo complementario uno o más loci (CSD) se convierten en hembras, mientras que los que son homo - o hemizygous se convierten en los varones (figura 1A)1.

Componentes genéticos y moleculares implicados en la cascada de determinación sexual han sido bien estudiados en la abeja, Apis mellifera, modelo himenópteros organismo2,

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Protocolo

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1. colección y mantenimiento de las colonias de V. Emeryi en el laboratorio de campo

Nota: Nidos de V. emeryi se encuentran en la descomposición de troncos y caídos que se decae árbol branchesin bosques secundarios en todo el país. Esta especie muestra dos tipos de colonias, es decir, (1) colonias produciendo sólo reinas de alas largas y (2) colonias principalmente la producción de reinas con alas cortas además de pequeño número de reinas alas largas8,14. En este protocolo, hemos recogido este último tipo de colonias en la Prefectura de Ishikawa, Japón.

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Resultados

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Los resultados de análisis de microsatélites usando F0 y F1 generaciones demostraron que cruces de consanguinidad fueron producidos con éxito (figura 4)6. Como resultado de cruces de consanguinidad, acopladas queens se obtuvieron dentro de un mes del establecimiento de las colonias de travesía experimental. Un cuarto (27,1 ± SD de 8.91%) de toda descendencia (F2) de los cruzamientos de consanguinidad er.......

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Discusión

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Este artículo muestra los protocolos que pueden utilizarse para inducir la endogamia cruces y evaluar la ocurrencia de la endogamia en la ant V. emeryi. En los experimentos, pruebas de genotipo de los individuos utilizados para cruces es necesario para asegurarse de que la endogamia cruces tuvieron éxito. Sin embargo, la efectividad de estas pruebas de cruce es claramente evidente como pueden producir machos diploides durante todo el año, mientras que los machos haploides se pueden producir solamente en otoño en.......

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Divulgaciones

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Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

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Agradecemos al Sr. Taku Shimada, el delegado de AntRoom, Tokio, Japón, por facilitarnos su fotografía de V. emeryi reproductores. Este proyecto fue financiado por la sociedad japonesa para la promoción de la ciencia (JSPS) beca de investigación para jóvenes científicos (16J00011) y concesión de ayudas para jóvenes científicos (B)(16K18626).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Polvo de yesoN/AN/ASe puede utilizar cualquier marca
Carbón vegetal, activado, PolvoWako033-02117,037-02115
Vidrio deslizanteN/AN/ASe puede utilizar cualquier marca
Dieta de grillo seco N/AN/ASe puede utilizar cualquier marca Brown
shuger N/AN/ASe puede utilizar cualquier marca
Estuche de forma cuadrada de estirenoCOMO UNOCualquier tamañoEl tamaño varía según el número de hormigas
IncbatorSe puede utilizar cualquier marca
Baño de bloques de aluminio Unidad térmica seca DTU-1BTAITEC0014035-000
1.5mL Hyper Microtubo, Transparente, Fondo RedondoWATSON131-715CS
Etanol (99.5)Wako054-07225
Microscopio estereoscópicoN/AN/ASe puede utilizar cualquier marca
ForsepsDUMONT0108-5-PO
Chelex 100 forma de sodioSIGMA11139-85-8
Tampón de fosfato solución salina (PBS) Tabletas, pH7.4TaKaRaT9181
ParaformaldehídoWako162-16065
-Cellstain- Solución DAPIDojindo Molecular TechnologiesD523
ABI 3100xl Analizador GenéticoApplied BiosystemsPóngase en contacto directamente con el constructor para obtener más información.
Microscopio de barrido láser confocal Leica TCS SP8LeicaPóngase en contacto directamente con el constructor para obtener más información.
HC PL APO CS2 20x/0.75 IMMLeicaPóngase en contacto directamente con el constructor para obtener más información.
HC PL APO CS2 63x/1.20 WATERLeicaPóngase en contacto directamente con el constructor para obtener más información.
Leica HyDTMLeicaPóngase en contacto directamente con el constructor para obtener más información.
Leica Application Suite X (LAS X)LeicaPóngase en contacto directamente con el constructor para obtener más información.

Referencias

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  1. Mable, B. K., Otto, S. P. The evolution of life cycles with haploid and diploid phases. BioEssays. 20 (6), 453-462 (1998).
  2. Beye, M., Hasselmann, M., Fondrk, M. K., Page, R. E., Omholt, S. W. The gene csd is the primary signal for sexual development in the honeybee....

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Etiquetas

Determinaci n del sexogen tica de himen pterosmachos androgen ticospolimorfismo alarextracci n de ADNmicroscop a confocaltinci n con DAPIdisecci n de rganos reproductivos

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