La obtención de especímenes con desacelerado, acelerado y Invertida Envejecimiento en la abeja de la miel Modelo

El objetivo general del siguiente experimento es obtener tipos de abejas obreras en las que los mecanismos se han ralentizado rápidamente y se han invertido. El envejecimiento se puede estudiar. Esto se logra desacoplando primero la senescencia de la edad cronológica mediante el ensamblaje de colonias que reciben abejas recién nacidas de la misma edad.

Estas abejas eventualmente se involucran en diferentes tareas sociales, ya sea amamantando o buscando alimento mientras tienen la misma edad cronológica. Las abejas nodrizas pueden mostrar un envejecimiento más lento en comparación con el envejecimiento más rápido de las recolectoras. A continuación, se induce una inversión de la dinámica del envejecimiento de la búsqueda de alimento a la lactancia.

Primero se separan las falsificadoras de las abejas nodrizas, luego las recolectoras que experimentan una falta de enfermeras vuelven a las tareas de enfermería. Los resultados se obtienen comparando los síntomas del envejecimiento celular en abejas obreras revertidas, forjadoras regulares y nodrizas. Este método puede ayudar a responder preguntas clave en el campo del envejecimiento, como qué mecanismos pueden contribuir a ralentizar el deterioro funcional durante el envejecimiento.

Una ventaja clave de este procedimiento es que no requiere equipo especial. Por lo tanto, debería ser fácil reproducir experimentos utilizando estos métodos. Osman Craft ulu, director del proyecto en el laboratorio de investigación de abejas melíferas de la Universidad Estatal de Arizona, demostrará algunos de los procedimientos.

Esta sección describe la configuración de una colonia de dos cohortes que contiene una cohorte de abejas marcadas por edad y una cohorte de abejas nido aleatorias. Las abejas marcadas se separan en abejas nodrizas o abejas recolectoras, que tienen diferentes dinámicas de envejecimiento. Los experimentos deben consistir en dos o más de estas colonias.

Primero, prepare una caja de colmena regular con dos panales de comida con miel, otro panal de comida con polen y dos panales vacíos. A continuación, localiza una reina apareada, así como una colonia donante con más de 3000 abejas nido. A continuación, recoja panales con cría sellada a punto de emerger entre tres y 5.000 celdas de cría tapadas para una colonia.

Estos panales deben recolectarse de al menos tres fuentes de colmena para evitar distribuciones sesgadas de los genotipos maternos. Ahora incube los panales de cría recolectados a 34 grados centígrados con 60 a 70% de humedad relativa. Deje que las abejas emerjan durante dos días y asegúrese de que los panales estén almacenados para que la cría emergente no pueda escapar.

A continuación, marque las abejas emergidas con una pequeña etiqueta de pintura en el tórax para identificar las abejas de la cohorte de edad única y distinguirlas de otras colonias replicadas. En el día, las abejas jóvenes han sido marcadas. Recoja entre 2.503.000 abejas nido de una colonia donante y añada estas abejas sin marcar a la caja de colmena preparada.

Luego agregue una abeja reina confinada a una jaula que haya sido sellada con dulces comestibles. Las robustas abejas obreras adultas liberarán lentamente a la reina. Por último, añade las abejas marcadas recién emergidas.

El objetivo del estudio es evaluar el inicio y la dinámica de la enfermera para buscar su transición. Monitoree el desarrollo demográfico de la actividad de búsqueda de alimento cada dos días para cada colonia. Comience a contar cinco días después de que se establecieron las colonias.

El monitoreo se logra contando el número total de abejas que regresan de los vuelos de búsqueda de alimento a través de conteos de entrada. Esto se hace en tres períodos de 20 minutos a horas fijas. No cuente las abejas durante los períodos de orientación.

Vuelos en los que el número de entradas supera los 100 al día. Comience a marcar los forrajes. Use pinzas blandas para recolectar abejas marcadas cuando regresen de sus vuelos para facilitar la captura de abejas.

Después de aterrizar, estreche la entrada de la colmena con espuma o malla. Aplique una segunda marca de pintura que especifique el día, lo que permite una puntuación posterior de la edad de inicio de la actividad de búsqueda de alimento. Use diferentes colores o combinaciones de colores para marcar las abejas cada día.

Al considerar cuántas abejas deben marcarse para el estudio, espere recuperar del cinco al 10% de las abejas forrajeras marcadas Después de al menos dos semanas de actividad de forrajeo, recoja las enfermeras marcadas y el falsificador recoja simultáneamente las abejas nodrizas marcadas de la colmena. Estas abejas se alimentan y limpian las larvas, colocando sus cabezas en celdas de cría abiertas. Recoge también los recolectores con doble marca.

Recoja números equilibrados de todos los grupos de prueba y replique las colonias. Transfiera las abejas a jaulas ventiladas y manténgalas en la oscuridad hasta que se procesen más. Para estudios moleculares directamente snap, congele las abejas recolectadas en nitrógeno líquido.

Este procedimiento separa una sola colonia en dos colmenas, una con la nodriza, fracción B, y la otra con la fracción falsificadora. Esto requiere una colmena como la preparada en la sección anterior que conserve al menos 500 recolectores marcados y una población de forrajeo completamente marcada. El día antes de la reversión, prepare una segunda caja de colmena nueva como se describió anteriormente.

A continuación, recoja dos panales de cría de las colmenas donantes. Cepille todas las abejas adultas de los panales seleccionados. También recoge dos reinas de colmena donantes, una reina en una jaula sellada con caramelo y un panal de cría.

Reemplace los panales de reina y cría en la caja de colmena original. Al día siguiente se utilizará otro panal de reina y cría para la otra caja de colmena. Se trata de un control para proporcionar posteriormente a las colonias derivadas tanto de la nodriza como de los recolectores un novedoso olor a colmena.

En la mañana del día de la reversión, fotografíe el estado de los nuevos panales de cría. Luego agregue una nueva reina en una jaula sellada con caramelo y un peine de cría a la nueva caja. Durante ese día, en el momento pico de búsqueda de alimento, mueva la colonia original con abejas forjadoras y nodrizas marcadas al menos a 100 metros de distancia de la ubicación original de regreso a la ubicación original.

Configura la nueva caja para la colmena derivada del falsificador. Permita que el falsificador regrese a la ubicación original durante dos horas. Esto logra una separación casi completa de la población de forjadores de las abejas del nido.

Para terminar la separación, cierre la colmena original y transfiérala a un colmenar que esté al menos a tres kilómetros de distancia. Revise las colmenas experimentales con regularidad para ver si hay cría abierta y saludable. Durante los primeros días, reemplace las crías desatendidas y muertas para reducir las áreas de carga potencial de patógenos con crías previamente destapadas y con crías vivas abiertas son marcadores confiables de la actividad de lactancia en las colonias derivadas de recolectores ocho días después de que se inició la reversión.

Utilizando el método descrito anteriormente para el muestreo de muestras, se revierten las obreras y las recolectoras continuas, así como las abejas nodrizas continuas. Cuando se complete el experimento, tome otra foto de los panales introducidos para monitorear la diferenciación del tipo de obreras que acompaña a la normal para los recuentos de falsificadores se evaluaron para seis colonias. Se observó un aumento considerable en la actividad de forrajeo después de 10 días.

Cierta variabilidad marcada por los puntos de tiempo rojos se debe a las condiciones climáticas cambiantes. La ontogenia invertida de la búsqueda de alimento a las tareas de lactancia se validó mediante la inspección de los panales de cría introducidos en las colonias derivadas de los recolectores. En la parte superior está el peine antes de que se introdujera.

A continuación se muestra el mismo peine ocho días después de su introducción. Los parches de larvas sanas recién incubadas y el aumento del almacenamiento de polen alrededor de las celdas incubadas indican que los antiguos recolectores realizaron con éxito las tareas típicas de construcción de nidos y lactancia. Se evaluó la acumulación de lipofuscina, un síntoma altamente conservado de la senescencia celular, en varios tejidos de abejas en abejas nodrizas y recolectoras de la misma edad.

17 días de forrajeo resultaron en un aumento significativo en el tamaño de los gránulos de lipofuscina. Este claro aumento en la acumulación de lipofuscina y el tamaño de los gránulos se relacionó con largas duraciones de forjado, como se muestra con flechas en D. Al intentar estos procedimientos, es extremadamente importante identificar directamente los tipos de trabajadores. Por ejemplo, evite las fallas en la identificación del forraje de las abejas al dejar de marcar las abejas durante los períodos diarios con vuelos de orientación, cuando también se encuentra en la etapa previa al forrajeo.

Las abejas saldrán o entrarán en la colmena siguiendo nuestros procedimientos. Se pueden realizar otros métodos, como la proteómica y la transcriptómica, para identificar las características moleculares del envejecimiento flexible.