Técnica para el estudio de los artrópodos y las comunidades microbianas dentro de los tejidos del árbol
16 de noviembre de 2014
Proporcionamos una técnica para preservar el floema intacto de los árboles y prepararlo para la observación. Creamos un aparato llamado sándwich de floema que permite la introducción y observación de artrópodos, microbios y otros organismos que habitan en los tejidos del floema.
El objetivo general de este procedimiento es crear un aparato llamado sándwich AOL, que permite la introducción y observación de artrópodos, microbios y otros organismos que habitan en el tejido de otoño. El protocolo proporcionado, a veces con ligeras variaciones, ha sido una herramienta eficaz para que los investigadores y educadores estudien escarabajos de la corteza, ácaros, nematodos y hongos. En primer lugar, se ubica un árbol adecuado.
Luego, se retira la corteza para revelar la capa F. Una vez que se retira el flom, se lleva de vuelta al laboratorio o se coloca entre dos piezas de plexiglás. Una vez que esté sellado y bien sujetado, estará listo para introducir el organismo.
Bajo estudio, los pinos tienen una capa de flujo distintiva que puede tener varios milímetros de espesor. El organismo bajo estudio dictará qué especie de flujo de F se requiere. Aquí estamos en un bosque de pinos ponderosa en el norte de Arizona.
Estamos buscando un árbol ideal que sea de tamaño modesto, tenga una copa grande y pocas ramas inferiores. Aquí hemos localizado un árbol adecuado. Es probable que estas características proporcionen un flujo espeso y más fácil de eliminar porque cada rama debe cortarse al eliminar el flujo.
Este es un ejemplo del equipo que usamos para cosechar un árbol. Recuerde, llenar un árbol es peligroso y solo debe hacerlo una persona experimentada con el equipo de seguridad adecuado. Una vez que el árbol esté seguro en el suelo, comience a quitar las ramas.
Luego, corte la bola en pedazos manejables, generalmente alrededor de seis a ocho pies, dependiendo del diámetro del árbol. Ahora es el momento de quitar la corteza. Este es un ejemplo de las herramientas que utilizamos para lograrlo.
John Ice son indispensables durante este proceso, raspe con cuidado la corteza hasta que aporte toques de blanco o bronceado claro o visibles que denoten la capa de flujo. Es importante no perforar esta capa porque reduce en gran medida su utilidad más adelante. Una vez que una parte del árbol esté adecuadamente descortezada, use un cuchillo para cortar la pieza completa.
Tire con cuidado de esta capa mientras corta la parte inferior si es necesario. Tenga en cuenta que algunos árboles son más fáciles de quitar a los caídos que otros. La paciencia es la clave.
Cuando se trabaja con un árbol difícil, el verano es generalmente una época del año más fácil para eliminar los caídos. Una vez que recolectamos de cinco a siete piezas en la bolsa de plástico, la transferimos a una bolsa selladora al vacío que llevamos al campo. Lo mejor es almacenar estas bolsas ligeramente por encima del punto de congelación.
Ahora hemos completado el componente de campo de este Protocolo y regresamos al laboratorio para construir el sándwich. Esto es lo que usamos para construir el sándwich. A lo largo de la parte inferior hay varias placas y pares de plexiglás.
Paraform se usa para sellar los bordes y se usan abrazaderas para garantizar que no haya espacio entre el plexiglás y el flujo. Una vez que las piezas de plexiglás se cortan y perforan, se esterilizan con un 90% o más. El etanol comienza a construir el sándwich eliminando un trozo fresco de flujo y tamaño.
Es apropiado para la pieza de plexiglás. El vidrio también se puede sustituir por plexiglás. También se pueden hacer sándwiches de varios tamaños para adaptarse a diferentes organismos y longitudes de prueba.
Por ejemplo, un par de escarabajos de la corteza pueden usar una pieza caída de cuatro grados cuadrados durante un mes, pero solo necesitarán una pieza de un metro cuadrado si el estudio se lleva a cabo dentro de varios días. Tenga en cuenta que también puede cambiar el número de puntos de entrada en el plexiglás para introducir varios organismos a la vez. Esto es útil para observar la competencia o depredación de diferentes especies.
Ahora, se usa una paraforma de dos pulgadas para sellar los bordes. Se pueden utilizar otros materiales para sellar, como el pegamento no G, el epoxi o la vaselina. A continuación, coloque un número suficiente de abrazaderas alrededor del borde para sujetar firmemente el plexiglás a la capa de flujo.
Ahora estamos listos para presentar el estudio Organism. En nuestro laboratorio, a menudo utilizamos el protocolo proporcionado para observar los escarabajos de la corteza y los organismos asociados. Proporciona una gran oportunidad para observar cosas como la longitud diaria del túnel y la producción de huevos, entre muchas otras cosas.
También podemos extraer las emisiones químicas, provocar escarabajos, producirlos y analizarlos más tarde, o podemos iniciar un tratamiento y observar la respuesta. Aquí, un escarabajo de la corteza intenta alejarse de un tratamiento acústico. También hemos observado ácaros, nematodos e insectos depredadores utilizando este protocolo.
Después de ver este video, deberías ser capaz de construir un sándwich volado y modificarlo para que se adapte a tus necesidades particulares de estudio. Además de ser una herramienta de investigación eficaz, este procedimiento es excelente con fines educativos y de descubrimiento para estudiantes que van desde la escuela primaria hasta el nivel universitario.
Descripción general
Este artículo presenta un método para conservar el floema de árboles y prepararlo para su observación. La técnica consiste en crear un "sándwich de floema" que facilita el estudio de diversos organismos que habitan en los tejidos del floema.
Componentes Clave del Estudio
Área de la ciencia
- Neurociencia
- Ecología
- Entomología
Antecedentes
- El floema es un tejido vital en los árboles que sustenta a diversos organismos.
- Comprender las interacciones dentro del floema puede proporcionar información sobre la dinámica ecológica.
- Este método permite la observación controlada de estas interacciones.
- La investigación puede incluir el estudio de escarabajos de la corteza, ácaros, nematodos y hongos.
Objetivo del estudio
- Desarrollar un método confiable para observar organismos en el floema de los árboles.
- Facilitar oportunidades de investigación y educación respecto a especies que habitan en el floema.
- Mejorar la comprensión de las relaciones ecológicas en los ecosistemas forestales.
Métodos Utilizados
- Identificación y selección de árboles adecuados para la extracción de floema.
- Eliminación cuidadosa de la corteza para acceder a la capa de floema.
- Construcción de un sándwich de floema utilizando plexiglás y parafilm.
- Introducción de los organismos de estudio en el sándwich de floema preparado para su observación.
Resultados principales
- El sándwich de floema permite eficazmente el estudio de diversos organismos.
- Los investigadores pueden observar comportamientos como la excavación de túneles y la reproducción.
- El método es adaptable a diferentes especies y necesidades de investigación.
- Constituye una herramienta valiosa tanto para fines de investigación como educativos.
Conclusiones
- El sándwich de floema es una herramienta de investigación versátil y eficaz.
- Esta técnica mejora la comprensión de las interacciones ecológicas.
- Es adecuado para una amplia gama de entornos educativos.
Preguntas frecuentes
Relevancia Ejecutiva para la Industria
El estudio de las comunidades de artrópodos y microbios dentro de los tejidos de los árboles proporciona información sobre las interacciones ecológicas que pueden orientar el desarrollo de biopesticidas y la gestión de la salud forestal. La técnica del sándwich de floema permite la observación controlada del comportamiento de organismos, lo que apoya la validación de dianas en la investigación de control de plagas. Este enfoque ayuda a reducir los riesgos en las fases iniciales del descubrimiento al aclarar las dinámicas huésped-patógeno e huésped-insecto relevantes para la identificación de biomarcadores traslacionales.
Aplicaciones Estratégicas en I+D de Biotecnología Farmacéutica
Descubrimiento Temprano y Validación de Blancos
- Valor científico: Permite la evaluación de hipótesis terapéuticas mediante la observación de comportamientos alimentarios y rasgos de historia vital en artrópodos en un entorno de floema controlado.
- Valor operativo: Apoya la reducción de riesgos biológicos mediante la observación directa de las interacciones entre organismos, reduciendo la ambigüedad mecanicista en la validación de dianas.
- Valor predictivo: Facilita la confianza predictiva al cuantificar la longitud de túneles, la producción de huevos y las respuestas de los organismos a los tratamientos.
Desarrollo de ensayos y cribado
- Listo para ensayo: Prepara sistemas biológicos validados para flujos de trabajo posteriores mediante la preservación de la integridad del floema y posibilita la introducción reproducible de organismos.
- Resultados cuantitativos: Permite la medición de variables dependientes como la longitud diaria de perforación y el rendimiento reproductivo, lo que favorece la estandarización del ensayo.
- Escalabilidad: El tamaño variable del sándwich y los puntos de entrada ajustables acomodan diferentes organismos y duraciones de prueba, mejorando la reutilización de la plataforma.
Investigación Traductiva y Preclínica
- Relevancia para la enfermedad: Conecta el descubrimiento con la validación preclínica mediante la modelización de las interacciones entre organismos y tejidos arbóreos relevantes para los estudios de enfermedades transmitidas por vectores.
- Continuidad traslacional: Apoya decisiones de avance ajustadas al riesgo al permitir la observación de las respuestas de los organismos a tratamientos acústicos o químicos.
- Reducción del riesgo mecanicista: Se centra en el valor predictivo de la reducción del riesgo al aclarar los rasgos conductuales y del desarrollo en condiciones controladas.
Integración de la tubería y flujo de trabajo
El método se sitúa dentro del continuo de descubrimiento, desde la comprobación de hipótesis hasta la identificación de compuestos activos, apoyando los flujos de trabajo de desriesgo biológico y desarrollo de ensayos en etapas iniciales.
- Biología del Descubrimiento: Apoya la comprobación de hipótesis al permitir la observación de comportamientos e interacciones de organismos dentro de los tejidos del floema.
- Selección: Describe la preparación del ensayo mediante la conservación reproducible del floema y la introducción estandarizada de organismos a través de orificios perforados.
- Análisis: Destaca mediciones cuantitativas como la longitud de los túneles y la producción de huevos, que ayudan a los equipos a comparar condiciones y respuestas a tratamientos.
- Investigación Traducional: Relaciona el método con la continuidad preclínica al modelar las respuestas de los organismos a intervenciones, lo cual es relevante para estudios de control de vectores.
- Reutilización Empresarial: Presenta el método como una capacidad reutilizable debido al tamaño variable del sándwich, la posibilidad de volver a abrirlo y su capacidad para introducir múltiples organismos.
Impacto Operativo y Empresarial
- Valor científico: Confianza predictiva, validación de objetivos y reducción de la ambigüedad mecanicista en las interacciones entre organismos, árboles y tejidos.
- Valor operativo: Normalización, reproducibilidad y escalabilidad mediante un diseño de sándwich ajustable y la integridad conservada del floema.
- Valor estratégico: Mejores decisiones de avance o interrupción, eficiencia del capital y reducción del riesgo biológico en fases avanzadas en programas de control de plagas y manejo de vectores.
- Impacto en la cartera: Priorización y toma de decisiones de avance ajustadas al riesgo, basadas en comportamientos cuantificados de organismos y respuestas al tratamiento.
Consideraciones de Implementación
- Conocimientos científicos especializados en entomología, microbiología y ecología forestal para la selección y observación adecuadas de los organismos.
- Los requisitos de instrumentación e infraestructura analítica incluyen placas de plexiglás, parafina o selladores epóxicos, pinzas y sellado al vacío para la conservación del floema.
- Los requisitos de estandarización entre equipos implican técnicas consistentes de extracción de floema y mantenimiento de ambientes sellados en diferentes laboratorios.
- Las consideraciones de adaptación entre sistemas modelo incluyen el ajuste del tamaño del sándwich y de la densidad de los puntos de entrada según el tamaño del organismo y la duración del estudio.
- Las limitaciones prácticas incluyen la necesidad de personal experimentado para cosechar de forma segura los tejidos arbóreos y la posible variabilidad en la calidad del floema entre especies arbóreas y estaciones del año.
