Name: Mantenimiento de laboratorio de la mosca díptera inferior Bradysia (Sciara) coprophila: un nuevo/viejo organismo modelo emergente (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-04-19T14:50:00.000+00:00
Duration: 4 min 26 s
Description: Aprende el mantenimiento de laboratorio de Bradysia coprophila para investigar dinámica del huso monopolar y eliminación cromosómica. Este protocolo facilita estudios de biología del desarrollo y genética.

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Un agradecimiento especial a los anteriores ganaderos de B. coprophila (Jacob E. Bliss, Paula Bonazinga, Anne W. Kerrebrock, Ingrid M. Mercer, Heidi S. Smith) y al personal de investigación (especialmente a Robert Baird, Michael S. Foulk, Donna Kubai, John M. Urban, Yutaka Yamamoto) por afinar los protocolos de cría. Las instrucciones iniciales sobre el cuidado de B. coprophila fueron proporcionadas por Helen V. Crouse, Natalia Gabrusewycz-Garcia, Reba M. Goodman, Charles W. Metz y Ellen Rasch. Con gratitud a Yukiko Yamashita y Anne W. Kerrebrock por hacerse cargo del centro de acciones de Bradysia (Sciara). Mucho agradecimiento a las siguientes personas por su útil preparación de las figuras: Brian Wiegmann (Figura 1), John M. Urban (Figura 4 panel superior), Laura Ross (Figura 4 panel inferior), Yutaka Yamamoto (Figura 5 panel izquierdo), Leo Kadota (Figura 7 y Figura 8). Muchas gracias a Ava Filiss y al Laboratorio Multidisciplinario de la Universidad de Brown por su ayuda con la fotografía y la filmación. Gracias a Robert Baird por sus comentarios sobre este manuscrito. Nuestra investigación y mantenimiento de B. coprophila ha sido apoyada por los NIH y la NSF, incluido el apoyo más reciente de NIH GM121455 a S.A.G. Más detalles sobre B. coprophila están disponibles en los sitios web del Bradysia (Sciara) Stock Center (https://sites.brown.edu/sciara/ y https://sciara.wi.mit.edu) que se están construyendo actualmente.

Bradysia coprophila Lab Protocols and Chromosomal Research

<ol><li>Lewin, H. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Earth+BioGenome+project%3A+Sequencing+life+for+the+future+of+life%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+USA%22%5BJournal%5D)">Earth BioGenome project: Sequencing life for the future of life.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 115 (17), 4325-4333 (2018).</li>
<li>Wiegmann, B. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Episodic+radiations+in+the+fly+tree+of+life%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Nat+Acad+Sci+USA%22%5BJournal%5D)">Episodic radiations in the fly tree of life.</a> Proc Nat Acad Sci USA. 108 (14), 5690-5695 (2011).</li>
<li>Yeates, D. K., Wiegmann, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phylogeny+of+Diptera%5BTitle%5D)+AND+%22Manual+of+Afrotropical+Diptera.Suricata%22%5BJournal%5D)">Phylogeny of Diptera.</a> Manual of Afrotropical Diptera.Suricata. 3, 149-161 (2017).</li>
<li>Vilkamaa, P., Burdíková, N., Ševčík, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+genus+Spinopygina+gen.+nov.+%28Diptera%2C+Sciaridae%29+from+Western+North+America%3A+Preliminary+molecular+phylogeny+and+description+of+seven+new+species%5BTitle%5D)+AND+%22Insects%22%5BJournal%5D)">The genus Spinopygina gen. nov. (Diptera, Sciaridae) from Western North America: Preliminary molecular phylogeny and description of seven new species.</a> Insects. 14 (2), 173(2023).</li>
<li>Metz, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chromosome+behavior%2C+inheritance+and+sex+determination+in+Sciara%5BTitle%5D)+AND+%22Amer+Naturalist%22%5BJournal%5D)">Chromosome behavior, inheritance and sex determination in Sciara.</a> Amer Naturalist. 72 (743), 485-520 (1938).</li>
<li>Gerbi, S. A. Unusual chromosome movements in Sciarid flies. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGerbi%2C+SA+%22Results+and+Problems+in+Cell+Differentiation.+Vol+13+Germ+Line+-+Soma+Differentiation%22">Results and Problems in Cell Differentiation. Vol 13 Germ Line - Soma Differentiation</a>. Hennig, N. 13, Springer-Verlag. Berlin, Heidelberg. 71-104 (1986).</li>
<li>Gerbi, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-random+chromosome+segregation+and+chromosome+eliminations+in+the+fly+Bradysia+%28Sciara%29%5BTitle%5D)+AND+%2234%3BNon-Mendelian+Inheritance+and+Meiotic+Drive.%26%2334%3B%2C+Chromosome+Research.%28special+issue%29%22%5BJournal%5D)">Non-random chromosome segregation and chromosome eliminations in the fly Bradysia (Sciara).</a> 34;Non-Mendelian Inheritance and Meiotic Drive.&#34;, Chromosome Research.(special issue). Larracuente, A., Hanlon, S. 30, 273-288 (2022).</li>
<li>Steffan, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+generic+revision+of+the+family+Sciaridae+%28Diptera%29+of+America+North+of+Mexico%5BTitle%5D)+AND+%22University+of+California+Publications+in+Entomology%22%5BJournal%5D)">A generic revision of the family Sciaridae (Diptera) of America North of Mexico.</a> University of California Publications in Entomology. 44, 1-77 (1966).</li>
<li>Shin, S., Jung, S., Menzel, F., Heller, K., Lee, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+phylogeny+of+black+fungus+gnats+%28Diptera%3A+Sciaroidea%3A+Sciaridae%29+and+the+evolution+of+larval+habitats%5BTitle%5D)+AND+%22Molec+Phylogenetics+Evolution%22%5BJournal%5D)">Molecular phylogeny of black fungus gnats (Diptera: Sciaroidea: Sciaridae) and the evolution of larval habitats.</a> Molec Phylogenetics Evolution. 66 (3), 833-846 (2013).</li>
<li>Mohrig, W., Heller, K., Hippa, H., Vilkamaa, P., Menzel, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Revision+of+the+black+fungus+gnats+%28Diptera%3A+Sciaridae%29+of+North+America%5BTitle%5D)+AND+%22Studia+Dipterologica%22%5BJournal%5D)">Revision of the black fungus gnats (Diptera: Sciaridae) of North America.</a> Studia Dipterologica. 19 (1-2), 141-286 (2013).</li>
<li>Ševčík, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+phylogeny+of+the+megadiverse+insect+infraorder+Bibionomorpha+sensu+lato+%28Diptera%29%5BTitle%5D)+AND+%22PeerJ%22%5BJournal%5D)">Molecular phylogeny of the megadiverse insect infraorder Bibionomorpha sensu lato (Diptera).</a> PeerJ. 4, e2563(2016).</li>
<li>Menzel, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pseudolycoriella+hygida+%28Sauaia+and+Alves%29-An+overview+of+a+model+organism+in+genetics%2C+with+new+aspects+in+morphology+and+systematics%5BTitle%5D)+AND+%22Insects%22%5BJournal%5D)">Pseudolycoriella hygida (Sauaia and Alves)-An overview of a model organism in genetics, with new aspects in morphology and systematics.</a> Insects. 15 (2), 118(2024).</li>
<li>Meigen, J. W. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMeigen%2C+JW+%22Klassifikazion+und+Beschreibung+der+europ%C3%A4ischen+zweifl%C3%BCgligen+Insekten+%28Diptera+Linn%29%22">Klassifikazion und Beschreibung der europäischen zweiflügligen Insekten (Diptera Linn)</a>. 1 (1), Karl Reichard. Braunschweig. (1804).</li>
<li>Johannsen, O. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+fungus+gnats+of+North+America+part+I%5BTitle%5D)+AND+%22Maine+Agricultural+Experimental+Station+Bulletin%22%5BJournal%5D)">The fungus gnats of North America part I.</a> Maine Agricultural Experimental Station Bulletin. 172, 209-276 (1909).</li>
<li>Johannsen, O. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mycetophilidae+of+North+America%5BTitle%5D)+AND+%22Maine+Agricultural+Experimental+Station+Bulletin%22%5BJournal%5D)">Mycetophilidae of North America.</a> Maine Agricultural Experimental Station Bulletin. 200, 57-146 (1912).</li>
<li>Urban, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bradysia+%28Sciara%29+coprophila+larvae+up-regulate+DNA+repair+pathways+and+down-regulate+developmental+regulators+in+response+to+ionizing+radiation%5BTitle%5D)+AND+%22Genetics%22%5BJournal%5D)">Bradysia (Sciara) coprophila larvae up-regulate DNA repair pathways and down-regulate developmental regulators in response to ionizing radiation.</a> Genetics. (3), (2024).</li>
<li>Hodson, C. N., Jaron, K. S., Gerbi, S., Ross, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gene-rich+germline-restricted+chromosomes+in+black-winged+fungus+gnats+evolved+through+hybridization%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Biology%22%5BJournal%5D)">Gene-rich germline-restricted chromosomes in black-winged fungus gnats evolved through hybridization.</a> PLoS Biology. 20 (2), e3001559(2021).</li>
<li>Urban, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+contiguity+de+novo+genome+assembly+and+DNA+modification+analyses+for+the+fungus+fly%2C+Sciara+coprophila%2C+using+single-molecule+sequencing%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Genomics%22%5BJournal%5D)">High contiguity de novo genome assembly and DNA modification analyses for the fungus fly, Sciara coprophila, using single-molecule sequencing.</a> BMC Genomics. 22, 643(2021).</li>
<li>Baird, R. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+evolution+of+a+maternally+acting+sex-determining+supergene+in+a+fly+with+single-sex+broods%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Biol+Evol%22%5BJournal%5D)">Recent evolution of a maternally acting sex-determining supergene in a fly with single-sex broods.</a> Mol Biol Evol. 40 (7), (2023).</li>
<li>Yamamoto, Y., Gerbi, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Making+ends+meet%3A+targeted+integration+of+DNA+fragments+by+genome+editing%5BTitle%5D)+AND+%22Chromosoma%22%5BJournal%5D)">Making ends meet: targeted integration of DNA fragments by genome editing.</a> Chromosoma. 127 (4), 405-420 (2018).</li>
<li>Yamamoto, Y., Gerbi, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+transformation+for+genome+editing+of+an+emerging+model+organism%5BTitle%5D)+AND+%22Genes%22%5BJournal%5D)">Development of transformation for genome editing of an emerging model organism.</a> Genes. 13 (7), 1108-1124 (2022).</li>
<li>Metz, C. W., Smith, H. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Further+observation+on+the+nature+of+the+x-prime+%28X%27%29+chromosome+in+Sciara%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Nat+Acad+Sci+USA%22%5BJournal%5D)">Further observation on the nature of the x-prime (X') chromosome in Sciara.</a> Proc Nat Acad Sci USA. 17 (4), 195-198 (1931).</li>
<li>Crouse, H. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((X-ray+induced+sex-linked+recessive+lethals+and+visibles+in+Sciara+coprophila%5BTitle%5D)+AND+%22Amer+Naturalist%22%5BJournal%5D)">X-ray induced sex-linked recessive lethals and visibles in Sciara coprophila.</a> Amer Naturalist. 95 (880), 21-26 (1961).</li>
<li>Metz, C. W., Ullian, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+identification+of+the+sex+chromosomes+in+Sciara+%28Diptera%29%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Nat+Acad+Sci+USA%22%5BJournal%5D)">Genetic identification of the sex chromosomes in Sciara (Diptera).</a> Proc Nat Acad Sci USA. 15 (2), 82-85 (1929).</li>
<li>Crouse, H. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((X+heterochromatin+subdivision+and+cytogenetic+analysis+in+Sciara+coprophila+%28Diptera%2C+Sciaridae%29.+I.+Centromere+localization%5BTitle%5D)+AND+%22Chromosoma%22%5BJournal%5D)">X heterochromatin subdivision and cytogenetic analysis in Sciara coprophila (Diptera, Sciaridae). I. Centromere localization.</a> Chromosoma. 63, 39-55 (1977).</li>
<li>Crouse, H. V., Gerbi, S. A., Liang, C. M., Magnus, L., Mercer, I. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Localization+of+ribosomal+DNA+within+the+proximal+X+heterochromatin+of+Sciara+coprophila+%28Diptera%2C+Sciaridae%29%5BTitle%5D)+AND+%22Chromosoma%22%5BJournal%5D)">Localization of ribosomal DNA within the proximal X heterochromatin of Sciara coprophila (Diptera, Sciaridae).</a> Chromosoma. 64 (4), 305-318 (1977).</li>
<li>Crouse, H. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((X+heterochromatin+subdivision+and+cytogenetic+analysis+in+Sciara+coprophila+%28Diptera%2C+Sciaridae%29.+II.+The+controlling+element%5BTitle%5D)+AND+%22Chromosoma%22%5BJournal%5D)">X heterochromatin subdivision and cytogenetic analysis in Sciara coprophila (Diptera, Sciaridae). II. The controlling element.</a> Chromosoma. 74, 219-239 (1979).</li>
<li>Mok, E. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Maintenance+of+the+DNA+puff+expanded+state+is+independent+of+active+replication+and+transcription%5BTitle%5D)+AND+%22Chromosoma%22%5BJournal%5D)">Maintenance of the DNA puff expanded state is independent of active replication and transcription.</a> Chromosoma. 110 (3), 186-196 (2001).</li>
<li>Smith-Stocking, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+studies+on+selective+segregation+of+chromosomes+in+Sciara+coprophila+Lintner%5BTitle%5D)+AND+%22Genetics%22%5BJournal%5D)">Genetic studies on selective segregation of chromosomes in Sciara coprophila Lintner.</a> Genetics. 21 (4), 421-443 (1936).</li>
<li>Gabrusewycz-Garcia, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cytological+and+autoradiographic+studies+in+Sciara+coprophila+salivary+gland+chromosomes%5BTitle%5D)+AND+%22Chromosoma%22%5BJournal%5D)">Cytological and autoradiographic studies in Sciara coprophila salivary gland chromosomes.</a> Chromosoma. 15, 312-344 (1964).</li>
<li>Wu, N., Liang, C., DiBartolomeis, S. M., Smith, H. S., Gerbi, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Developmental+progression+of+DNA+puffs+in+Sciara+coprophila%3A+amplification+and+transcription%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Biol%22%5BJournal%5D)">Developmental progression of DNA puffs in Sciara coprophila: amplification and transcription.</a> Dev Biol. 160 (1), 73-84 (1993).</li>
<li>Yamamoto, Y., Gustafson, E. A., Foulk, M. S., Smith, H. S., Gerbi, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anatomy+and+evolution+of+a+DNA+replication+origin%5BTitle%5D)+AND+%22Chromosoma%22%5BJournal%5D)">Anatomy and evolution of a DNA replication origin.</a> Chromosoma. 130 (2-3), 199-214 (2021).</li>
<li>Misof, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phylogenomics+resolves+the+timing+and+pattern+of+insect+evolution%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Phylogenomics resolves the timing and pattern of insect evolution.</a> Science. 346 (6210), 763-767 (2014).</li>
<li>Bertone, M. A., Courtney, G. W., Wiegmann, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phylogenetics+and+temporal+diversification+of+the+earliest+true+flies+%28Insecta%3A+Diptera%29+based+on+multiple+nuclear+genes%5BTitle%5D)+AND+%22Syst+Entomol%22%5BJournal%5D)">Phylogenetics and temporal diversification of the earliest true flies (Insecta: Diptera) based on multiple nuclear genes.</a> Syst Entomol. 33, 668-687 (2008).</li>
<li>de Saint Phalle, B., Sullivan, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Incomplete+sister+chromatid+separation+is+the+mechanism+of+programmed+chromosome+elimination+during+early+Sciara+coprophila+embryogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">Incomplete sister chromatid separation is the mechanism of programmed chromosome elimination during early Sciara coprophila embryogenesis.</a> Development. 122 (12), 3775-3784 (1996).</li>
<li>de Saint Phalle, B., Oldenbourg, R., Kubai, D., Salmon, E. D., Gerbi, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Paternal+chromosome+elimination+and+X+non-disjunction+on+asymmetric+spindles+in+Sciara+male+meiosis%5BTitle%5D)+AND+%22BioRxiv%22%5BJournal%5D)">Paternal chromosome elimination and X non-disjunction on asymmetric spindles in Sciara male meiosis.</a> BioRxiv. , (2021).</li>
<li>Bath, J. D., Sponsler, O. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+alternative+method+for+the+culture+of+Sciara+larvae%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">An alternative method for the culture of Sciara larvae.</a> Science. 109 (2828), 255(1949).</li>
<li>Forer, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Crane+fly+spermatocytes+and+spermatids%3A+A+system+for+studying+cytoskeletal+components%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Crane fly spermatocytes and spermatids: A system for studying cytoskeletal components.</a> Methods Cell Biol. 25, Pt B 227-252 (1982).</li>
<li>Gillespie, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simple+rearing+method+for+fungus+gnats+Corynoptera+sp.+%28Diptera%3A+Sciaridae%29+with+notes+on+life+history%5BTitle%5D)+AND+%22J+Entomol+Soc+Br+Colum%22%5BJournal%5D)">A simple rearing method for fungus gnats Corynoptera sp. (Diptera: Sciaridae) with notes on life history.</a> J Entomol Soc Br Colum. 83, 45-48 (1986).</li>
<li>Gardiner, R. B., Jarvis, W. R., Shipp, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ingestion+of+Pythium+spp.+by+larvae+of+the+fungus+gnat+Bradysia+impatiens+%28Diptera%3A+Sciaridae%29%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Appl+Biol%22%5BJournal%5D)">Ingestion of Pythium spp. by larvae of the fungus gnat Bradysia impatiens (Diptera: Sciaridae).</a> Ann Appl Biol. 116, 205-212 (1990).</li>
<li>Hungerford, H. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sciara+maggots+injurious+to+potted+plants%5BTitle%5D)+AND+%22J+Econ+Entomol%22%5BJournal%5D)">Sciara maggots injurious to potted plants.</a> J Econ Entomol. 9 (6), 538-549 (1916).</li>
<li>Thomas, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+method+for+rearing+mushroom+insects+and+mites%5BTitle%5D)+AND+%22Entomol+News%22%5BJournal%5D)">A method for rearing mushroom insects and mites.</a> Entomol News. 40, 222-225 (1929).</li>
<li>Austin, M. D., Pitcher, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+laboratory+method+for+rearing+Sciara+and+phorid+flies%5BTitle%5D)+AND+%22Entomol+Mon+Mag%22%5BJournal%5D)">A laboratory method for rearing Sciara and phorid flies.</a> Entomol Mon Mag. 72, No. 860 12-15 (1936).</li>
<li>Butt, F. H. Culture of Sciara. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aButt%2C+FH+%22Culture+methods+for+invertebrate+animals%22">Culture methods for invertebrate animals</a>. Galtsoff, P. S., Lutz, F. E., Welch, P. S., Needham, J. G. , Comstock Publ. Co. Ithaca. 400-401 (1937).</li>
<li>Hudson, E. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regulation+of+greenhouse+sciarid+fly+populations+using+Tetradonema+plicans+%28Nematoda%3A+Mermithoidea%29%5BTitle%5D)+AND+%22J+Invert+Pathol%22%5BJournal%5D)">Regulation of greenhouse sciarid fly populations using Tetradonema plicans (Nematoda: Mermithoidea).</a> J Invert Pathol. 23 (1), 85-91 (1974).</li>
<li>Wilkinson, J. D., Daughterty, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+development+of+Bradysia+impatiens+%28Diptera%3A+Sciaridae%29+under+constant+and+variable+temperatures%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Entomol+Soc+Am%22%5BJournal%5D)">Comparative development of Bradysia impatiens (Diptera: Sciaridae) under constant and variable temperatures.</a> Ann Entomol Soc Am. 63 (4), 1079-1083 (1970).</li>
</ol>

El autor no tiene conflictos de intereses que declarar.

Los protocolos presentados aquí para la cría de B. coprophila serán útiles para los científicos que deseen criar este organismo en sus laboratorios para realizar experimentos que profundicen en sus características biológicas únicas. La descripción inicial del método de alimentación utilizando levadura y polvo de hongos espolvoreados sobre una base de agar para mantener B. coprophila29 se utilizó en el laboratorio de Metz para criar 14 especies diferentes de moscas Sciarid5. Posteriormente, se observó que la adición de ortiga y/o espinaca en polvo aumentaba aún más la vitalidad de B. coprophila (Gabrusewycz-García, comunicación personal). Estos métodos han sido exitosos para el mantenimiento de especies relacionadas dentro de la familia Sciaridae, incluyendo Bradysia impatiens y Lycoriella ingenua que se encuentran actualmente en cultivo (Robert Baird, comunicación personal).
Se han probado otros métodos (como los métodos de alimentación alternativos que se describen a continuación) para criar B. coprophila, pero los protocolos descritos aquí se han optimizado para tener la proporción más favorable de larvas por área de superficie de agar para obtener los adultos de grasa más fértiles y minimizar el crecimiento de moho. Para ampliar, el acoplamiento masivo se puede realizar en viales de vidrio, como se describe en el protocolo 2 anterior. Alternativamente, se pueden colocar unas pocas (2-4) hembras adultas junto con el doble de machos adultos en un matraz como el que se usa para criar Drosophila (botella desechable de polipropileno de Drosophila de 6 oz. = 177.4 mL de fondo cuadrado). En ambos casos, el investigador debe estar plenamente seguro de que el matraz contiene sólo todas las madres productoras femeninas o todas las madres productoras masculinas.
Solo alimenta a las larvas ya que las pupas y los adultos no comen. No alimente el vial si las larvas se han convertido en pupas (un signo de esto es cuando aparecen las primeras moscas adultas que emergen temprano). Una vez que los adultos se cierren, coloque los viales en una incubadora más fría (por ejemplo, 16 ° C) si está disponible, ya que esto permitirá que los adultos vivan más tiempo. Alimente tres veces por semana (por ejemplo, lunes, miércoles y viernes), aumentando la cantidad de alimento que se le da por vial a medida que las larvas envejecen. Aliméntelo generosamente y será recompensado con adultos gordos y fértiles. Sin embargo, si alimenta demasiado, aparecerá moho blanco y esa es una señal para reducir la cantidad de comida que está depositando en un vial. Además, si alimenta demasiado, se desarrollará una almohadilla espesa de comida en la parte superior del agar y dificultará la salida de los adultos (puede quitar la almohadilla con una pinza, pero tenga cuidado de no sacar las larvas con la almohadilla, es mejor no tener que hacer esto en absoluto). Los viales con pocas larvas (marcados como "pocas") necesitan menos alimento. Si alimenta demasiado poco, las larvas treparán por las paredes del vial en busca de alimento. Las larvas mal alimentadas dan lugar a adultos pequeños que son menos fértiles.
Métodos alternativos de alimentación Se han intentado varios métodos para alimentar a las larvas solo una vez durante la etapa larvaria en lugar de 3 veces por semana. B. coprophila no crecerá en alimentos al estilo de Drosophila . John Urban (comunicación personal) intentó mezclar comida de B. coprophila con el agar, pero creció demasiado moho. Descubrió que la adición de dos inhibidores de moho (tegosept y ácido propiónico) en combinación y por separado, probando varias concentraciones diferentes, eran todos tóxicos para B. coprophila a niveles que inhiben el moho. El agar debe tener un pH de 6-7 (neutro) ya que B. coprophila se enferma a un pH ácido (como con el ácido propio). Alternativamente, para obviar la alimentación tres veces por semana, intentó usar una espátula o jeringa sin aguja para dispensar una pasta de levadura espesa (levadura seca activa Red Star mezclada con un poco de agua destilada para humedecerla) como una cucharada encima del agar en cada vial una semana después del apareamiento (es decir, aproximadamente en el momento en que las larvas comenzarán a emerger).
Otro método para evitar la alimentación tres veces por semana es agregar un cultivo vivo de hongos a cada vial. Bath y Sponsler37 informaron que una superficie de agar inclinada con el medio de Sabouraud debe ser veteada con un cultivo fúngico de los géneros Chaetoconidia (best) o bien Baplosporangia o Xllescheria. El hongo se cultivó de varios días a una semana antes de que se introdujera B. coprophila . Después de esto, no fue necesario alimentarse. Una variante de este método también fue empleada por Ellen Rasch (comunicación personal). En nuestras manos, los viales estaban demasiado mojados con este método y las larvas se ahogaban, pero se pudo intentar de nuevo para optimizar el número de larvas en relación con los viales con hongos vivos.
Arthur Forer (comunicación personal) ha tenido cierto éxito en la cría de B. coprophila de la misma manera que las moscas de la grulla38. Con este enfoque, las pupas se criaban en papel maché húmedo. Posteriormente, los adultos se aparearon y los huevos se depositaron en papel maché fresco y húmedo. Las larvas resultantes se mantuvieron en papel maché en placas de Petri y se alimentaron con hojas de ortiga en polvo dos veces por semana. Las pupas se colocaban en una jaula para repetir el ciclo.
Yukiko Yamashita (comunicación personal) ha intentado sin éxito criar B. coprophila en el suelo, imitando las condiciones en las que se encuentran en la naturaleza en plantas en macetas e invernaderos con alta humedad. Sin embargo, el moho puede convertirse en un problema cuando se eleva el nivel de humedad. No obstante, el suelo húmedo se ha utilizado con éxito para criar larvas de Pseudolycoriella (anteriormente Bradysia) hygida en cajas de plástico con suelo húmedo; se alimentan con hojas de Ilex paraguariensis descompuestas, suplementadas en la vida larvaria tardía con 1,2% de extracto de levadura, 1,4% de almidón de maíz, 0,8% de harina de avena, 1,2% de agar12. Del mismo modo, el suelo húmedo puede ser reemplazado por turba húmeda con frijoles rojos triturados para criar moscas Sciarid39,40.
Se han empleado otros métodos para mantener cultivos de laboratorio de Bradysia: (i) papa esterilizada en autoclave a la que se agrega levadura y fertilizante de sangre seca41; ii) estiércol 42,43,44 al que se puede añadir sangre seca45; iii) Recipientes de plástico con almohadillas de algodón y toallas de papel humedecidas con soja molida46.
Ácaros Los ácaros pueden transferirse de Drosophila a B. coprophila. Para minimizar esto, es mejor mantener B . coprophila en una incubadora o habitación separada, no cerca de las poblaciones de Drosophila . Además, realice cualquier trabajo de mantenimiento de B. coprophila temprano en el día antes de manipular Drosophila. Los ácaros también pueden transferirse a B. coprophila desde las plantas de interior, así que no mantenga las plantas en la misma habitación que B. coprophila. Si los ácaros invaden los viales, se pueden ver como pequeños organismos esféricos blancos arrastrándose por el cuerpo de B. coprophila. Los tratamientos químicos que funcionan para destruir los ácaros en Drosophila no se pueden usar para B. coprophila, ya que los productos químicos matan a B. coprophila (B. coprophila también es sensible a los humos orgánicos como el fenol). El único tratamiento para eliminar las reservas de ácaros de B. coprophila es recolectar manualmente los embriones en una placa de agar, examinar cada uno para detectar la ausencia de ácaros y luego transferirlos a viales de agar frescos con un pincel fino. Los tapones de gasa rellenos de algodón y los tapones de espuma de acetato de celulosa (como los utilizados para los viales de polipropileno de Drosophila ) ayudan a prevenir la entrada de ácaros en los viales.
Utilidad de los protocolos de cría Los protocolos descritos aquí permitirán a la creciente comunidad de científicos criar B. coprophila como un organismo modelo emergente nuevo/antiguo para estudiar sus características biológicas únicas. Se anima a nuevos grupos de laboratorio a unirse a la creciente comunidad para mantener e investigar las características biológicas únicas de Bradysia (Sciara).

Una comprensión completa de los principios biológicos requiere el estudio de muchos organismos diversos que abarcan el Árbol de la Vida. Aunque se describió una amplia gama de organismos a finalesdel siglo XIX , a mediados del sigloXX los estudios experimentales se restringieron a un puñado de menos de una docena de organismos modelo. Con el advenimiento de la era genómica y el objetivo de secuenciar los genomas de todas las especies en el Árbol de la Vida1, ahora estamos en condiciones de expandir los tipos de organismos que se utilizan para experimentos de laboratorio y aprovechar su diversidad. Esta expansión de los organismos modelo emergentes para experimentos tiene como requisito previo para poder mantenerlos en el laboratorio. Aquí, se describen los protocolos para la cría de uno de estos organismos modelo emergentes/antiguos.
La mayor parte de la vida animal en la Tierra se explica por cuatro super-radiaciones de insectos2. Dentro de los insectos, hay alrededor de 158.000 especies de dípteros (moscas verdaderas)3, con alrededor de 3000 especies de la familia Sciaridae (moscas del hongo negro)4. La mosca de la fruta Drosophila es la más estudiada de las moscas dípteros. La mosca díptera inferior (Nematocera), Bradysia (anteriormente llamada Sciara) coprophila, divergió hace 200 millones de años de Drosophila, que es una mosca "díptera superior" (Brachycera). Por lo tanto, B. coprophila se encuentra en una posición taxonómica favorable para estudios comparativos con D. melanogaster (Figura 1). Además, B. coprophila tiene muchas características biológicas únicas que son dignas de estudio por derecho propio 5,6,7. Muchas de estas características desobedecen la regla de constancia del ADN en la que todas las células de un organismo tienen el mismo contenido de ADN. En B. coprophila, (i) el genoma paterno se elimina en un huso monopolar en la meiosis masculina I; (ii) no hay disyunción de la díada X en la meiosis masculina II; (iii) los cromosomas (L) limitados por la línea germinal se eliminan del soma; y (iv) uno o dos cromosomas X se eliminan en el embrión temprano dependiendo del sexo del individuo. La impronta cromosómica para distinguir los homólogos maternos de los paternos se descubrió por primera vez en B. coprophila y está en juego en muchos de estos eventos de eliminación cromosómica. Además de la eliminación cromosómica, se produce otra derivación de la constancia del ADN a través de la amplificación de ADN específica del locus regulada por el desarrollo en los loci puff de ADN en los cromosomas politénicos de las glándulas salivales de las larvas. Los estudios de estas características únicas requieren el mantenimiento en laboratorio de B. coprophila; Aquí se presentan detalles de su cría para facilitar dichos estudios.
<img alt="Diagrama filogenético de insectos, relación entre dípteros e himenópteros, taxonomía evolutiva." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66751/66751fig01v3.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 1"> Figura 1: Filogenia de Bradysia (Sciara) coprophila. Los organismos modelo populares se indican en letra azul y su orden taxonómico en fuente roja. Bradysia y otros mosquitos del hongo Esciárido, así como mosquitos, son moscas dípteras inferiores (anteriormente, suborden Nematocera), mientras que las especies de Drosophila son moscas dípteras superiores (suborden: Brachysera). La información del lado izquierdo de la figura es de Misof et al.33; la información del lado derecho es de Bertone et al.34 y Wiegmann et al.2. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66751/66751fig01large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
Anteriormente, el género Sciara tenía el mayor número (700) de especies para cualquier eucariota, lo que llevó a Steffan a subdividirlos8. Posteriormente, Shin propuso que la familia Sciaridae se subdividiera en la subfamilia Sciarinae (con seis géneros que incluyen Sciara, Tricosia y Leptosciarella), la subfamilia Megalosphyinae (incluido el género Bradysia) y otros tres grupos (incluida Pseudolycoriella)9. La filogenia de los Sciaridae ha sido estudiada más a fondo por varios grupos en los últimos años 9,10,11. En las últimas décadas, los nombres de muchos organismos de la familia Sciaridae han cambiado12. Aunque la mayor parte de la literatura de más de un siglo se refiere al organismo que estudiamos como Sciara coprophila, su nombre taxonómico actual es ahora Bradysia coprophila (sinónimos) de Bradysia tilicola y otros sinónimos10. Se encuentran en todo el mundo y se les conoce comúnmente como moscas de los hongos, ya que comen hongos y otros hongos. Fueron descritos por primera vez en 1804 por Meigen13 en Europa y posteriormente por Johannsen14,15 en América del Norte. B. coprophila fue colectada en el Laboratorio de Cold Spring Harbor y las existencias de laboratorio fueron establecidas por Charles Metz a principios de 1900 cuando era estudiante graduado en la Universidad de Columbia con Thomas Hunt Morgan. Por lo tanto, las poblaciones actuales reflejan un siglo de endogamia. De manera similar, la biología de B. coprophila fue dilucidada aún más por décadas de estudios citogenéticos por Helen Crouse (quien hizo su trabajo de doctorado con Barbara McClintock).
En la década de 1930, Bradysia (Sciara) compitió con Drosophila melanogaster como sistema modelo para estudios genéticos. A pesar de sus muchas características biológicas únicas, B. coprophila fue eclipsada por D. melanogaster como un organismo modelo popular, ya que las mutaciones fenotípicas inducidas por la radiación eran necesarias para los estudios genéticos y eran más fáciles de lograr en este último, a pesar de que B. coprophila es solo ligeramente más resistente a la irradiación gamma que D. melanogaster16. En la era moderna de la genómica, esto ya no es una preocupación. Dado que la secuencia del genoma 17,18,19 (Urban, Gerbi y Spradling, datos no mostrados) y los métodos para la transformación 20,21 (Yamamoto y Gerbi, datos no mostrados) para B. coprophila han estado disponibles recientemente, ha llegado el momento de utilizarlo como un nuevo/viejo sistema modelo emergente, como lo ha visto la creciente comunidad de científicos que lo han adoptado para sus investigaciones. En este artículo se describen los procedimientos para su mantenimiento en el laboratorio.
B. coprophila carece de un cromosoma Y, y el sexo de la descendencia está determinado por la madre. Las mujeres que tienen el cromosoma X' ("X-prime") con una inversión paracéntrica larga tendrán solo hijas, mientras que las mujeres que son homocigóticas para el cromosoma X estándar (no invertido) tendrán solo hijos5 (Figura 2). Se dispone de información sobre la secuencia del cromosoma19 del cromosoma X', pero aún no se ha dilucidado el mecanismo molecular de cómo el cromosoma X determina que la descendencia será hembra. Los machos nunca tienen el cromosoma X', y después de la fecundación, las hembras son X'X (heterocigóticas para el X') o XX. Las hembras adultas X'X se pueden distinguir de las hembras XX por marcadores fenotípicos en el ala (Figura 3). Las hembras X'X (que solo tendrán hijas) pueden ser reconocidas por el marcador de ala ondulado (W) dominante en la X' (como en la cepa HoLo2)22. Alternativamente, las hembras XX (que solo tendrán hijos varones) pueden ser reconocidas por el marcador de ala pequeña (p) recesiva en la X como en el stock91S 23. En este caso, las hembras X'Xp tendrán alas largas (no pequeñas) y solo tendrán hijas. La culata 6980 lleva un marcador recesivo en el cromosoma X para las venas inflamadas (sw)24, así como el marcador dominante ondulado en el X', lo que permite dos marcadores para la selección de cruzas. El grado de expresión de Wavy puede variar y parece más débil en viales abarrotados donde la comida es limitante o si la temperatura se calienta demasiado. El fenotipo de alas onduladas es excepcionalmente fuerte si las larvas se mantienen en la cámara frigorífica (4°-8 °C) en lugar de los 21 °C habituales. Aunque el marcador recesivo de ala pequeña no es variable y es muy fácil de identificar, las cepas de 91S se utilizan con menos frecuencia, ya que son menos saludables que las de HoLo2. Los esquemas de apareamiento de B. coprophila se presentan aquí (Figura 2) y se describen en detalle para las poblaciones HoLo2, 7298 y W14 (Archivo Suplementario 1), la cepa 91S (Archivo Suplementario 1), la cepa 6980 (Archivo Suplementario 1) y las existencias de translocación (Archivo Suplementario 1). Las existencias de translocación ya no existen; eran translocaciones recíprocas de heterocromómeros (H1, H2 y H3) en el brazo corto del X que contiene los genes de ARN ribosómico 25,26,27.
<img alt="Diagrama de determinación del sexo con cruces genéticos; combinaciones XX y XY; proceso de formación de cigotos." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66751/66751fig02.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 2"> Figura 2: Esquema de apareamiento de B. coprophila. Este organismo no tiene cromosoma Y (el soma masculino tiene un solo cromosoma X); Las madres determinan el sexo de sus crías. XX madres tienen solo hijos y X'X hembras solo tienen hijas. El cromosoma X' tiene una inversión paracéntrica larga en comparación con el cromosoma X. El linaje paterno o materno del cromosoma X (o X') se denota con azul o rojo, respectivamente, en esta figura. Los espermatozoides son haploides para los autosomas, pero tienen dos copias del cromosoma X debido a la no disyunción en la meiosis II. El linaje somático de los embriones tempranos elimina una o dos copias de la X derivada del padre si van a ser femeninas o masculinas, respectivamente. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66751/66751fig02large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Estudio de morfología de insectos, imágenes de microscopio que muestran estructuras de alas y cuerpos, etiquetadas A-G para análisis." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66751/66751fig03.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 3"> Figura 3: Fenotipos de las alas de B. coprophila. Las moscas hembras adultas se muestran con varios fenotipos de alas: (A) ala recta (XX), (B) ala ondulada (X'WX), (C) fenotipo extremo de ala ondulada (X'WX) que tiene una apariencia arrugada después de almacenar larvas en el campo frío, (D) ala pequeña (XpXp) que es vestigial, (E) ala recta con tipo silvestre (XX) y no venas hinchadas, (F) ala recta con venas hinchadas (XswXsw) donde aparecen pequeñas burbujas (flechas negras) en el borde superior del ala y/o cerca de la punta de ambas alas, (G) ejemplo extremo de hinchazón donde se produce una ampolla (flecha blanca) en una o ambas alas. Los machos carecen del cromosoma X' y, por lo tanto, nunca tendrán alas onduladas, pero tienen alas pequeñas o hinchadas en el stock 91S o 6980, respectivamente. Barra de escala = 1 mm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66751/66751fig03large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
El objetivo en el mantenimiento del ganado es realizar cruzamientos en los que la mitad de los cruzamientos sean de madres productoras de hembras y la mitad de los cruzamientos de madres productoras de machos para tener el mismo número de adultos femeninos y masculinos en la próxima generación para los cruces subsiguientes. Sin embargo, esto también implica planificación, ya que el ciclo de vida de los machos es más corto que el de las hembras y los machos adultos emergen hasta una semana antes que las hembras adultas. La naturaleza se adapta a esta asincronía entre los sexos haciendo que los embriones masculinos emerjan como larvas 1-2 días después de las larvas femeninas de un cruce en la misma fecha. Sin embargo, para garantizar que los machos y las hembras adultas estén disponibles al mismo tiempo para los cruces de laboratorio, el desarrollo de las hembras puede acelerarse un poco dejando los viales con larvas femeninas a temperatura ambiente en lugar de a 21 °C o colocando los viales con larvas masculinas a temperaturas ligeramente más frías (por ejemplo, 16 °C). Otra ruta que es más infalible es hacer cruces con madres productoras el lunes y cruces con madres productoras masculinas el viernes de la misma semana. La ruta más fácil, que es la que empleamos, es realizar cruces con madres productoras y productoras masculinas el mismo día cada semana y realizar cruces ese día en cada semana consecutiva. En ese enfoque, las hembras adultas de un cruce en la semana 1 pueden aparearse con machos adultos que emergieron de un cruce en la semana 2.
El ciclo de vida de las hembras de B. coprophila es de 5 semanas cuando se crían a 21 °C (Tabla 1). La duración de su ciclo de vida es algo más larga a temperaturas más frías o si están mal alimentados. El ciclo de vida de los machos de B. coprophila es de ~4-4,5 semanas, ya que pupan 0,5-1 semana antes que las hembras. El final de cada estadio larvario está marcado por el desprendimiento de la cutícula, que se desencadena por un estallido en el nivel de la hormona esteroide ecdisona. A diferencia de D. melanogaster, que tiene tres estadios larvarios, B. coprophila tiene cuatro estadios larvarios.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td>Etapa de desarrollo</td>
			<td>Días posteriores al apareamiento (dpm)</td>
			<td>Duración de la etapa (días)</td>
		</tr><tr><td>Puesta de huevos</td>
			<td>1-2</td>
			<td></td>
		</tr><tr><td>Embrión</td>
			<td>De 1-2 a 7-8</td>
			<td>~7 días</td>
		</tr><tr><td>Larva</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr><tr><td>Estadios larvales 1, 2 y 3</td>
			<td>7-8 al 16-19</td>
			<td>~10</td>
		</tr><tr><td>4º estadio larvario pre-mancha ocular</td>
			<td>De 16-19 a 21-24</td>
			<td>5</td>
		</tr><tr><td>4º estadio larvario de manchas oculares</td>
			<td>21-24 al 25-28</td>
			<td>4</td>
		</tr><tr><td>Crisálida</td>
			<td>25-28 al 30-33</td>
			<td>5</td>
		</tr><tr><td>Adulto</td>
			<td colspan="2">Vive de 1 a 2 días a 21 °C si está apareado o de 2 a 3 semanas a 16 °C si no está apareado.</td>
		</tr></tbody></table>Tabla 1: Ciclo de vida de la hembra de B. coprophila a 21 °C.
B. coprophila puede mantenerse en cualquier lugar en el rango de 15 °C a 25 °C, y el desarrollo progresa más lentamente a temperaturas más frías. Este insecto prefiere un ambiente húmedo (se encuentra en el suelo de las plantas de interior o en los lechos de hongos), por lo que mantenemos un vaso de precipitados con agua desionizada en la incubadora. B. coprophila se puede mantener a temperatura ambiente en una caja de pan de metal con una tapa holgada y que contiene un vaso de precipitados con agua, pero entran en choque térmico a 37 ° C28, lo que es un peligro en climas cálidos. Michael Ashburner y otros han intentado, con poco éxito, almacenar D. melanogaster en el frío para reducir el tiempo necesario para el mantenimiento de existencias. Por el contrario, una gran ventaja de B. coprophila es que los viales con larvas en etapa intermedia se pueden almacenar hasta por 3 meses en un estante abierto en la cámara frigorífica (4-8 °C) con el cuidado mínimo de alimentarse solo una vez al mes. Se desarrollan muy lentamente en el frío hasta la etapa de pupa y emergerán como adultos fértiles cuando los viales se devuelvan a 21 ° C. Presumiblemente, esto imita su hibernación en la naturaleza. Este estancamiento del desarrollo inducido por el frío podría ser comparable al observado después de la irradiación gamma de las larvas de B. coprophila en etapa media16, pero el estancamiento del desarrollo no se observa en las larvas en etapa tardía que han pasado el punto de no retorno para su progresión normal del desarrollo.

<table><tbody><tr><td>Agar (bacteriológico)</td><td>U.S. Biological</td><td>A0930</td><td>https://www.usbio.net; &nbsp;</td></tr><tr><td>CO2 FlyStuff Pedal</td><td>Genesee Scientific</td><td>59-121</td><td></td></tr><tr><td>CO2 FlyStuff Cerbatana</td><td>Genesee Scientific</td><td>54-104</td><td></td></tr><tr><td>CO2 FlyStuff UltimaterFlypad</td><td>Genesee Scientific</td><td>59-172</td><td></td></tr><tr><td>https://www.geneseesci.com Campana extractora de éter</td><td>Labconco&nbsp;</td><td>3955220</td><td>Se sienta encima de la mesa de laboratorio</td></tr><tr><td>&nbsp; &nbsp;</td><td>&nbsp; &nbsp;</td><td>&nbsp; &nbsp;</td><td>Reemplazo de filtro&nbsp; cat # 6961300</td></tr><tr><td>Comida: Cervecero' s Levadura en polvo</td><td>Solgar</td><td>&nbsp; &nbsp;</td><td>Obtener en Amazon o en una tienda de alimentos saludables</td></tr><tr><td>&nbsp; &nbsp;</td><td>&nbsp; &nbsp;</td><td>&nbsp; &nbsp;</td><td>https://www.solgar.com;</td></tr><tr><td>Comida: Polvo de ortiga &nbsp; (libre de pesticidas)</td><td>Starwest Botanicals</td><td>209460-51</td><td></td></tr><tr><td>Comida: Hongos Shitake (sin pesticidas)</td><td>Starwest Botanicals</td><td>202127-5</td><td>https://www.starwest-botanicals.com;</td></tr><tr><td>Alimento: Espinaca en polvo (sin pesticidas)</td><td>Starwest Botanicals</td><td>209583-5</td><td></td></tr><tr><td>Alimento: Paja (sin pesticidas)</td><td>Starwest Botanicals</td><td>209465-3</td><td></td></tr><tr><td>Tarro: vidrio transparente, tapa de polipropileno</td><td>Fisher Scientific:</td><td>FB02911765</td><td>73 mm de diámetro, 89 mm de altura (240 ml) https://www.fishersci.com;</td></tr><tr><td>Sonda de aguja, mango de madera</td><td>US Geo Supply Inc</td><td>SKU: 4190</td><td>Sonda de 5.75" de largo, aguja de acero inoxidable https://usgeosupply.com; (970)-434-3708</td></tr><tr><td>Viales: vidrio, preferido:</td><td>Wilmad LabGlass</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Wilmad-vidrio viales personalizados</td> 28-33 <td></td><td></td><td>mm de diámetro interior, 33 mm de diámetro exterior, 9,5 cm ht Wilmad:</td></tr><tr><td>https://www.SP-WilmadLabglass.com Viales: vidrio (más barato y aceptable)&nbsp;</td><td>Fisher Scientific</td><td>03-339-26H</td><td>29 mm de diámetro exterior, 9,5 cm h &nbsp; https://www.fishersci.com; &nbsp;</td></tr><tr><td>Viales: vidrio (un poco estrecho)&nbsp;</td><td>Genesee Scientific&nbsp;</td><td>32-201</td><td>24,5 mm de diámetro exterior, 9,5 cm h thttps://www.geneseesci.com</td></tr><tr><td>Viales: polipropileno&nbsp;</td><td>Genesee Scientific</td><td>32-114</td><td>28,5 mm diámetro exterior,9,5 cm ht</td></tr><tr><td>Tapones</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>de vial rollo de algodón no absorbente</td><td>Fisher Scientific</td><td>22-456881</td><td></td></tr><tr><td>gasa</td><td>Fisher Scientific</td><td>22-055053</td><td>https://www.fishersci.com;</td></tr></tbody></table>

mantenimiento de laboratorio de la mosca díptera inferior bradysia (sciara) coprophila: un nuevo/viejo organismo modelo emergente

Laboratory Maintenance of the Lower Dipteran Fly Bradysia (Sciara) coprophila: A New/Old Emerging Model Organism

Las existencias de laboratorio de la mosca del díptero inferior, Bradysia (Sciara) coprophila, se han mantenido durante más de un siglo. Aquí se presentan los protocolos para el mantenimiento en laboratorio de B. coprophila . Estos protocolos serán útiles para el número cada vez mayor de laboratorios que estudian B. coprophila para aprovechar sus características biológicas únicas, que incluyen (1) un huso monopolar en la meiosis masculina I; (2) no disyunción de la díada X en la meiosis masculina II; (3) impronta cromosómica para distinguir los homólogos maternos de los paternos; (4) cromosomas (L) limitados por línea germinal; (5) eliminación cromosómica (cromosomas paternos en la meiosis masculina I; uno a dos cromosomas X en embriones tempranos; Cromosomas L del soma en embriones tempranos); (6) determinación del sexo por parte de la madre (no hay cromosoma Y); y (7) amplificación de ADN regulada por el desarrollo en los loci puff de ADN en los cromosomas politénicos de las glándulas salivales larvarias. 
Ahora es posible explorar estas muchas características únicas de la mecánica cromosómica mediante el uso de los avances recientes en la secuenciación y el ensamblaje del genoma de B. coprophila y el desarrollo de la metodología de transformación para la ingeniería genómica. La creciente comunidad científica que utiliza B. coprophila para la investigación se beneficiará de los protocolos descritos aquí para el apareamiento de las moscas (marcadores fenotípicos para las madres que tendrán solo hijos o solo hijas; detalles del apareamiento masivo para experimentos bioquímicos), la verificación de la eclosión de los embriones, la alimentación de las larvas y otros comentarios sobre su crianza.

Los protocolos descritos aquí han llevado a un éxito comprobado en la cría de B. coprophila. Cuando se eligen adultos gordos recién cerrados para el apareamiento (Figura 4), más del 90% de los cruzamientos pueden ser fértiles y producir descendencia. El éxito de la fertilidad varía con los diferentes grupos (Tabla 2). El stock 7298 (cromosoma X' con marcador ondulado) fue el más saludable de los stocks, pero pasó por un período de declive, aparentemente debido a la activación de elementos móviles del ADN que crean reordenamientos del genoma32. La cepa HoLo2 representa una cepa saludable derivada de la 7298, donde aparentemente los reordenamientos del genoma se han estabilizado, y ha reemplazado a la cepa parental 7298 en el centro de la cepa. El stock de HoLo2 es el que se utilizó para secuenciar el genoma de B. coprophila y es el más utilizado por diversos grupos de laboratorio. Recientemente, la mutagénesis CRISPR de moscas HoLo2 se ha utilizado para crear el stock W14 con un fenotipo de ojo blanco que se utilizará para la transformación con marcadores oculares fluorescentes (Yamamoto y Gerbi, datos no mostrados). La cepa W14 es excepcionalmente robusta. La culata 6980 (marcadores de ala ondulada y venas hinchadas) es algo menos robusta y la culata 91S (marcador de ala pequeña) es aún menos robusta.
Los cruces exitosos dan como resultado embriones (Figura 5). Los embriones se someten a la eliminación de los cromosomas X paternos impresos en la división de escisión7ª a9ª . Además, los cromosomas L limitados de la línea germinal se eliminan del linaje somático en los embriones en la división de escisión5ª a6ª . Los embriones emergen como larvas, que no deben confundirse con el moho que también puede estar presente (Figura 6). Las manchas oculares (anlage a los ojos adultos) aparecen en la segunda mitad del4º estadio larvario (Figura 7). El tamaño de las manchas oculares proporciona un marcador fenotípico conveniente para el inicio y la progresión de la amplificación de la inhalación de ADN, que es uno de los dos únicos ejemplos conocidos de amplificación de ADN (gen) intracromosómica específica del sitio regulada por el desarrollo natural. Posteriormente, las pupas se desarrollan, y la cantidad de pigmento que llena sus ojos puede servir como un marcador de desarrollo para la meiosis I y II en la espermatogénesis (Figura 8) con sus comportamientos cromosómicos únicos en estas divisiones.
<img alt="Comparación de la determinación del sexo de los insectos; XwX hembra, XX hembra, XO macho; Diagrama de estudio genético." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66751/66751fig04.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 4"> Figura 4: Apareamiento de moscas adultas de B. coprophila . El panel superior muestra los tres tipos de moscas adultas en el stock de HoLo2: madres productoras de hembras con alas onduladas (X'WX hembras adultas), madres productoras de machos con alas rectas (XX hembras adultas) y machos con alas rectas (X0 machos adultos). Nótese el ovipositor puntiagudo en el extremo posterior de las moscas hembras y el broche en forma de gancho en el extremo posterior de las moscas macho. El panel inferior muestra un apareamiento entre macho y hembra, donde el macho ha agarrado el ovipositor de la hembra. Los espermatozoides se almacenarán en la espermateca de la hembra y fertilizarán los óvulos a medida que se descargan al exterior. La longitud de los adultos es de 2,0 mm (machos), 2,5 mm (hembras). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66751/66751fig04large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Embriogénesis de Drosophila, microscopía de fluorescencia, ciclos embrionarios, tabla de tiempo de división celular." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66751/66751fig05v2.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 5"> Figura 5: Embriones de B. coprophila . El panel superior izquierdo es una vista de embriones usando luz estándar en un microscopio de disección; Los núcleos del citoplasma sincitial aparecen como puntos negros. El panel de la derecha utiliza microscopía de fluorescencia para visualizar los núcleos de los embriones teñidos con yoduro de propidio. Los embriones tienen una longitud media de 200 micras y una anchura media de 150 micras. Los núcleos de las células germinales se agrupan en el polo posterior del embrión, como se ve en los ciclos 6 (embrión inclinado hacia adelante) y 7-9, después de lo cual se intercalan con núcleos somáticos. La eliminación del cromosoma L en el linaje somático ocurre en la división de escisión 5 o 6; La eliminación del cromosoma X en el linaje somático se produce en la7ª,8ª o9ª división de escisión. La celularización ocurre durante la interfase del ciclo 11. La tabla de la izquierda muestra la duración media de cada ciclo de división a 22 °C. La mesa de la izquierda y el panel de la derecha están adaptados con permiso de de Saint Phalle y Sullivan35. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66751/66751fig05large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Interacción insecto-hongo; imagen de microscopía; crecimiento de micelio; estudio de plagas; hongos entomopatógenos." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66751/66751fig06.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 6"> Figura 6: Los embriones de B. coprophila emergen como larvas. Un grupo de embriones (flecha gruesa azul) se ve cerca del ovipositor de la hembra adulta que murió después de la puesta de huevos. Una semana después de la puesta de huevos, los embriones se convierten en larvas jóvenes, varias de las cuales están indicadas por las flechas negras. Las larvas recién emergidas tienen una mandíbula negra en el extremo anterior y un cuerpo translúcido. Se mueven sobre la superficie del agar y no deben confundirse con el moho que no se mueve. El recuadro muestra algo de moho, con un filamento blanco (flecha roja) y una espora negra en su punta (flecha verde), y es muy ligeramente más pequeño que las larvas recién emergidas. Barra de escala = 1 mm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66751/66751fig06large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Etapas de desarrollo de larvas, formación temprana de manchas oculares, imágenes de microscopía, análisis de crecimiento biológico." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66751/66751fig07.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 7"> Figura 7: Estadios de las manchas oculares de las larvas de B. coprophila . Las manchas oculares se forman en la parte anterior de la larva, justo detrás de la mandíbula, y están compuestas de gránulos de pigmento que aumentan en número. Las manchas oculares son el anlage del ojo adulto. El panel superior muestra las larvas que fueron visualizadas con un microscopio de disección; El panel inferior es una vista ampliada de las manchas oculares utilizando un microscopio de contraste de fase para visualizar una larva en un portaobjetos de microscopio con una gota de agua destilada y un cubreobjetos flotando ligeramente en la parte superior. La nomenclatura de los estadios de las manchas oculares es de acuerdo con Gabrusewycz-Garcia30 , donde el número de gránulos se cuenta en la fila más larga (por ejemplo, 12) y el número de filas adicionales excluyendo la fila más larga se anota (por ejemplo, 6 para la etapa de manchas oculares 12x6). El inicio de la amplificación del ADN específico del sitio en los cromosomas politénicos de la glándula salival comienza en la etapa de mancha ocular 10x5 y se completa en 14x7 cuando hay un estallido de transcripción en el locus y expansión de las bocanadas de ADN31. En la siguiente etapa de ojo de borde/mandíbula caída, los gránulos de la mancha ocular comienzan a fusionarse y se alejan lateralmente de la línea media; La longitud del cuerpo larvario se acorta. Además, las bocanadas de ADN se condensan en esta etapa. Se tarda aproximadamente un día a 21 °C en atravesar cada etapa de la mancha ocular. Barra de escala = 1 mm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66751/66751fig07large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Etapas de metamorfosis de insectos; desarrollo de la pupa; serie de imágenes; transformación de larvas a adultos." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66751/66751fig08.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 8"> Figura 8: Desarrollo de las pupas de B. coprophila . Durante la pupa, todos los tejidos larvarios histalizan excepto el sistema nervioso y son reemplazados por tejidos adultos que surgen por divisiones celulares de los discos imaginales. El color del cuerpo cambia de blanco a tostado, marrón a negro. El pigmento se llena gradualmente en el ojo de la pupa; Las meiosis I y II ocurren en pupas masculinas con ojos que están llenos de 1/4 a 1/2 pigmento36. Barra de escala = 1 mm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66751/66751fig08large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td>Nombre de la acción</td>
			<td>Marcadores</td>
			<td>Tasa de fecundidad</td>
			<td>Comentarios</td>
		</tr><tr><td>7298</td>
			<td>Ala ondulada (W)</td>
			<td>~75%</td>
			<td></td>
		</tr><tr><td>HoLo2</td>
			<td>Ala ondulada (W)</td>
			<td>~90%</td>
			<td>Derivado de 7298</td>
		</tr><tr><td>W14</td>
			<td>Ala ondulada (W); Ojos blancos</td>
			<td>~95%</td>
			<td>derivado de HoLo2</td>
		</tr><tr><td>6980</td>
			<td>Ala ondulada (W); venas inflamadas (SW)</td>
			<td>~65%</td>
			<td></td>
		</tr><tr><td>AÑOS 91</td>
			<td>ala ondulada débil (W); alas pequeñas (p)</td>
			<td>~50%</td>
			<td>el marcador ondulado se introdujo en una cruz para rescatar el 91S</td>
		</tr></tbody></table>Tabla 2: Poblaciones de Bradysia (Sciara) coprophila. En la Tabla 1 de Gerbi6 se enumeran estos marcadores y otros que ya no existen. Cinco translocaciones (T1, T23, T29, T32, T70) en el extremo del centrómero del X27 se resumen en la Figura 8 de Gerbi6 , pero ya no existen.
Archivo Suplementario 1: Cruces HoLo2 (y 7298 y W14), cruce 91S y rescate, cruce 6980, cruces de translocación. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66751/Supplemental%20Materials.zip" target="_blank">Haga clic aquí para descargar este archivo.</a>

Este artículo describe el mantenimiento en laboratorio (incluyendo el apareamiento y la alimentación) de la mosca díptera inferior Bradysia (Sciara) coprophila.

Mantenimiento de laboratorio de la mosca díptera inferior Bradysia (Sciara) coprophila: un nuevo/viejo organismo modelo emergente

Laboratory stocks of the lower dipteran fly, Bradysia (Sciara) coprophila, have been maintained for over a century. Protocols for laboratory upkeep of B. ...

Mantenemos la mosca díptera inferior, Bradysia, también conocida como Sciara coprophila para estudiar algunas de sus propiedades biológicas únicas que incluyen un huso monopolar y la no disyunción de la díada x en la meiosis, la impronta cromosómica, los cromosomas específicos de la línea germinal, la eliminación de cromosomas, la determinación del sexo materno y la amplificación del ADN en bocanadas de ADN cromosómico contaminantes. En nuestro laboratorio, Yutaka Yamamoto ha desarrollado una metodología para la transformación genómica de Bradysia coprophila. Además, se ha puesto a disposición el transcriptoma de este organismo, y su genoma ha sido secuenciado y ensamblado por John Urban.Estos avances permiten explorar la biología única de Bradysia coprophila. Te animamos a que te unas a la creciente comunidad de científicos para abordar las propiedades únicas de la Bradysia coprophila. Sus resultados dilucidarán mecanismos moleculares de importancia fundamental para la biología celular y del desarrollo.Los protocolos de cría presentados aquí servirán como tutorial para el mantenimiento de Bradysia coprophila en su propio laboratorio.

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Mantenimiento de laboratorio de la mosca díptera inferior Bradysia (Sciara) coprophila: un nuevo/viejo organismo modelo emergente

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