Le numéro de mars du Journal of Visualized Experiments (JoVE) commence par un article qui s'intéresse à trois tests fondamentalement importants permettant de mesurer le comportement locomoteur de Drosophila. Plus précisément, ces tests comprennent le test de ramper larvaire (évaluant la fonction motrice larvaire), le test RING (évaluant la fonction motrice des adultes) et le test de parade nuptiale (permettant d'évaluer la coordination et les capacités sensorielles).
Le test de ramper larvaire implique la collecte de larves et l'exposition des mouches juvéniles à un médicament expérimental d'intérêt. Les animaux sont ensuite transférés dans une boîte de Pétri placée sur une feuille de papier quadrillé, et le nombre de lignes de la grille traversées par minute peut être calculé.
Le protocole d'orientation géotaxique négative itérative rapide, ou RING, consiste à placer des mouches adultes dans des flacons spécialisés où elles sont doucement tapotées pour les forcer vers le fond. Les mouches des fruits ont instinctivement tendance à grimper vers le haut, contre la gravité. Grâce à une analyse d'image, l'étendue de la capacité locomotrice des adultes peut être déterminée en mesurant jusqu'où les mouches parviennent à grimper en un court laps de temps.
Pour évaluer un comportement guidé par les sens plus complexe, on utilise le test de parade nuptiale, qui commence par placer des mâles et des femelles sexuellement naïfs dans un appareil spécialisé appelé roue d'accouplement. Pendant les séances expérimentales, les chercheurs mesurent la durée pendant laquelle le mâle manifeste plusieurs comportements caractéristiques de parade. De façon impressionnante, en quelques minutes, le mâle s'oriente vers la femelle, tape son abdomen, produit un chant à l'aide de son aile, lèche la femelle, puis finit par copuler.
Pris ensemble, ces tests représentent une série d'essais comportementaux puissants qui peuvent aider à élucider les facteurs génétiques et environnementaux contribuant au comportement de Drosophila.
Plus tard dans le mois, JoVE oriente son attention vers la physiologie de l'exercice, où des chercheurs de l'Université de São Paulo présentent une méthode conçue pour révéler la contribution des différents systèmes énergétiques à des exercices complexes, comme les sports. À titre d'exemple, nos auteurs ont choisi le judo pour leur démonstration. En utilisant un analyseur de gaz portable soigneusement positionné, la consommation d'oxygène peut être mesurée pendant l'exercice de judo dans des conditions contrôlées. En comparant la consommation d'oxygène avant, pendant et après l'exercice, on peut déterminer la contribution énergétique du métabolisme aérobie et du métabolisme anaérobie alactique. La collecte de sang avant et après l'exercice, suivie d'une analyse électrochimique, permet de déterminer la contribution énergétique du métabolisme anaérobie lactique au judo. Lorsqu'elles sont combinées, les données de consommation d'oxygène et de concentration de lactate plasmatique peuvent être utilisées pour déterminer les contributions relatives des différents systèmes énergétiques à des aspects spécifiques d'un exercice complexe, comme un lancer de judo préféré.
Également en mars, JoVE prévoit la publication d'une étude développementale portant sur l'exposition à l'alcool chez le poisson-zèbre. Une fois que les embryons ont atteint le stade temporel souhaité, les effets de l'exposition à l'alcool sur l'expression des gènes peuvent être évalués par purification d'ARNm suivie de qPCR, ainsi que par hybridation in situ sur tout l'organisme. À l'aide d'une microscopie optique, des modifications morphologiques telles que la forme des somites peuvent également être analysées. Si l'on observe que l'expression d'un gène d'intérêt diminue ou augmente suite à l'exposition à l'éthanol, un ARNm coiffé ou un morpholino peut être injecté dans l'embryon, vers le stade à deux cellules environ, afin de restaurer le phénotype induit par l'alcool. Nos auteurs montrent que l'exposition à l'alcool chez le poisson-zèbre en développement entraîne des phénotypes morphologiques et des profils d'expression génique similaires à ceux observés chez les mammifères, et ils démontrent également que l'injection d'ARNm peut inverser les effets de l'alcool sur les anomalies développementales.
En Immunologie et Infection, JoVE présente une expérience en parasitologie végétale, provenant de l'UC Riverside. Plus précisément, nos auteurs s'intéressent au nématode du nodule racinaire, un parasite végétal obligatoire qui se déplace librement dans le sol humide pour infecter les racines des plantes et s'en nourrir. Premièrement, des méthodes sont décrites pour le traitement des plantes infectées et la collecte des nématodes du nodule racinaire. Une fois que les vers juvéniles atteignent un stade présentant une forte infectiosité, le sol peut être inoculé. Par la suite, les racines peuvent être colorées et examinées afin de détecter la présence des nodules racinaires caractéristiques provoqués par ces parasites. En complément des expériences menées sur des plantes en pots, nos auteurs montrent comment des tests de nodulation racinaire peuvent être réalisés avec des plantes cultivées dans des pochettes transparentes, permettant une observation facile des racines et facilitant le criblage à haut débit de cette infection dévastatrice, responsable chaque année de 5 % de pertes agricoles mondiales.
Ce résumé du contenu de JoVE pour le mois de mars met en lumière quatre articles parmi les plus de cinquante prévus pour publication ce mois-ci. D'autres expériences notables portent sur des méthodes d'imagerie des réponses induites par les odeurs dans l'antenne des mouches à fruits, l'utilisation d'un nez électronique pour analyser les composés volatils des fruits, ainsi que la réaffectation d'équipements de bureau ordinaires pour la délivrance de macromolécules dans des cellules vivantes.