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Article de méthode

Livraison de Nucleic Acids par Embryo microinjection dans le monde entier agricole contre les insectes ravageurs,

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DOI :

10.3791/54528

1 octobre 2016

Dans cet article

Résumé

La mouche méditerranéenne des fruits (medfly) Ceratitis capitata (Diptera : Tephritidae) est un ravageur mondial de l’agriculture. Une meilleure compréhension de sa biologie est essentielle pour contrôler les populations de mouches et ainsi réduire l’impact économique. La micro-injection embryonnaire est un outil fondamental permettant à la fois la transformation de la lignée germinale et l’étude de la génétique inverse chez cette espèce.

Résumé

La mouche méditerranéenne des fruits (mouche méditerranéenne) Ceratitis capitata (Wiedemann) (Diptera: Tephritidae) est une espèce nuisible avec pertinence agricole extrêmement élevé. Cela est dû à son comportement de reproduction: les femelles endommagent la surface externe des fruits et légumes quand ils pondent des œufs et les larves se nourrissent hachurée sur leur pulpe. Sauvage C. populations capitata sont traditionnellement contrôlés par pulvérisation d' insecticides et / ou des approches écologiques, le plus de succès étant la technique de l' insecte stérile (TIS). Le SIT repose sur l'élevage en masse, la stérilisation à base de rayonnement et la dissémination des hommes qui conservent leur capacité à accoupler, mais ne sont pas en mesure de générer une descendance fertile. L'avènement et le développement rapide subséquente des outils biotechnologiques, ainsi que la disponibilité de la séquence du génome de la mouche méditerranéenne, a considérablement renforcé notre compréhension de la biologie de cette espèce. Cela favorisait la prolifération de nouvelles stratégies pour la manipulation du génome, qui can être appliquée au contrôle de la population.

Dans ce contexte, l'embryon microinjection joue un double rôle dans l'expansion de la boîte à outils pour le contrôle de la mouche méditerranéenne. La capacité à interférer avec la fonction des gènes qui régulent les processus biologiques clés, en effet, élargit notre compréhension du mécanisme moléculaire sous-jacente invasivité mouche méditerranéenne. En outre, la capacité de réaliser la transformation de la lignée germinale facilite la production de multiples souches transgéniques qui peuvent être testées pour les futures applications sur le terrain dans de nouveaux paramètres de SIT. En effet, la manipulation génétique peut être utilisé pour conférer des traits désirables qui peuvent, par exemple, être utilisés pour surveiller la performance des mâles stériles dans le domaine, ou qui peut entraîner au début de la létalité de stades de vie. Nous décrivons ici une méthode pour micro-injection des acides nucléiques dans des embryons de mouches méditerranéennes pour atteindre ces deux objectifs principaux.

Introduction

La mouche méditerranéenne des fruits (mouche méditerranéenne) Ceratitis capitata est une espèce cosmopolite que intensivement dommages fruits et plantes cultivées. Il appartient à la famille des Tephritidae, qui comprend plusieurs espèces de parasites, tels que ceux appartenant aux genres Bactrocera et Anastrepha. La mouche méditerranéenne est l'espèce la plus étudiée de cette famille, et il est devenu un modèle non seulement pour l'étude des invasions d' insectes 1, mais aussi pour l' optimisation des stratégies de lutte antiparasitaire 2.

La mouche méditerranéenne est une ....

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Protocole

1. Experimental Set-up

  1. exigences insectarium
    1. Maintenir tous C. vie capitata étapes à 25 ° C, 65% d' humidité et de 12/12 heures de lumière / photopériode sombre.
    2. Placer environ 1500-2000 pupes mouche méditerranéenne dans un 6 L cage. Utilisez une cage avec un laiton filet sur un côté avec des trous suffisamment petits pour stimuler la ponte 42. Insérez une bande éponge à travers une petite ouverture dans la base de la cage pour fournir des mouches avec de l'eau au moyen d'une action capillaire. Utilisez un mélange de levure et de sucre (1:10) en tant que source de nourriture pour ....

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Résultats

Nous rapportons ici deux applications de l'embryon microinjection dirigé à la caractérisation fonctionnelle d'un gène d'intérêt (cas 1), et à la génération de souches transgéniques (cas 2), respectivement.

Livraison d'ARNdb dans des embryons à démêler la fonction des gènes.

Le gène innexin-5 code pour un écart-jonction qui, chez les insectes.......

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Discussion

Microinjection d'acides nucléiques dans les embryons d'insectes est une technique universelle qui facilite à la fois l'analyse de la fonction génique et des applications biotechnologiques.

La publication récente des séquences génomiques provenant d'un nombre croissant d'espèces d'insectes conduit à un besoin urgent d'outils pour la caractérisation fonctionnelle des gènes de fonction inconnue encore. L' ARN interférence est avérée être une des méthodes les plus.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs déclarent qu’ils n’ont pas d’intérêts financiers concurrents.

Remerciements

Les auteurs tiennent à remercier tous les membres du Laboratoire « Génétique et Génomique des Insectes », en particulier Lorenzo Ghiringhelli qui a travaillé au développement, à l’adaptation et au maintien de l’élevage de la mouche au cours des trente dernières années. Une partie des résultats représentatifs de cet article a été réimprimée à partir de N. Biotechnology, 25(1) par Scolari F. et al., Fluorescent sperm marking to improve the fight against the pest insect Ceratitis capitata (Wiedemann ; Diptera : Tephritidae), 76-84, 2008, avec l’autorisation d’Elsevier (Numéro de licence 3796240759880). Ce travail a reçu le soutien de Cariplo-Regione Lom....

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
1 x tampon0,1 mM tampon phosphate pH 7,4, 5  ; mM KCl
Construct Plasmid
Helper Plasmide
dsRNAPhénol-Chloroforme purifié
larvaire standard1,5 L H2O, 100 ml HCl 1 %, 5 g Agent antimicrobien à large spectre utilisé dans les produits pharmaceutiques dissous dans 50  ; ml d’éthanol, 400 g de sucre, 175 g de levure de bière déminéralisée, 1 kg de son de blé tendre
Aliment pour2,5 g d’agar, 4 g de benzoate de sodium, 4,5 ml de HCl 37 %, 42 g d’extrait de levure, 115 g de poudre de carotte, 2,86 ; g agent antimicrobien à large spectre, eau à 1 L d’extrait
alimentaireadulte et sucre (1:10)
Lames de microscopeSigma-AldrichZ692247
Aiguilles d’injection  ;Eppendorf5242956000
MicrochargeursEppendorf5242956003
Ruban
Whatman Papier cercle noirSigma-AldrichZ695505
BleachDiluite 1:2 avant utilisation
Pinceau (000)
MicromanipulateurNarishigeMN-153
MicroinjecteurEppendorfFemtojet
Cages
Huile de chlorotrifluoroéthylèneSigma-AldrichH8898
Ceratitis capitataLa souche utilisée est ISPRA
d’injection Nourriture larves de carottes de levureadhésif double glisséadultes

Références

  1. Diamantidis, A. D., Carey, J. R., Nakas, C. T., Papadopoulos, N. T. Population-specific demography and invasion potential in medfly. Ecol. Evol. 1, 479-488 (2011).
  2. Augustinos, A. A., et al. E....

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Réimpressions et autorisations

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