Quantification des coûts de la condition physique chez les moustiques transgéniques Aedes aegypti

Résumé

Le présent protocole décrit comment mesurer les données des paramètres de vie communs chez les moustiques Aedes aegypti , y compris la fécondité, la taille des ailes, la fertilité, le rapport des sexes, la viabilité, les temps de développement, la contribution des mâles et la longévité des adultes. Ces mesures peuvent être utilisées pour évaluer la valeur adaptative des moustiques transgéniques.

Résumé

Les moustiques transgéniques présentent souvent des coûts de forme physique par rapport à leurs homologues de type sauvage. À cet égard, les études sur les coûts de la condition physique consistent à collecter des données sur les paramètres de vie des moustiques génétiquement modifiés et à les comparer à des moustiques dépourvus de transgènes du même patrimoine génétique. Ce manuscrit illustre comment mesurer les traits communs de l’histoire de vie du moustique Aedes aegypti, notamment la fécondité, la taille et la forme des ailes, la fertilité, le rapport des sexes, la viabilité, les temps de développement, la contribution des mâles et la longévité des adultes. Ces paramètres ont été choisis parce qu’ils reflètent le succès de reproduction, qu’ils sont simples à mesurer et qu’ils sont couramment rapportés dans la littérature. Les résultats représentatifs quantifient les coûts de fitness associés à l’inactivation d’un gène ou à l’insertion unique d’un élément de forçage génétique. Il est important de normaliser la façon dont les données sur les paramètres de vie sont collectées, car ces données peuvent être utilisées pour comparer la santé des moustiques transgéniques générés dans les études ou pour modéliser le taux de fixation des transgènes dans une population de moustiques de type sauvage simulée. Bien que ce protocole soit spécifique à Aedes aegypti transgénique, il peut également être utilisé pour d’autres espèces de moustiques ou d’autres conditions de traitement expérimental, avec la mise en garde que certains contextes biologiques peuvent nécessiter des adaptations spéciales.

Introduction

La survie du plus apte est l’idée darwinienne selon laquelle les individus qui hébergent les gènes les mieux adaptés à leur environnement transmettront ces gènes aux générations suivantes¹. Cela signifie que c’est la forme physique qui détermine si leurs gènes survivront. Ce concept vieux de plus de 150 ans est peut-être le déterminant le plus important de l’ingénierie d’un forçage génétique réussi chez les moustiques transgéniques. Le forçage génétique, ou le mode d’hérédité super-mendélien d’un élément génétique égoïste qui lui permet de se propager dans les populations², est à l’étude pour la lutte génétique contre le....

Protocole

REMARQUE : Ce protocole est rédigé pour les lignées transgéniques et de type sauvage Ae. aegypti qui ont déjà été validées et établies. Pour plus d’informations sur la génération d’Ae. aegypti transgéniques, voir Kistler et al.²² et Coates et al.²³. Toutes les expériences décrites ci-dessous ont été réalisées selon les procédures d’élevage standard d’Ae. aegypti . Les moustiques ont été maintenus à 28 °C avec une humidité relative de 75 % à 80 % et un cycle de 12 h de lumière et 12 h d’obscurité. Un minimum de 100 papiers d’œufs individuels par tache de moustique est fortement....

Résultats

Conformément au protocole ci-dessus, la valeur adaptative de deux lignées de moustiques a été évaluée : (1) l’inactivation médiée par CRISPR/Cas9 de la protéine salivaire D7L1 (AAEL006424) d’Ae. aegypti et (2) les lignées d’Ae. aegypti exprimant des forçages génétiques autonomes médiés par CRISPR/Cas9⁹. Dans le cas du premier, une lignée homozygote D7L1 a été établie en exploitant la voie d’arrivée non homologue (NHEJ) pour générer la perturbation après micro-injection d’embryons.......

Discussion

Les études de fitness d’Ae. aegypti sont souvent réalisées en laboratoire pour évaluer les coûts de fitness associés à la cargaison transgénique (par exemple, les éléments de forçage génétique) ou aux knock-outs de gènes, comme nous l’avons vu dans le présent manuscrit ; cependant, ces études peuvent être réalisées à diverses fins, celles qui visent à évaluer la santé d’un groupe d’Ae. aegypti, comme les personnes infectées par Wolbachia ^30,31

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Gobelets à soufflé en plastique translucide de 1 oz	WebstaurantStore	301100PC
Gobelets à soufflé en polystyrène translucide de 2 oz	WebstaurantStore	760P200N
Pipettes en plastique de 3 mL.	Cornin	357524
50 mL tubes coniques	N’importe quelle marque
64 oz. blanc double poly-enduit gobelet alimentaire	WebstaurantStore	999SOUP64WB	pour enfermement anti-moustiques
lentille 65 mm  ;	Canon	MP-E 65mm f/2.8 1-5x Photo Macro	Photo Macro MP-E 65mm, 7D-65mm-1X ; zoom = 1, 200, 6.3, ISO = 100 ; pour photographier des ailes ou des œufs, bien que d’autres appareils photo soient probablement suffisants
Aedes aegypti  ; moustiques	BEI	plusieurs souches comme les œufs sont disponibles
Mangeoires à membrane artificielles	https://lillieglassblowers.com/	Mangeoire à membrane Meduim, Sur mesure, 33mm	Chemglass propose également, mais les tailles ne nous conviennent pas. Les nôtres mesurent environ 3 cm ?
ATP	MP Biomedical	ICN15026605	Toute bonne qualité ATP, 10mM filtre aliquotes stériles à -20
Autoclave			pour stériliser l’eau pour l’éclosion
Appareil photo Canon EOS 7D  ;	Canon	3814B004	pour photographier des ailes ou des œufs, bien que d’autres appareils photo soient probablement suffisants
sang de mouton défibriné.	Colorado Serum Co.	60 ml, toutes les 2 semaines	https://colorado-serum-com.3dcartstores.com/sheep-defibrinated
Dual Gooseneck Microscope Illuminator	Dolan Jenner Fiber-Lite 180	181-1 System
Ethanol
Forceps	Dumont	5SF
Gauze		omnisorb ii	4" éponges non tissées lame
de microscope	en verreFisher Scientific	12-544-2
Boîtes de Pétri en verre, 100 & times ; 15 mm	VWR	75845-546	pour anesthésier/manipuler les moustiques sur
l’intestin des porcs	Toute charcuterie		nous achetons en vrac, divisons, lavons et stockons dans de petites aliquotes de ~4X12" à -20 dans 50 ml
seau
glace
Kimwipe	Fisher Scientific	06-666A
		Leica GZ4 StereoZoom	pour le dépistage des moustiques transgéniques (le cas échéant)
	Pinceau AIT pinceau synthétique  ;	taille 10-0	pour manipuler les larves/pupes (Amazon)
Collant	Walmart	L’eggs Everyday	; Femmes Nylon Plus Knee Highs Bout transparent, 16 paires (plus s’adapte au carton)
Crayons	N’importe quelle marque
Récipients en plastique pour le stockage de cartons 2° ; Walmart			Sterilite 58 Qt Boîte de rangement Base transparente Couvercle blanc Ensemble de 8
Récipients en plastique pour la croissance des larves	Walmart		Sterilite 28 Qt. Boîte de rangement en plastique, Blanc, Lot de 10
Contenants en plastique pour l’éclosion des larves	Walmart		Sterilite 6 Qt. Boîte de rangement Plastique,
Contenants de charcuterie transparents en polypropylène blanc  ;	WebstaurantStore	; 127DM12BULK	12 oz, ou 16 oz si nécessaire pour les plus grands (127RD16BULK)
Élastiques	Office Max	;#100736/#909606 /#3777415	12", #64 et #10
Bouchon en caoutchouc	VWR	217-0515	pour l’enfermement des moustiques
Source de sucre, comme des morceaux de sucre ou des raisins secs
Tetramin nourriture en flocons	Tetramin	16106
tpsDig	Stony Brook Morphometrics		Un logiciel gratuit de traitement d’images morphométriques distribué en ligne disponible à l’adresse https://www.sbmorphometrics.org/
tpsUtil	Stony Brook Morphometrics		Un logiciel gratuit de traitement d’images morphométriques distribué en ligne disponible à l’adresse https://www.sbmorphometrics.org/
Tissu organza blanc 8 » & times ; 8 »	FabricWholesale.com  ;	4491676	Joann Casa Collection Tissu Organza de Casa Collection  ;
Papier filtre qualitatif Whitman Grade 1  ;	Whitman	1001-824	pour les papiers d’œufs. La couleur blanche permet de voir plus facilement les œufs noirs.

Canon pour du de glace que à conique Microscope