Protocole entraînement d'endurance et de performance Tests longitudinales pour Drosophila melanogaster

Le but de l’expérience suivante est d’entraîner Dsof et Melanogaster à l’aide d’un nouveau programme d’exercices d’endurance et d’évaluer les effets de l’entraînement physique. Ceci est réalisé en utilisant un appareil automatisé qui soulève et dépose plusieurs flacons de mouches de manière répétitive, activant la réponse instinctive de montée de la mouche, et donnant ainsi aux mouches une séance d’entraînement. Les mouches sont entraînées quotidiennement selon un horaire de deux à trois heures sur une période de formation de trois semaines.

Ensuite, les mouches sont soumises à divers tests comportementaux afin de mesurer les effets de l’exercice. Les résultats montrent que les mouches d’exercice montent plus vite, comme mesuré par le dosage négatif de l’axe géographique ou de l’anneau rapidement induit. Le principal avantage de cette technique par rapport aux méthodes existantes comme l’entraînement d’endurance à d’autres animaux est la vaste collection d’outils disponibles pour la manipulation de la génétique de la drosophile.

Dans l’étude de l’exercice d’endurance, nous avons eu l’idée de cette méthode pour la première fois lorsque nous effectuions de nombreux tests de géotaxis négatifs uniques. Nous nous sommes demandé combien de temps les mouches pouvaient continuer à grimper et si nous pouvions les entraîner à l’endurance de cette manière. La tour d’alimentation est construite sur un morceau rectangulaire de contreplaqué qui est fixé à une table.

Une rotation de 4,5 par minute. Le moteur à engrenages repose sur plusieurs cartes et est câblé à un contrôle de vitesse, à un fusible et à un interrupteur d’alimentation. Dans une boîte de jonction, un ventilateur de trois pouces maintenu dans un tube métallique est dirigé vers le moteur pour le refroidissement.

Relié au moteur est un bras rotatif avec un rouleau. À la fin, le moteur et le bras tournent en poussant vers le bas un côté d’une tige pliée qui est fixée au contreplaqué. Avec une charnière de porte de l’autre côté de la tige, une roue est fixée pour qu’elle puisse rouler contre une plate-forme.

Il pousse de haut en bas pendant que le moteur tourne, la puissance du moteur est ajustée, de sorte qu’une période de rotation complète dure 15 secondes Sur la plate-forme, les supports de flacons de mouches sont attachés par des cordons élastiques, et les flacons placés dans ces supports sont sécurisés par un écran qui est également fixé à la plate-forme. Grâce à des cordons élastiques, la plate-forme est capable de glisser de haut en bas le long de curseurs de tirage standard et un coussin en polystyrène amortit le choc de sa chute. La tour électrique est utilisée dans une pièce à température contrôlée pour s’adapter aux conditions dans lesquelles les animaux sont élevés.

Pour effectuer une expérience d’exercice, un minimum de 240 mouches mâles du même âge est nécessaire pour la surveillance longitudinale de l’endurance et de l’axe géographique négatif ou de la capacité d’escalade. Maintenir les mouches en populations de 20 par flacon. Divisez les flacons en deux groupes de taille égale, dont l’un sera exercé, les flacons de ce groupe doivent être bouchés avec des flugs, tandis que le groupe témoin doit être bouché avec des bouchons éponge

Une éponge est utilisée pour l’immobilisation car sa taille adaptative permet un placement facile près du fond du flacon. Le matériau de l’éponge plus doux réduit également les blessures causées par les cannelures plus solides. Les flacons de nourriture doivent être remplacés tous les deux jours avant le test.

Pendant l’entraînement, les mouches restent dans les flacons de nourriture car si des flacons vides sont utilisés, beaucoup plus de mouches souffrent. Blessures liées à l’entraînement. Lorsque vous chargez les flacons de mouches témoins sur la tour d’alimentation, abaissez leurs bouchons d’éponge à environ trois millimètres au-dessus du niveau de la nourriture, limitant ainsi les mouches.

Mouvement pour des résultats constants. Testez les deux groupes de mouches cinq jours consécutifs par semaine, en utilisant un horaire accéléré qui augmente le temps par session de deux à trois heures par jour sur une période de trois semaines. Bien sûr, n’importe quel régime pourrait être utilisé.

Il est essentiel d’assurer la cohérence du traitement, de l’heure de la journée et des méthodes de dosage sur une période de trois semaines. Des procédures minutieuses de planification et de pratique réduisent le risque de fatigue liée aux erreurs. Les dosages peuvent être effectués longitudinalement sur des mouches avant, après ou pendant le régime d’entraînement.

Il peut également être utilisé pour réagir plus en toute sécurité à une variable environnementale. Exécutez le test de fatigue un jour où il n’y a pas de formation. Au début d’une journée, chargez les deux groupes de mouches sur la tour électrique.

Activez l’appareil et observez chaque flacon une fois toutes les 10 minutes. Si, lors de quatre chutes consécutives, cinq mouches ou moins dans une fiole grimpent de plus de deux pouces, alors cette cohorte de mouches est considérée comme fatiguée. Retirez les mouches fatiguées de la tour de puissance pendant qu’elle fonctionne encore et notez l’heure à laquelle elle est retirée.

Observez tous les flacons pendant un maximum de 10 heures et compilez les résultats. Un test pour la quantification. Les effets de l’entraînement sont une mesure quotidienne de la vitesse de course, qui peut être effectuée tout au long du régime d’entraînement et au-delà.

Mesurer l’effet à long terme de l’entraînement. Pour commencer l’essai de vitesse d’escalade ou d’anneau, transférez d’abord les mouches dans de nouveaux flacons vides et placez une rangée de six flacons dans un support de flacons. Des morceaux de ruban adhésif enroulés sont utilisés pour fixer les flacons au support.

Placez ensuite le rack devant une source lumineuse, comme un boîtier de visualisation à rayons X qui fournira un éclairage uniforme des flacons. Installez maintenant un appareil photo pour photographier le rack afin que la position de chaque mouche soit visible dans chaque flacon. Appuyez ensuite sur les six flacons pour faire tomber toutes les mouches au fond des flacons et prendre une photo chronométrée.

Deux secondes plus tard, les mouches sont toutes renversées. Si le flash de l’appareil photo est utilisé, il doit être utilisé de manière constante. Répétez ce processus quatre fois pour chaque ensemble de flacons avant de passer à la tour d’alimentation.

Pour analyser les données, notez chaque photo individuellement à l’aide d’un logiciel permettant de trouver les limites supérieure et inférieure du flacon. Mesurez ensuite la hauteur de montée pour chaque mouche. Copiez ensuite les hauteurs d’escalade dans Excel.

Chaque mouche dans chaque flacon reçoit un score de zéro à quatre correspondant à la hauteur du quadrant. Ils grimpent à quatre pour le quadrant le plus élevé et à zéro pour ne pas grimper du tout. Pour chaque flacon, calculez le score de chacune des 20 mouches et prenez le score moyen de la cohorte.

C’est ce qu’on appelle l’indice d’escalade. La moyenne des quatre indices d’escalade de chaque cohorte ce jour-là est utilisée pour l’analyse des données. Si aucun logiciel de traitement d’image n’est disponible, des lignes de quadrant peuvent être tracées sur les flacons vides, et les mouches peuvent se voir attribuer manuellement des valeurs de quadrant tandis que les mouches de type ont répondu à un protocole d’endurance par une diminution de la capacité d’escalade liée à l’âge.

Cela a persisté après la fin de l’entraînement, comme en témoignent les tests d’anneau longitudinal sur l’âge de cinq semaines. Ainsi, l’induction de l’exercice par le programme de la tour de puissance peut être utilisée comme un intrant comportemental et la capacité des facteurs génétiques ou environnementaux à moduler cet effet peut être évaluée. À l’inverse, la tour de puissance peut également être utilisée comme sortie.

Par exemple, lorsque des mouches ayant un pourcentage variable de saccharose dans leur alimentation, ont été testées pour le temps avant la fatigue. L’augmentation de la teneur en saccharose est corrélée à l’augmentation de la capacité d’endurance. Lors de la tentative de cette procédure, il est important de se rappeler de s’assurer que toutes les cohortes de mouches sont appariées selon l’âge et que les méthodes sont appliquées de manière cohérente tout au long de l’expérience.

Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de l’endurance, de l’entraînement et de l’évaluation des mouches de n’importe quel génotype.