22 avril 2015
Ce protocole décrit un moyen simple et rentable d’identifier individuellement la drosophile ou d’autres insectes. Les données de démonstration portant sur le succès de l’accouplement chez trois espèces de drosophiles montrent que cette méthode est comparable ou meilleure que l’utilisation de l’anesthésie au CO2.
L’objectif global de cette procédure est de rendre les insectes visiblement distincts les uns des autres de manière non invasive pour leur identification dans des expériences comportementales. Ceci est accompli en colorant d’abord visiblement la surface de la nourriture normale de la drosophile dans un flacon anti-mouches standard avec quelques gouttes de colorant alimentaire. Ensuite, les mouches sont ajoutées à la fiole pendant trois heures, après quoi la drosophile devrait présenter une forte coloration de l’abdomen.
Des expériences d’accouplement peuvent être effectuées, par exemple, pour observer si les femelles trouvent les mâles teints d’une couleur spécifique plus attrayants. En fin de compte, cette technique de colorant est un moyen rapide, simple et non invasif d’étiqueter les insectes pour une identification expérimentale facile. Le principal avantage de l’utilisation de cette technique par rapport aux méthodes existantes, telles que l’ablation d’une partie de l’aile de la mouche, est qu’elle est plus rapide, moins invasive et moins susceptible d’avoir un impact sur le comportement ultérieur.
Cette méthode peut être utile dans une grande variété d’expériences où il est important d’identifier des individus ou des classes de mouches. Il est également assez facile d’être utilisé dans des expériences simples dans les écoles ou les collèges. La démonstration de cette technique sera faite par Rudy Verse Bo et Chloe Hayes, tous deux doctorants ici à l’Université de Liverpool. Une fois que l’aliment a été appelé et solidifié, commencez par ajouter 0,5 à un millilitre de colorant alimentaire bleu sur l’aliment, étalez le colorant sur toute la surface du flacon.
Ensuite, conservez la nourriture à quatre degrés Celsius pendant deux jours pour permettre à la ration d’être absorbée par la couche supérieure de la nourriture. Ensuite, transférez les mouches sur la nourriture en fonction des besoins de l’expérience. En l’espace d’une journée, les mouches diététiques peuvent facilement être distinguées des mouches non teintes pour effectuer un essai d’accouplement avec les mouches teintes.
À l’aide d’un aspirateur, transférez les mâles vierges dans des flacons en plastique standard de 75 x 20 millimètres contenant 20 millilitres de nourriture. Si vous effectuez un essai d’accouplement de deux mâles, placez la moitié des mâles de chaque groupe de traitement dans des flacons contenant de la nourriture colorée. Ensuite, transférez les femelles nouvellement émergées dans des flacons de nourriture fraîche par groupes de 10.
Laissez maintenant les deux sexes atteindre l’âge de l’accouplement à la température appropriée pour l’espèce. Lorsque les drosophiles sont prêtes, exposez les mâles expérimentaux au traitement souhaité. Par exemple, les autres mouches sont anesthésiées avec du dioxyde de carbone et étiquetent les flacons pour identifier à la fois le traitement et l’état de la couleur des mouches la veille de l’essai.
Déplacez les femelles dans des flacons individuels contenant 20 millilitres de nourriture pour acclimater les mouches au flacon d’accouplement, et étiquetez les flacons avec des étiquettes neutres pour aveugler l’expérience. Ajoutez ensuite une ou deux mouches mâles dans chaque flacon d’accouplement contenant une seule mouche femelle. Le cas échéant.
Commencez l’essai d’accouplement pour qu’il coïncide avec l’allumage des lumières dans l’incubateur pour deux essais d’accouplement masculin. Veillez à ce que chaque mâle provienne d’un traitement différent et qu’une mouche présente des taches abdominales. Enregistrez le traitement et la coloration de chaque mouche mâle.
Si la copulation a lieu dans les deux heures, notez l’état des dés du mâle qui s’accouple pour les essais d’accouplement d’un seul mâle. Notez l’heure à laquelle l’accouplement commence et se termine. Calculez ensuite les données de réussite de l’accouplement, de latence et de durée pour l’essai.
Le meilleur modèle trouvé pour expliquer la variation de l’effet du dioxyde de carbone. L’anesthésie contient les espèces en tant que facteur. Par exemple, dans ces expériences représentatives, l’anesthésie au dioxyde de carbone n’a montré aucun effet significatif sur le succès de l’accouplement de la drosophile.
Cependant, un succès d’accouplement significativement plus faible a été observé pour les mâles exposés à l’anesthésie au dioxyde de carbone, avec un effet encore plus important lorsque la drosophila melanogaster a été exposée à des gaz lors de la collecte ou un jour avant les essais. Aucune différence significative dans l’accouplement n’a été observée chez les mouches colorées pour l’une ou l’autre des trois espèces, pas plus que l’inclusion du traitement dans l’analyse ou de l’état d’accouplement des insectes dans les essais d’accouplement unique. Aucune différence dans l’accouplement.
Une latence a été observée pour l’une ou l’autre des trois espèces lorsque l’anesthésie au dioxyde de carbone a été utilisée pour prélever des adultes récemment émergés. Un effet sur la durée de l’accouplement n’a été démontré que par les mouches drosophiles subobscures lorsqu’elles ont été exposées au dioxyde de carbone deux jours avant les essais d’accouplement. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne idée de la façon d’utiliser la teinture intestinale comme technique non invasive pour marquer vos mouches lors de vos expériences.
Lors de cette procédure, il est important de tester tout impact du colorant d’intérêt sur votre espèce focale. Certains colorants peuvent être toxiques et certaines couleurs peuvent affecter directement le succès de l’accouplement. Par exemple, le colorant alimentaire rouge peut être préférentiel chez certaines espèces.
Ici, nous avons utilisé cette technique de teinture pour distinguer les mouches dans les essais d’accouplement compétitifs. Cependant, il peut également être utilisé dans une variété d’autres expériences dans lesquelles les mouches doivent être identifiées individuellement, telles que des tests pour évaluer l’agressivité, la défense territoriale, l’activité de préférence alimentaire ou les comportements sociaux.
Ce protocole décrit une méthode non invasive permettant d'identifier des individus de Drosophila et d'autres insectes à l'aide de colorants alimentaires. Cette technique permet une identification facile durant les expériences comportementales, offrant des résultats comparables, voire supérieurs, à ceux des méthodes traditionnelles telles que l'anesthésie au CO2.
Les méthodes de marquage non invasives sont essentielles pour préserver l'intégrité des tests comportementaux dans les flux de travail de validation précoce de cibles et de criblage phénotypique. Cette technique utilisant un colorant alimentaire réduit les variables perturbatrices provenant de procédures invasives, permettant ainsi un criblage de composés plus fiable et une réduction des risques mécanistiques en découverte neurocomportementale. L'approche permet une identification individuelle reproductible et évolutive chez différentes espèces, répondant ainsi aux besoins industriels en modèles précliniques standardisés.
La méthode s'intègre aux flux de travail de biologie de la découverte en tant qu'étape de prétraitement pour le phénotypage comportemental, précédant l'exposition aux composés et la collecte des données dans les cascades d'identification de composés candidats.