A Novel Behavioral Assay d'enquêter sur les réponses gustatifs de l'individu, Librement-mobiles Bumble Bees ( Bombus terrestris)

L’objectif global de cette procédure est d’évaluer la sensibilité gustative des bourdons ouvrières adultes aux nutriments et aux toxines. Grâce à cette méthode, nous pouvons mesurer dans les moindres détails les réponses alimentaires naturelles des abeilles. Cela nous permettra d’identifier la capacité de l’abeille à détecter à la fois les nutriments et les toxines en solution.

Le principal avantage de cette technique est qu’elle fournit plusieurs mesures de réponse, telles que la quantité de nourriture consommée par les abeilles sur une courte période et la durée de la période d’alimentation. Cela présente plusieurs avantages par rapport aux méthodes go-no-go existantes, telles qu’un protocole d’extension du réflexe de trompe. Les tests de comportement fournissent des informations précieuses sur les mécanismes neuronaux.

Cet essai fournira un moyen contrôlé d’étudier les réponses des abeilles se déplaçant librement aux composés toxiques dans les aliments. Une démonstration visuelle de cette méthode est vraiment critique, car la préparation et la présentation des solutions peuvent être difficiles à apprendre. Ils nécessitent une livraison très précise des solutions au bon moment.

Cette démonstration utilise Bombus terrestris audax à partir de colonies élevées commercialement. Deux heures avant le début de l’expérience, prélever des bourdons individuels à l’aide d’un flacon en plastique muni d’un bouchon en plastique perforé. Pour commencer, transférez les flacons d’abeilles collectées individuellement dans un environnement sombre et affamez-les pendant deux à quatre heures.

Les abeilles sont testées dans un tube de retenue. Le tube de retenue est un tube de centrifugation modifié de 15 millilitres avec un trou de quatre millimètres percé à l’extrémité et un morceau de treillis d’acier fixé à l’intérieur. Ensuite, fixez deux morceaux de carton sur les côtés du berceau du tube de maintien en polystyrène pour protéger l’abeille des stimuli visuels pendant l’expérience.

Après la période de famine, transférez une abeille du flacon dans un tube de retenue. Ensuite, fixez le tube de retenue au berceau en polystyrène à l’aide de cire dentaire. Ensuite, positionnez une caméra microscopique numérique.

Fixez la caméra à un ordinateur approprié pour l’enregistrement. Ensuite, positionnez l’appareil photo à cinq centimètres au-dessus de l’extrémité du tube de maintien. Enfin, ajustez le tube de maintien de manière à ce qu’au moins 18 millilitres de la pointe se trouvent dans le cadre vidéo.

Le test est divisé en deux phases : le pré-test, où une goutte de saccharose est présentée, et la phase de test, où la solution d’intérêt est présentée. Avant le début de l’expérience, connectez un tube en silicone de six centimètres de long avec un diamètre intérieur d’un millimètre via un adaptateur mâle à un autre tube en silicone de six centimètres de longueur mais avec un diamètre intérieur de quatre millimètres. Cela fonctionnera comme une poire de pipette.

Maintenant, configurez les solutions de test. Tout d’abord, préparez un tube microcapillaire de 100 microlitres avec la solution de test, puis scannez le tube avec un scanner à plat à 600 dpi. Ensuite, connectez le tube microcapillaire au tube en silicone.

Maintenant, insérez le capillaire dans un support de micro-manipulateur, tel qu’une seringue modifiée d’un millilitre. Utilisez ensuite le manipulateur pour mettre le capillaire en position prête. Commencer l’enregistrement vidéo après la période d’habituation.

Dans cette étude, l’activité du proboscis est enregistrée à 26,7 images par seconde avec un grossissement de 25X. Deuxièmement, préparez une seringue avec 500 millimolaires de saccharose dissous dans de l’eau DI. Fixez ensuite la seringue à un adaptateur femelle.

Maintenant, commencez le test. Tout d’abord, présentez à la seringue une gouttelette de saccharose d’environ 3,5 microlitres à l’extrémité du tube de maintien pour motiver l’abeille à étendre sa trompe. Donnez à l’abeille jusqu’à cinq minutes pour consommer le saccharose.

Si la gouttelette n’est pas complètement consommée, retirez l’abeille de l’expérience. Une fois que l’abeille a terminé la gouttelette, retirez immédiatement la seringue. Ensuite, positionnez le microcapillaire à cinq à 10 millimètres de l’extrémité du tube de maintien et pressez doucement le tube au besoin pour maintenir la solution à l’extrémité du tube microcapillaire.

Exécutez le test pendant deux minutes, en commençant par le premier contact de la trompe avec la solution. Au bout de deux minutes, retirez le microcapillaire et balayez-le à nouveau pour mesurer le volume de solution d’essai consommé par l’abeille. Les réponses alimentaires à une molaire de saccharose, à une molaire de saccharose à une millimolaire de quinine et à de l’eau désionisée pure ont été comparées.

L’activité continue du proboscis a été notée pendant les deux premières minutes des tests. Une séance d’alimentation est définie comme un contact entre le proboscis étendu et la solution sans interruption du contact pendant des intervalles de cinq secondes ou plus. La durée cumulée des séances d’alimentation avec du saccharose contenant de la quinine a été significativement réduite par rapport au saccharose seul, mais pas à l’eau désionisée seule.

De même, les traitements ont un effet significatif sur la fréquence des séances d’alimentation pendant la phase de test. De même, la vitesse de rétraction du proboscis différait considérablement entre les traitements. Les bourdons ont rétracté leur trompe de la solution d’essai beaucoup plus rapidement après le premier contact avec du saccharose contenant de la quinine qu’avec du saccharose ou de l’eau déminéralisée seule.

La consommation totale de la solution d’essai a été mesurée après la phase d’essai. Les abeilles ont mangé beaucoup moins de solution de saccharose contenant de la quinine que de solution de saccharose pur. La réponse à la quinine n’était pas significativement différente de celle de l’eau désionisée.

Une fois maîtrisée, cette technique peut être réalisée en deux à trois heures avec environ huit abeilles si elle est exécutée correctement et que toutes les abeilles répondent à la solution d’intérêt. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la valeur de cette méthode pour fournir des données sur les types de substances que les abeilles peuvent détecter dans les aliments. Lors de la tentative de cette méthode, il est vraiment important de ne pas renverser de solution dans le tube de retenue et de ne pas laisser échapper la solution d’intérêt hors du tube microcapillaire.

Nous espérons que cette technique permettra aux chercheurs dans le domaine de la gustation d’étudier davantage comment le système gustatif des abeilles génère des informations sur les nutriments et les toxines.