10 juillet 2018
Dans cet article, nous fournissons un protocole détaillé d’exposer des espèces du genre Drosophila aux polluants dans le but d’étudier l’impact de l’exposition sur un éventail de sorties phénotypiques à différents stades de développement et de plusieurs générations.
Ce protocole peut être utilisé pour comprendre l’impact des substances toxiques sur la valeur adaptative à différents stades de développement et pour examiner l’effet de l’exposition aux polluants sur plusieurs générations. Deux étudiants de premier cycle de mon laboratoire de recherche qui font partie des communautés pour renforcer l’engagement actif des STIM à l’Université d’État du Colorado à Pueblo, Hugh Long et Tyler Harvey, feront la démonstration de la procédure. Pour commencer à travailler avec un contaminant environnemental d’intérêt, déterminez d’abord la dose létale de 50 % du composé drosophilie.
Utiliser des méthodes établies pour créer une courbe dose-réponse. Ensuite, préparez le milieu de culture avec le composé à la concentration souhaitée. Par exemple, ajoutez le composé dans l’aliquote d’eau lors de la fabrication d’un milieu instantané.
En parallèle, faites du milieu de contrôle sans le composé ajouté. Pour mettre en place la culture à partir de laquelle prélever des animaux de laboratoire, transférez les adultes reproducteurs dans le milieu de croissance en utilisant des méthodes standard. Uniformiser le nombre de mouches par flacon et éviter de surpeupler les adultes.
Ensuite, incubez les mouches dans des conditions standard pendant un à quatre jours. Après l’incubation, jetez les adultes, laissant derrière eux les œufs fécondés pour qu’ils mûrissent pour les tests. Ensuite, remettez les flacons dans l’incubateur.
L’exposition peut être mise en place à n’importe quel stade de développement. De plus, les sujets expérimentaux peuvent être collectés à n’importe quel stade de développement en fonction des objectifs expérimentaux. Vérifiez quotidiennement les animaux en développement pour identifier le premier signe du stade d’intérêt, comme les larves du troisième stade errantes.
Pour tester les effets de l’exposition sur les larves du troisième stade larvaire, prélever les larves dans l’heure qui suit l’allumage des lumières, lorsqu’elles commencent à émerger du substrat alimentaire. Ensuite, versez l’eau et déplacez les larves dans un mouchoir de laboratoire pour éliminer doucement tout excès d’eau. Une fois séchées, transférez les larves dans les tubes appropriés pour la collecte.
Pour tester les effets de l’exposition sur les adultes, prélever les adultes nouvellement enfermés ; L’anesthésie au dioxyde de carbone est acceptable. Assurez-vous de collecter les mouches avant qu’elles ne soient matures sur le plan reproductif et qu’elles ne commencent à s’accoupler. Divisez les mouches en groupes spécifiques au sexe et transférez-les dans des flacons remplis de milieu témoin ou contaminé à des fins expérimentales pour correspondre à l’exposition préexistante.
Plus tard, 24 heures avant de mesurer les contaminants chez les mouches adultes, transférez les adultes dans le milieu témoin et le milieu contaminé dans un flacon rempli de milieu témoin pour permettre aux adultes de toiletter l’excès de milieu de leur corps. Après 24 heures de toilettage, les mouches peuvent être testées à l’aide de la méthode appropriée. Par exemple, les changements de comportement peuvent être testés à l’aide d’un test de choix d’accouplement.
Grâce à ces méthodes, il est très facile d’étudier les effets transgénérationnels de l’exposition aux contaminants. Il suffit de mettre en place des croisements entre adultes exposés sur le milieu témoin et d’étudier les effets de l’exposition au Fnot sur leur progéniture. Ce protocole a été utilisé pour évaluer l’accumulation, l’élimination et la séquestration du plomb au sein d’une même génération de descendants.
La drosophile accumulait volontiers du plomb à différentes doses, stades de développement et échelles évolutives. À l’aide d’une exposition multigénérationnelle, il a été constaté que l’exposition parentale n’est pas transmise à la première génération de descendants adultes. Par conséquent, en utilisant ce protocole, il est possible de tester des réponses adaptatives à différentes échelles évolutives, ainsi que des effets transgénérationnels de l’exposition.
Ensuite, les mouches ont été élevées du stade de l’œuf à l’âge adulte sur un milieu témoin ou plombé et testées après 24 heures de dépuration, la préférence du partenaire a été testée. Les femelles élevées sur un milieu au plomb se sont accouplées de préférence avec des mâles exposés au plomb plutôt qu’avec des mâles exposés à des témoins. En revanche, les mâles n’ont pas montré le même biais.
Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon d’élever et de collecter la drosophile pour répondre à diverses questions et à la toxicologie. Une fois maîtrisé, ce protocole peut se faire en un à deux mois s’il est exécuté correctement. Lors de cette procédure, il est important de se rappeler de manipuler doucement les mouches, afin de ne pas induire de stress inutile.
Suite à cette procédure, d’autres questions telles que des questions comportementales, génétiques et neurologiques peuvent être testées. N’oubliez pas que travailler avec des contaminants peut être extrêmement dangereux et que des précautions, telles que le port d’un équipement de protection individuelle et la préparation de contaminants dans une cagoule, doivent toujours être prises lors de l’exécution de cette procédure.
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Cet article présente un protocole détaillé permettant d'exposer des espèces de Drosophila à des polluants afin d'étudier leurs effets sur les caractères phénotypiques au cours des stades de développement et des générations.
En utilisant Drosophila comme modèle d'invertébré, les équipes biopharmaceutiques peuvent analyser les effets des toxiques au-delà des limites développementales et générationnelles, renforçant ainsi la fiabilité prédictive des évaluations précoces de sécurité. Ce protocole permet une réduction mécanistique des risques en reliant les résultats phénotypiques aux variables d'exposition, orientant le tri du portefeuille et assurant une continuité translationnelle. L'intégration de paramètres au niveau des populations et des écosystèmes accroît la pertinence de la toxicologie préclinique pour les décisions stratégiques en recherche et développement industriel.
Ce protocole place les tests de toxicité chez Drosophila au croisement des phases précoces de découverte, de l'identification de composés candidats et des procédures de sécurité préclinique.