Une méthode automatisée pour déterminer la Performance de la drosophile en réponse aux changements de température dans l’espace et le temps

Nous présentons ici un protocole pour déterminer automatiquement la performance locomotrice de la drosophile aux changements de température à l’aide d’une arène programmable à température contrôlée qui produit des changements de température rapide et précis dans le temps et l’espace.

Cette méthode peut nous aider à répondre à des questions clés sur la réponse des mouches aux changements de température, tels que les différences entre génotypes, l’interaction avec d’autres indices sensoriels, ou la fonction des différents récepteurs de température. Le principal avantage de cette technique est qu’elle permet de multiples changements de température rapides et précis contrôlant le temps et l’espace et de manière automatisée. Commencez par placer 20 mouches mâles et 20 mouches femelles dans une bouteille d’élevage contenant 45 millilitres de nourriture volante moyenne, et en plaçant la bouteille à l’intérieur d’un incubateur de 25 degrés Celsius sous la lumière de 12 heures, cycles sombres de 12 heures.

Après 10 jours, anesthésier les mouches nouvellement fermées sur des tampons de dioxyde de carbone pendant un maximum de quatre minutes. Et utilisez un pinceau pour recueillir les mouches vierges dans 2,5 par 9,5 centimètres de mouches d’élevage flacons contenant 6,5 millilitres de milieu de nourriture de mouche fraîche, séparés par sexe en groupes de 20 mouches par flacon. Ensuite, retournez les fioles à l’incubateur pendant cinq à sept jours.

Pour configurer une arène à température contrôlée, allumez l’arène et ouvrez le script des phases de température dans l’ordinateur de contrôle. Vérifiez que la séquence de température est correctement définie et vérifiez que la durée de chaque phase expérimentale est réglée à 60 secondes. Dans la section de bloc expérimentale de démarrage, confirmez ces paramètres : le nombre désiré de phases, la configuration itérative sur/off des diodes électroluminescentes rouges indicatives, l’augmentation de la température de deux degrés Celsius par phase et 16 degrés Celsius comme température de départ.

Ensuite, exécutez le script des phases de température. Le logiciel sera para paraize pendant cinq secondes, puis s’arrêter. Pour les expériences comportementales de température, placez un brin de ruban conductrice blanc sur le dessus des tuiles de cuivre de l’arène, en veillant à ce que tous les bords soient couverts.

Placez un anneau d’aluminium chauffé autour des tuiles de cuivre et utilisez un tissu propre pour essuyer le couvercle en verre. Placez le couvercle sur le dessus de l’anneau d’aluminium, laissant un espace à travers lequel une mouche peut être soufflée et appuyez deux fois sur un flacon de mouche acclimaté pour forcer les mouches au fond du flacon. À l’aide d’un aspirateur bucco-buccl, piéger une mouche et fermer le flacon avant de le remettre dans l’incubateur.

Soufflez la mouche dans l’arène à travers l’espace entre le couvercle en verre et l’anneau d’aluminium et poussez immédiatement le trèfle de verre pour combler l’écart. Placez un cadre de lumières autour de l’arène pour assurer l’éclairage symétrique et commencer à enregistrer avec le programme d’enregistrement vidéo. Appuyez ensuite sur la barre d’espace de l’ordinateur de contrôle pour commencer à exécuter les phases expérimentales.

Pour suivre les vidéos, ouvrez le logiciel de suivi des étapes de vol et ouvrez le fichier de configuration à l’intérieur du dossier fly tracker. Définissez l’emplacement des vidéos dans le dossier vidéo, et les noms des vidéos dans les fichiers vidéo. Spécifiez les bordures de l’arène volante dans les paramètres de l’arène en fonction des coordonnées x/y pixel de plusieurs points au bord de l’arène.

Spécifiquez l’emplacement des LED rouges inactives dans les paramètres LED, en fonction des coordonnées x/y pixel de l’emplacement du centre des LED. Pour vérifier l’emplacement des bordures de l’arène de vol, définissez le débogage pour vrai dans les paramètres de l’arène, cliquez sur enregistrer et exécutez le script dans le terminal. Une capture d’écran de la vidéo apparaîtra avec un carré bleu formé par les coordonnées saisies dans les paramètres de l’arène.

Ensuite, changez de débogage dans les paramètres de l’arène en faux. Cliquez sur enregistrer et exécutez à nouveau l’écran dans le terminal pour commencer le processus de suivi. Dans une expérience comportementale typique de température, les mouches simples exposées à 16, 20 ou 24 degrés Celsius présentent une locomotion plus élevée au début de l’expérience qu’après cinq minutes.

L’arène à température contrôlée peut également être utilisée pour comparer les réactions comportementales des mouches de différents milieux génétiques aux changements dynamiques de température. Par exemple, dans cette expérience, la vitesse de toutes les espèces testées a augmenté en fonction de leurs propres courbes de réponse à mesure que la température augmentait, jusqu’à atteindre un point de performance maximale, après quoi leurs vitesses se sont détériorées et les mouches ont péri. Lorsque les mouches individuelles ont été exposées à 40 degrés Celsius au milieu et à une tuile latérale, avec l’autre tuile latérale à un confortable 22 degrés Celsius, les mouches de type Wild ont rapidement cessé de se déplacer le long de l’aréna et de rester à l’endroit confortable.

En revanche, la mémoire classique mutant Dunce mouches continuer à explorer l’arène et passer moins de temps que les contrôles dans l’emplacement confortable. En outre, les combinaisons d’essai de la température et de l’emplacement sont également utiles pour comprendre la fonction des différents récepteurs de température pendant les changements dynamiques de température. Comme l’illustre cette expérience dans laquelle les mutants individuels d melanogaster ont été exposés à des températures croissantes tandis qu’un emplacement confortable changeant à 22 degrés Celsius a également été fourni.

Lors de l’exécution de ces procédures, n’oubliez pas d’effectuer les étapes dans l’ordre et rapidement afin que vous puissiez capturer autant de comportement des mouches que possible. À côté de cette procédure, d’autres méthodes comme les géotaxis négatifs ou les tests d’étouffement thermique peuvent être utilisés pour répondre à d’autres questions telles que l’endroit où les mouches se déplacent normalement ou ont une résistance normale à la chaleur. Les implications de cette technique s’étendent à nous comprenant des désordres neurologiques ou des mutations dans lesquelles la perception de température ou la douleur jouent un rôle.

En général, les personnes nouvelles à cette méthode auront du mal parce que chaque étape est simple en soi, mais ils sont tenus d’être parfaitement coordonnés de sorte que la technique doit être pratiquée.