מאמר שיטה

מרס 2012: החודש יופיטר

10.3K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/4336

⸱

1 במרץ 2012

במאמר זה

תקציר

גיליון מרץ של ה-Journal of Visualized Experiments (JoVE) נפתח במאמר המתמקד בשלושה מבחנים חשובים מיסודם למדידת התנהגות מוטורית של Drosophila. באופן ספציפי, מבחנים אלו כוללים את מבחן הזחילה של הזחלים (לתפקוד מוטורי של זחלים), את מבחן ה-RING (לתפקוד מוטורי של בוגרים), ואת מבחן החיזור (להערכת יכולות תחושתיות וקואורדינציה).

בדיקת זחילה של זחליים כוללת איסוף של זחלים וחשיפה של הזבובים השבבים לתרופה ניסיונית רלוונטית. לאחר מכן, החיות מועברות לפיתרי המונחת על דף נייר גרף, וניתן לחשב את מספר קווי הרשת שנחצו בכל דקה.

פרוטוקול ה-Rapid Iterative Negative Geotaxis, או RING, כולל הנחת זבובים בוגרים בבקבוקונים ייעודיים שבהם הם נדחפים לתחתית באמצעות הקשה עדינה. זבובים פירות own יזחלו באופן אינסטינקטיבי כלפי מעלה, נגד כוח הכבידה. באמצעות ניתוח תמונה, ניתן לקבוע את מידת יכולת התנועה של הבוגרים על ידי מדידת המרחק שהזבובים מצליחים לטפס כלפי מעלה בפרק זמן קצר.

כדי להעריך התנהגות מורכבת יותר המונחית על ידי חושים, נעשה שימוש במבחן חיזור, שמתחיל בהנחת זכרים ונקבות שאינם בעלי ניסיון מיני למכשיר ייעודי המכונה גלגל ההזדווגות. במהלך מפגשים ניסויים, החוקרים מתעדים את משך הזמן שבו זבוב הזכר מפגין מספר התנהגויות חיזור אופייניות. באופן מרשים, בתוך דקות ספורות, זבוב הזכר יכוון את עצמו לעבר הנקבה, יקיש על בטנה, יפיק שיר באמצעות כנפו, ילקק את הנקבה ובסופו של דבר יזדווג.

בסך הכל, בדיקות אלו מהוות סדרה של מבחנים התנהגותיים עוצמתיים שיכולים לסייע בבירור הגורמים הגנטיים והסביבתיים התורמים להתנהגות ה-drosophila.

בהמשך החודש, JoVE מעבירה את המיקוד שלה לפיזיולוגיה של מאמץ, שבה חוקרים מאוניברסיטת סאו פאולו מציגים שיטה שנועדה לחשוף את התרומה של מערכות אנרגיה שונות למאמץ מורכב, כגון ספורט. כדוגמה, המחברים בחרו בג'ודו לצורך הדגמתם. באמצעות אנליזר גז נייד הממוקם באופן מדויק, ניתן למדוד צריכת חמצן במהלך אימון ג'ודו בתנאים מבוקרים. על ידי השוואת צריכת החמצן לפני, במהלך ואחרי המאמץ, ניתן לקבוע את התרומה האנרגטית של מטבוליזם אירובי ואנאירובי אל-לקטי. איסוף דם לפני ואחרי המאמץ, ולאחריו ניתוח אלקטרוכימי, משמש לקביעת התרומה האנרגטית של מטבוליזם אנאירובי לקטי לספורט הג'ודו. בשילובם, נתוני צריכת החמצן וריכוז הלקטט בפלסמה יכולים לשמש לקביעת התרומות היחסיות של מערכות האנרגיה השונות להיבטים ספציפיים של מאמץ מורכב, כגון ת్రోת ג'ודו מועדפת.

כמו כן, במרץ, JoVE מתכננת להוציא מחקר התפתחותי העוסק בחשיפה לאלכוהול בדגי zebrafish. לאחר שהעוברים מתפתחים לנקודת הזמן הרצויה, ניתן להעריך את השפעות החשיפה לאלכוהול על ביטוי גנים על ידי טיהור mRNA וביצוע qPCR והיברידיזציה in situ של דגימה שלמה (whole mount). באמצעות מיקרוסקופיה של אור, ניתן להעריך גם שינויים מורפולוגיים כגון צורת הסומיט. אם נצפה שגן מסוים פוחת או עולה בעקבות חשיפה לאתנול, ניתן להזריק לעובר mRNA עם כיסוי (capped mRNA) או מורפולינו, בערך בשלב השני-תאי, כדי להציל את הפנוטיפ המושרה על ידי האלכוהול. המחברים שלנו מראים כי חשיפה לאלכוהול ב-zebrafish מתפתח מובילה לפנוטיפים מורפולוגיים ופרופילי ביטוי גנים דומים לאלו שנצפו ביונקים, והם מדגימים גם כי הזרקת mRNA יכולה להפוך את השפעות האלכוהול על מומים התפתחותיים.

בקטגוריית אימונולוגיה וזיהומים, JoVE מציגה ניסוי בפרזיטולוגיה של צמחים, מאוניברסיטת UC Riverside. באופן ספציפי, המחברים מתעניינים בנמטודת קשרי השורשים - טפיל צמחים אובליגטורי הנע בחופשיות בקרקע לחה כדי להדביק שורשים של צמחים ולהזין מהם. ראשית, מתוארות שיטות לעיבוד צמחים נגועים ולאיסוף נמטודות קשרי שורשים. לאחר שהתולעים הצעירות מגיעות לשלב של זיהומיות גבוהה, ניתן להחדיר אותן לקרקע. בשלב מאוחר יותר, ניתן לצבוע את השורשים ולהעריך את נוכחותם של קשרי השורשים האופייניים הנוצרים על ידי טפילים אלו. בנוסף לניסויים עם צמחים בעציצים, המחברים מראים כיצד ניתן לבצע בדיקות קשרי שורשים עם צמחים הגדלים בשקיות שקופות, דבר המאפשר צפייה קלה בשורשים ומקל על ביצוע סריקה בתפוקה גבוהה (high throughput screening) לנוכחות של זיהום הרסני זה, הגורם ל-5% מאובדן היבולים העולמי מדי שנה.

סיכום זה של תכני JoVE לחודש מרץ מדגיש ארבעה מתוך למעלה מחמישים מאמרים המתוכננים לפרסום במהלך החודש. ניסויים בולטים אחרים כוללים שיטות לדימות תגובות המושרות על ידי ריחות באנטנה של זבוב פירות, שימוש באף אלקטרוני לניתוח תרכובות נדיפות מפירות, והסבה של ציוד משרדי רגיל להחדרת מקרו-מולקולות לתאים חיים.

גילויים

אין ניגוד עניינים הצהיר.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

Drosophila Locomotor BehaviorLarval Crawling AssayRING AssayCourtship AssayExperimental DrugImage AnalysisMating WheelExercise PhysiologyEnergy SystemsOxygen ConsumptionJudo ExerciseAerobic MetabolismAnaerobic MetabolismElectrochemical Analysis