Name: קבלת דגימות עם מואט, מואצת והפוך הזדקנות של דבורת דבש הדגם (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-08-29T16:10:00.000+00:00
Duration: 10 min 58 s
Description: חקור את מנגנוני ההזדקנות בדבורי דבש באמצעות השוואה בין פועלות מטפלות לפועלות אוספות. למד כיצד התנהגות חברתית משפיעה על סנסצנת תאים ומאפשרת הפיכת תהליכי הזדקנות.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

אנו מודים אוסמן Kaftanoglu לעצות מועילות וסיוע בזמן צילומים. ברצוננו להודות למבקרים האנונימיים על הערות תובנה. עבודה זו נתמכה על ידי המועצה למחקר של נורבגיה (מעניק 180,504, 191,699, ו213,976), מארי Curie/FP7 (נ&quot;צ פרויקט. 238,665), המכון הלאומי ל( AG22500 P01 NIA מענק) הזדקנות, ונאמנויות הצדקה Pew.

<ol><li>Munch, D., Amdam, G. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+curious+case+of+aging+plasticity+in+honey+bees%5BTitle%5D)+AND+%22FEBS+Lett%22%5BJournal%5D)">The curious case of aging plasticity in honey bees.</a> FEBS Lett. 584, 2496-2503 (2010).</li>
<li>Buffenstein, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Negligible+senescence+in+the+longest+living+rodent%2C+the+naked+mole-rat%3A+insights+from+a+successfully+aging+species%5BTitle%5D)+AND+%22J+Comp+Physiol+B%22%5BJournal%5D)">Negligible senescence in the longest living rodent, the naked mole-rat: insights from a successfully aging species.</a> J Comp Physiol B. 178, 439-445 (2008).</li>
<li>Parker, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((What+are+social+insects+telling+us+about+aging%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Myrmecological+News%22%5BJournal%5D)">What are social insects telling us about aging?</a> Myrmecological News. 13, 103-110 (2010).</li>
<li>Seeley, T. D. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSeeley%2C+TD+%22The+Wisdom+of+the+Hive%22">The Wisdom of the Hive</a>. , Harvard University Press. (1995).</li>
<li>Amdam, G. V., Omholt, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+regulatory+anatomy+of+honeybee+lifespan%5BTitle%5D)+AND+%22J+Theor+Biol%22%5BJournal%5D)">The regulatory anatomy of honeybee lifespan.</a> J Theor Biol. 216, 209-228 (2002).</li>
<li>Amdam, G. V., Norberg, K., Hagen, A., Omholt, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Social+exploitation+of+vitellogenin%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Social exploitation of vitellogenin.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 100, 1799-1802 (2003).</li>
<li>Guidugli, K. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vitellogenin+regulates+hormonal+dynamics+in+the+worker+caste+of+a+eusocial+insect%5BTitle%5D)+AND+%22FEBS+Lett%22%5BJournal%5D)">Vitellogenin regulates hormonal dynamics in the worker caste of a eusocial insect.</a> FEBS Lett. 579, 4961-4965 (2005).</li>
<li>Amdam, G. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Social+reversal+of+immunosenescence+in+honey+bee+workers%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Gerontol%22%5BJournal%5D)">Social reversal of immunosenescence in honey bee workers.</a> Exp Gerontol. 40, 939-947 (2005).</li>
<li>Seehuus, S. C., Norberg, K., Gimsa, U., Krekling, T., Amdam, G. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reproductive+protein+protects+functionally+sterile+honey+bee+workers+from+oxidative+stress%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Reproductive protein protects functionally sterile honey bee workers from oxidative stress.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 103, 962-967 (2006).</li>
<li>Scheiner, R., Amdam, G. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impaired+tactile+learning+is+related+to+social+role+in+honeybees%5BTitle%5D)+AND+%22J+Exp+Biol%22%5BJournal%5D)">Impaired tactile learning is related to social role in honeybees.</a> J Exp Biol. 212, 994-1002 (2009).</li>
<li>Behrends, A., Scheiner, R., Baker, N., Amdam, G. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cognitive+aging+is+linked+to+social+role+in+honey+bees+%28Apis+mellifera%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Gerontol%22%5BJournal%5D)">Cognitive aging is linked to social role in honey bees (Apis mellifera.</a> Exp Gerontol. 42, 1146-1153 (2007).</li>
<li>Münch, D., Baker, N., Kreibich, C. D., Braten, A. T., Amdam, G. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+the+laboratory+and+during+free-flight%3A+old+honey+bees+reveal+learning+and+extinction+deficits+that+mirror+mammalian+functional+decline%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">In the laboratory and during free-flight: old honey bees reveal learning and extinction deficits that mirror mammalian functional decline.</a> PLoS One. 5, e13504(2010).</li>
<li>Vance, J. T., Williams, J. B., Elekonich, M. M., Roberts, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+age+and+behavioral+development+on+honey+bee+%28Apis+mellifera%29+flight+performance%5BTitle%5D)+AND+%22J+Exp+Biol%22%5BJournal%5D)">The effects of age and behavioral development on honey bee (Apis mellifera) flight performance.</a> J Exp Biol. 212, 2604-2611 (2009).</li>
<li>Dukas, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mortality+rates+of+honey+bees+in+the+wild%5BTitle%5D)+AND+%22Insect+Soc%22%5BJournal%5D)">Mortality rates of honey bees in the wild.</a> Insect Soc. 55, (2008).</li>
<li>Behrends, A., Scheiner, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Learning+at+old+age%3A+a+study+on+winter+bees%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Behav+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Learning at old age: a study on winter bees.</a> Front Behav Neurosci. 4, 15(2010).</li>
<li>Huang, Z. -Y., Robinson, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Honeybee+colony+integration%3A+Worker-worker+interactions+mediate+hormonally+regulated+plasticity+in+division+of+labor%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+USA%22%5BJournal%5D)">Honeybee colony integration: Worker-worker interactions mediate hormonally regulated plasticity in division of labor.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 89, 11726-11729 (1992).</li>
<li>Huang, Z. Y., Robinson, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regulation+of+honey+bee+division+of+labor+by+colony+age+demography%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioral+Ecology+and+Sociobiology%22%5BJournal%5D)">Regulation of honey bee division of labor by colony age demography.</a> Behavioral Ecology and Sociobiology. 39, 147-158 (1996).</li>
<li>Double, K. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+comparative+biology+of+neuromelanin+and+lipofuscin+in+the+human+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Mol+Life+Sci%22%5BJournal%5D)">The comparative biology of neuromelanin and lipofuscin in the human brain.</a> Cell Mol Life Sci. 65, 1669-1682 (2008).</li>
<li>Fonseca, D. B., Brancato, C. L., Prior, A. E., Shelton, P. M., Sheehy, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Death+rates+reflect+accumulating+brain+damage+in+arthropods%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Biol+Sci%22%5BJournal%5D)">Death rates reflect accumulating brain damage in arthropods.</a> Proc Biol Sci. 272, 1941-1947 (2005).</li>
<li>Baker, N., Wolschin, F., Amdam, G. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Age-related+learning+deficits+can+be+reversible+in+honeybees+Apis+mellifera%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Gerontol%22%5BJournal%5D)">Age-related learning deficits can be reversible in honeybees Apis mellifera.</a> Exp Gerontol. 47, 764-772 (2012).</li>
<li>Capaldi, E. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ontogeny+of+orientation+flight+in+the+honeybee+revealed+by+harmonic+radar%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Ontogeny of orientation flight in the honeybee revealed by harmonic radar.</a> Nature. 403, 537-540 (2000).</li>
<li>Marco Antonio, D. S., Guidugli-Lazzarini, K. R., do Nascimento, A. M., Simoes, Z. L., Hartfelder, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((RNAi-mediated+silencing+of+vitellogenin+gene+function+turns+honeybee+%28Apis+mellifera%29+workers+into+extremely+precocious+foragers%5BTitle%5D)+AND+%22Naturwissenschaften%22%5BJournal%5D)">RNAi-mediated silencing of vitellogenin gene function turns honeybee (Apis mellifera) workers into extremely precocious foragers.</a> Naturwissenschaften. 95, 953-961 (2008).</li>
<li>Whitfield, C. W., Cziko, A. -M., Robinson, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gene+expression+profiles+in+the+brain+predict+behavior+in+individual+honey+bees%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Gene expression profiles in the brain predict behavior in individual honey bees.</a> Science. 302, 296-299 (2003).</li>
<li>Schmidt, J. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Attraction+of+reproductive+honey+bee+swarms+to+artificial+nests+by+Nasonov+pheromone%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Chemical+Ecology%22%5BJournal%5D)">Attraction of reproductive honey bee swarms to artificial nests by Nasonov pheromone.</a> Journal of Chemical Ecology. 20, 1053-1056 (1994).</li>
<li>De Moraes, R., Bowen, I. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modes+of+cell+death+in+the+hypopharyngeal+gland+of+the+honey+bee+%28Apis+mellifera+L%29%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Biol+Internat%22%5BJournal%5D)">Modes of cell death in the hypopharyngeal gland of the honey bee (Apis mellifera L).</a> Cell Biol Internat. 24, 737-743 (2000).</li>
<li>Sheehy, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+flow-cytometric+method+for+quantification+of+neurolipofuscin+and+comparison+with+existing+histological+and+biochemical+approaches%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Gerontol+Geriatr%22%5BJournal%5D)">A flow-cytometric method for quantification of neurolipofuscin and comparison with existing histological and biochemical approaches.</a> Arch Gerontol Geriatr. 34, 233-248 (2002).</li>
<li>Hsieh, Y. S., Hsu, C. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Honeybee+trophocytes+and+fat+cells+as+target+cells+for+cellular+senescence+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Gerontol%22%5BJournal%5D)">Honeybee trophocytes and fat cells as target cells for cellular senescence studies.</a> Exp Gerontol. 46, 233-240 (2011).</li>
<li>Wolschin, F., Munch, D., Amdam, G. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structural+and+proteomic+analyses+reveal+regional+brain+differences+during+honeybee+aging%5BTitle%5D)+AND+%22J+Exp+Biol%22%5BJournal%5D)">Structural and proteomic analyses reveal regional brain differences during honeybee aging.</a> J Exp Biol. 212, 4027-4032 (2009).</li>
</ol>

יש לנו מה למסור.

אנחנו כאן לאמץ בעבר תאר גישות 8,16,17,19,20, ולשלב אותם לתוך זרימת עבודה אחת שתאפשר לימוד הזדקנות גמישה בדבורי דבש. המטרה שלנו היא לספק למדענים כי הם טירון בתחום זה עם כלי סטנדרטי מוגדר להשיג חומר מדגם רלוונטי, וכדי לשפר את שחזור ניסיוני בקרב צוותי מחקר שונים. בעוד שהנהלים שלנו הם פשוטים ואינו דורשים ציוד מיוחד כמו בתיאורים קודמים (השווה לדוגמא 8), כמה אמצעי זהירות מומלץ ונאספים בהמשך. D...

מבני המושבה המורכבים של בעלי חיים חברתיים מאוד נשמרים באמצעות האינטראקציה של כת רבייה, וכת עוזר של כלל עובדים הלא כפול עם התנהגויות משימה חברתית שונות. בפועלים השונים, התאמות פיסיולוגיות ספציפיות לאפשר התנהגויות טיפול SIB מובהקות, וגם קשורות להבדלי תוחלת חיים קיצוניים. דבורי דבש וחפרפרות מייצגים את המודלים של בעלי החיים הטובים ביותר שפותחו כדי ללמוד איך sociality קשור לדפוסי מואצים, זניח או הפוך הזדקנות 1-3. במושבות דבורי דבש, מלכת הטלה אחת נעזרת באלף עובדים שנוטים להרהר, ללקט מזון, ולעסוק בשמירה, ויסות חום או התנהגויות היגיינה 4. בין העובדים אלה מלקטי מזון קצרים מאוד, דבורי אחות עם ביניים, ודבורים בחורף (diutinus) עם תוחלת החיים הארוכים ביותר הם. אנשים, לעומת זאת, לא באופן קבוע מחויבים מסוים ווrker סוג, אבל להציג ontogeny התנהגותיים גמיש: הם משתנים ממשימת התנהגות חברתית אחד למשנו (&quot;קסטות זמניות&quot;). דבורי קאלו יכולים לשנות לדבורי אחות להרהר בטיפול, שסופו של דבר עשוי להשתנות לליקוט מזון בחוץ. עם זאת, דבורי קן חסר ניסיון יכולים גם להפוך לדבורים בחורף ארוך חיים, ומלקטי מזון קצר מועד יכול אפילו לחזור לאחיות בדרך כלל אורך חיים גדולים יותר. עובדים עם קיצוניות (דבורים בחורף) ואורך חיים בינוניים (דבורי אחות) פיתחו היטב איברי ייצור ואחסון מזון עם משאבים עצומות - בניגוד למלקטי מזון קצר מועד (הנסקרת ב 1,5). עם זאת, שהרגולציה של תוחלת חיים בודדות חורגת שינויים פשוטים באיזון המשאבים של פרט שהוצע על ידי מחקר על חלבון חלמון, שבה יש פונקציות מותאמות מגוונות בכת העובד שאינו מתרבה, כגון ייצור ריבת 6, בקרה הורמונלית 7, חיסוניים 8 ונוגד חמצון להגנה 9. דפוסים של fירידת unctional (הזדקנות) פערי תוחלת חיים מראה בקרב עובדים, כפי שנקבע על חוש הריח, וגם לתפקודי מוח או מנוע אחרים 10-13. באופן ספציפי, הירידה המשמעותית בתפקוד למידה רק לאחר שבועיים של ליקוט תואמת התקדמות תמותה דומה במלקטי מזון 14, בניגוד לחוסר ירידה לזיהוי (הזדקנות זניחה) בדבורים בחורף ארוכים, חי 15. כדי לזהות את טביעות האצבעות מולקולריות של הזדקנות גמישה שהותאמנו פרדיגמות ניסוי קבעו כי נאפשר לניטור וטיפול במעברי הזדקנות מסוג 8,16,17. להתנסות פרטים 1 איך להשיג דגימות שבו ניתן להפריד את ההשפעות של גיל כרונולוגי והתנהגויות חברתיות מסוימות עובד מסוג על הזדקנות. ניסוי 2 מתאר את ההיפוך של מלקטי מזון עם מואצים לתוך דבורי אחות עם דינמיקת הזדקנות מואטת. ניסוי 3 מספק גישה לחיטוט השפעות של הזדקנות תאית על ידי anatomicaכימות ליטר של סמן ביולוגי שהוקם להזדקנות תאים (lipofuscin) 18.

<table><tbody><tr><td>Apifonda</td><td>S&#252; dzucker AG, מנהיים/אוכסנפורט, גרמניה</td><td></td><td></td></tr><tr><td>פרפורמלדהיד</td><td>סיגמא-אולדריץ'</td><td>158127</td><td></td></tr><tr><td>מי מלח חוצץ פוספט</td><td>סיגמא-אולדריץ'</td><td>P4417</td><td></td></tr><tr><td>גליצרול</td><td>Merck</td><td>1.04094.1000</td><td></td></tr></tbody></table>

קבלת דגימות עם מואט, מואצת והפוך הזדקנות של דבורת דבש הדגם

Obtaining Specimens with Slowed, Accelerated and Reversed Aging in the Honey Bee Model

אגודות בעלי החיים חברתיים מאוד וכוללות הבדלי תוחלת חיים עצומים בין יחידים הקשורים באופן הדוק. בקרב חרקים חברתיים, דבורת הדבש היא המודל הטוב ביותר שהוקם במטרה ללמוד כיצד פלסטיות בתוחלת חיים והזדקנות מוסברת על ידי גורמים חברתיים. כת העובד של דבורי דבש דבורים כוללת אחות, אשר נוטים להרהר, ודבורים בוזזים, אשר אוספים צוף ואבקת פרחים. העבודות קודמות הראו כי תפקודי מוח וביצועי טיסה להזדקן במהירות רבה יותר במלקטי מזון מאשר באחיות. עם זאת, תפקודי מוח יכולים להתאושש, כאשר מלקטי מזון לחזור למשימות סיעוד. דפוסים כאלה של הזדקנות מואצת ופונקציונלית ההפוכה צמודים לרמות משאבי חילוף חומרים שהשתנו, לשינויים בשפע חלבון ואת תפקוד מערכת החיסון. Vitellogenin, חלבון חלמון עם פונקציות מותאמות בבקרה הורמונלית והגנה תאית, עשוי לשמש כאלמנט רגולטורים מרכזי ברשת ששולטת בדינמיקת ההזדקנות שונה בעובדים. כאן אנו מתארים כיצד הופעתם של אחיות ומלקטי מזון יכול להיות במעקב, ומניפולציות, ובם ההיפוך ממלקטי מזון קצר בדרך כלל לאחיות אורך חיים גדולות יותר. תוצאות הנציג שלנו להראות כיצד אנשים עם גיל כרונולוגי דומה להתמיין למלקטי מזון ודבורים אחות תחת תנאי ניסוי. אנו מדגימים כיצד ניתן תוקף היפוך התנהגותיות ממלקטי מזון בחזרה לאחיות. לאחרונה, אנו מראים כיצד שונים הזדקנות תאית יכולה להיות מוערכת על ידי מדידת ההצטברות של lipofuscin, סמן ביולוגי אוניברסלי של הזדקנות. ללימוד מנגנונים העשויים לקשר את ההשפעות חברתיות והזדקנות פלסטיות, פרוטוקול זה מספק כלי סטנדרטי שנקבע לרכישת חומר מדגם רלוונטי, וכדי לשפר את יכולת השוואת נתונים בין מחקרים עתידיים.

סעיפי 1 ו -2 לפרוטוקול פירוט כיצד ניתן להשיג קבוצות מבחן ללמוד תכונות של מואץ, האטו והתהפכו הזדקנות במושבות עם קבוצת גיל אחת. כדי לפקח על בידול עובד מהסוג שמלווה את ontogeny הנורמלי שאנחנו הערכנו ספירות בוזזות (&quot;ספירת כניסה&quot;) במשך 6 מושבות (איור 1, השווה סעיף 1). הגרפים מראים כי השינוי ניכר מאחות למדינה הבוזזת הוא בדרך כלל לא נצפה לפני אנשים הם בנים יותר מ 10 ימים. השתנות מסומנות בספירת בוזזת נצפו בכל הקשור לעיתוי של חיפוש אחר מזון התפרצות בין מושבות שונ...

בפועלי דבורת דבש, הזדקנות תלויה בהתנהגויות חברתיות ולא על גיל כרונולוגי. כאן אנו מראים כיצד ניתן להשיג עובד סוגים עם דפוסי הזדקנות שונים מאוד ונותחו להזדקנות תאית.

Societies of highly social animals feature vast lifespan differences between closely related individuals. Among social insects, the honey bee is the best ...

המטרה הכוללת של הניסוי הבא היא להשיג סוגי פועלות של דבורי דבש שבהם מנגנוני ההזדקנות המהירים הובטאו והופכו. כך ניתן לחקור את תהליך ההזדקנות. דבר זה מושג תחילה על ידי הפרדה בין תהליך השהינה (senescence) לבין הגיל הכרונולוגי, באמצעות הקמת מושבות המקבלות דבורים רך-גיל מאותו גיל.דבורים אלו עוסקות בסופו של דבר במטלות חברתיות שונות, בין אם בטיפול בצאצאים או באיסוף מזון, וזאת למרות שגילן הכרונולוגי זהה. דבורי הטיפול עשויות להפגין הזדקנות מואטת בהשוואה להזדקנות מהירה יותר של דבורי האיסוף. לאחר מכן, מושרה היפוך של דינמיקת ההזדקנות מאיסוף מזון חזרה לטיפול בצאצאים.ראשית מפרידים את הדבורים האסופות מהדבורים המטפלות, ולאחר מכן דבורים אסופות החוות במחסור במטפלות חוזרות למשימות טיפול. התוצאות מתקבלות על ידי השוואת תסמיני הזדקנות תאית בדבורים פועלות שחזרו לתפקיד המטפלת, בדבורים אסופות רגילות ובדבורים מטפלות. שיטה זו יכולה לסייע במתן מענה לשאלות מפתח בתחום ההזדקנות, כגון אילו מנגנונים עשויים לתרום להאטת הדעיכה התפקודית במהלך ההזדקנות.יתרון מרכזי של פרוצדורה זו הוא שאינה דורשת ציוד מיוחד. לכן, שחזור של ניסויים באמצעות שיטות אלו אמור להיות קל. חלק מהפרוצדורות יודגמו על ידי Osman Craft, מנהל הפרויקט במעבדה למחקר דבורי דבש כאן באוניברסיטת Arizona State.סעיף זה מתאר את הקמתו של מושבה בעלת שתי קבוצות, המכילה קבוצה של דבורים מסומנות בעלות גיל תואם וקבוצה של דבורים אקראיות מהכוורת. הדבורים המסומנות מתחלקות לדבורי פועלות מטפלות או לדבורי פועלות אוספות, שלהן דינמיקת הזדקנות שונה. ניסויים צריכים לכלול שתי מושבות כאלה או יותר.ראשית, הכינו תיבת כוורת רגילה עם שני מסרק מזון עם דבש, מסרק מזון נוסף עם פולן ושני מסרקים ריקים. לאחר מכן, אתרו מלכה ממושבשת וכן מושבה תורמת עם יותר מ-3000 דבורים פועלות. בשלב הבא, אספו מסרקים עם גלם חתום העומד לבקוע; עבור מושבה אחת נדרשים בין 3,000 ל-5,000 תאי גלם חתומים.יש לאסוף מסרקים אלו לפחות משלושה מקורות של כוורות כדי למנוע הטיות בהתפלגות הגנוטיפים האימהיים. כעת יש לדגור את מסרקי הדגול שנאספו בטמפרטורה של 34 degrees Celsius עם לחות יחסית של 60% עד 70%. יש להמתין יומיים להבקיעה של הדבורים, ולוודא שהמסרקים מאוחסנים באופן שמונע מהדגול הבוקע לברוח.בשלב הבא, סמנו את הדבורים שבקעו באמצעות סימון צבע קטן על החזה (thorax) כדי לזהות את הדבורים של קבוצת הגיל הבודדת ולהבדיל אותן ממושבות חזרתיות אחרות. ביום שבו סומנו הדבורים הצעירות, אספו בין 2,500 ל-3,000 דבורי קן ממושבת תורמת והוסיפו דבורים לא מסומנות אלו לתיבת הכוורת שהוכנה.לאחר מכן, הוסיפו מלכה הכלואה בכלוב שנאטם באמצעות סוכריית מאכל. הפועלות הבוגרות והחזקות ישחררו את המלכה בהדרגה. לבסוף, הוסיפו את הדבורים המסומנות שהבקיעו לאחרונה.מטרת המחקר היא להעריך את תחילתו ואת הדינמיקה של המעבר מתפקיד דואגת לתפקיד אוספת. יש לנטר את ההתפתחות הדמוגרפית של פעילות האיסוף בכל יום שני עבור כל מושבה. יש להתחיל בספירה חמישה ימים לאחר הקמת המושבות.הניטור מבוצע על ידי ספירה של המספר הכולל של הדבורים החוזרות מטיסות חיפוש מזון באמצעות ספירות בכניסה. פעולה זו מבוצעת בשלוש תקופות של 20 דקות בזמנים קבועים. אין לספור דבורים במהלך תקופות אוריינטציה.טיסות כאשר מספר הכניסות עולה על 100 ליום. התחל בסימון דבורי foragers. השתמש בפינצטה רכה לאיסוף דבורים מסומנות בודדות בעת חזרתן מטיסותיהן כדי להקל על תפיסת הדבורים.לאחר הנחיתה, צמצמו את פתח הכוורת באמצעות קצף או רשת. מרחו סימון צבע שני המציין את היום, ובכך אפשרו חישוב מאוחר יותר של גיל תחילת פעילות האיסוף. השתמשו בצבעים שונים או בשילובי צבעים כדי לסמן את הדבורים בכל יום.בעת תכנון מספר הדבורים שיש לסמן למחקר, יש לצפות לאסוף בין 5% ל-10% מהדבורים האסופות המסומנות. לאחר שבועיים לפחות של פעילות איסוף, אספו בו-זמנית את הדבורים המטפלות ואת הדבורים האסופות המסומנות מתוך הכוורת. דבורים אלו מאכילות ומנקות את הלרוות, תוך שהן מכניסות את ראשיהן לתאי דגירה פתוחים. אספו בנוסף את הדבורים האסופות בעלות הסימון הכפול.אספו מספרים מאוזנים מכל קבוצות הניסוי וממושבות שחזרו. העבירו את הדבורים לכלובים מאווררים ושמרו אותן בחשכה עד לעיבודן בהמשך. עבור מחקרים מולקולריים, הקפיאו מיד את הדבורים שנאספו בחנקן נוזלי.הליך זה מפריד מושבה אחת לשתי כוורות, אחת עם האוכלות (nurse), וביתר עם חלק הפורג'רים (forager fraction). הדבר דורש כוורת שהוכנה כפי שפורט בסעיף הקודם, המכילה לפחות 500 פורג'רים מסומנים ואוכלוסיית פורג'רים מסומנת באופן מלא. ביום שלפני ההחזרה, הכין תיבת כוורת חדשה שנייה כפי שתואר קודם לכן.בשלב הבא, אספו שתי מסגרות דגדג מכוורות תורמות. הברישו את כל הדבורים הבוגרות מהמסגרות שנבחרו. אספו בנוסף שתי מלכות מכוורות תורמות, מלכה אחת בכלוב אטום בסוכר ומסגרת דגדג אחת.החליפו את המלכה ואת מסרק השטר (brood comb) בתיבת הכוורת המקורית. מלכה ומסרק שטר נוספים ישמשו למחרת עבור תיבת הכוורת השנייה. פעולה זו משמשת כביקורת כדי לספק מאוחר יותר הן למושבות שנגזרו מהדאייות והן לאלו שנגזרו מהאוספות ריח כוורת חדש.בבקר של יום ההחזרה, צלם את מצב מסגרות השחיה החדשות. לאחר מכן, הוסף מלכה חדשה אחת בכלוב סוכר אטום ומסגרת שחיה אחת לתיבה החדשה. במהלך אותו יום, בשיא זמן האיסוף, העבר את המושבה המקורית, הכוללת דבורי אסוףות ודבורי מטפלות מסומנות, למרחק של לפחות 100 מטרים מהמיקום המקורי, ולאחר מכן החזר אותה למיקום המקורי.הכינו את הקופסה החדשה עבור הכוורת שנגזרה מהדבורים האסופות. אפשרו לדבורים האסופות לחזור למיקום המקורי למשך שעתיים. פעולה זו משיגה הפרדה כמעט מלאה של אוכלוסיית הדבורים האסופות מדבורי הדגירה.כדי לסיים את ההפרדה, סגרו את הכוורת המקורית והעבירו אותה למכוורת הנמצאת במרחק של שלושה קילומטרים לפחות. בדקו את כוורות הניסוי באופן קבוע לאיתור ג menutupית בריאה. במהלך הימים הראשונים, החליפו כל ג menutupית מתה שאינה תחת השגחה כדי להפחית את עומס הפתוגנים הפוטנציאלי; אזורים עם ג menutupית שאינה מכוסה בעבר ועם ג menutupית חיה ופתוחה הם סמנים מהימנים לפעילות סיעוד במושבות שמקורן בדבורים אוספות, שמונה ימים לאחר תחילת ההיפוך.יש להשתמש בשיטה שתוארה קודם ללבידה של דגימות פועלות שחזרו לתפקידי טיפול, פורגות מתמידות ודבורי מטפלות מתמידות. עם סיום הניסוי, צלם תמונה נוספת של המסרק שהוכנס כדי לנטר את הבידול בסוגי הפועלות הנלווה לספירות הפורגות הרגילות שנבחנו עבור שש מושבות. נצפתה עלייה ניכרת בפעילות הפריגה לאחר 10 ימים.חלק מהשונות המסומנת בנקודות הזמן האדומות נובעת משינויים בתנאי מזג האוויר. האונטוגניה ההפוכה, ממשימות חיפוש מזון חזרה למשימות טיפול בדבורים צעירות, תוקפה על ידי בדיקת חלות דגימות שהוכנסו למושבות שהוקמו מדבורי חיפוש מזון. בחלק העליון מופיעה החלה לפני שהוכנסה.להלן אותה מסרק שמונה ימים לאחר שהוכנסה. אזורים של זחלים בריאים שגודלו לאחרונה ואגירת אבקה מוגברת סביב תאי הדגירה מעידים כולם כי דייגות לשעבר ביצעו בהצלחה משימות טיפוח ובניית קן טיפוסיות. הצטברות של ליפופוסין, סימפטום שמור מאוד של הזדקנות תאית, נבחנה ברקמות דבורים שונות בדבורי מטפלות ודייגות בגיליים תואמים.17 ימים של חיפוש מזון הובילו לעלייה משמעותית בגודל גרנולות הליפופוסין. עלייה ברורה זו בהצטברות הליפופוסין ובגודל הגרנולות הייתה קשורה למשך זמן חיפוש מזון ממושך, כפי שמודגם באמצעות החצים ב-D. בעת ביצוע הליכים אלו, חשוב ביותר לזהות באופן ישיר את סוגי הפועלות. לדוגמה, כדי למנוע זיהוי שגוי של דבורים מחפשות מזון, יש להפסיק את סימון הדבורים במהלך תקופות יומיות של טיסות אוריינטציה, כולל בשלב שקודם לחיפוש המזון.הדבורים ייצאו מהכו או ייכנסו אליו בהתאם לנהלים שלנו. ניתן לבצע שיטות נוספות, כגון פרוטאומיקה וטרנסקריפטומיקה, על מנת לזהות מאפיינים מולקולריים של הזדקנות גמישה.

obtaining-specimens-with-slowed-accelerated-reversed-aging-honey-bee

Research

JoVE Journal

Biology

ביולוגיה

אנו מדגימים כיצד ליישם שיטה פרמקולוגיה התנהגותיים לפרדיגמה מיזוג תיאבון הריח של דבורים (אפיס מליפרה) על ידי יישום מערכתי של תרופות. שיטה זו מאפשרת חקירה של מנגנוני הלמידה הבסיסית היווצרות הזיכרון בצורה פשוטה ואמינה.

פרמקולוגיה ההתנהגות של התניה קלאסית תגובת הרחבה חוטם ב דבורי דבש ( אפיס מליפרה)

בפרוטוקול זה, אנו מתארים שתי אסטרטגיות שבו זמנית לדכא שני גנים (מציאה גן כפולה) בדבורי דבש. לאחר מכן אנו מציגים כיצד להשתמש בסיומת תגובת חוטם (PER) assay כדי לחקור את ההשפעה של מציאה גן כפולה על תפיסה התעוררה אצל דבורת דבש.

מציאה RNAi בתיווך זוגית ג&#39;ין ומדידה בחוש טעם בדבורי דבש (<em&gt; אפיס mellifera</em&gt;)

פרוטוקול ההתניה של Proboscis Extension Response (PER), שפותח עבור דבורת הדבש (Apis mellifera), מספק אמצעי רלוונטי מבחינה אקולוגית וניתן לכימות בקלות לחקר מספר מנגנוני למידה שונים במיני חרקים רבים.

תגובת פרוטוקול חוטם הרחבה לחקירת פלסטיות התנהגות בחרקים: בקשה ליסוד, ביו רפואית, ומחקר חקלאי

כאן אנו מתארים הפרוטוקול המפורט שלנו לעריכת מושבות דבורים חד עוקבה - כלי שימושי לניתוח הפיסיולוגיה עובדת הקשורים התפקיד. כמו כן, אנו מתארים פרוטוקולים מפורטים לטיפול עובדים עם הורמון נעורי ecdysone להעריך את המעורבות של הורמונים אלה בויסות התנהגות עובד ו / או פיזיולוגיה.

הכנת מושבות אחת-עוקבה טיפול הורמונלי של דבורי הדבש Worker לנתח Associated פיזיולוגיה עם תפקיד ו / או המערכת האנדוקרינית

בזאת אנו מציגים   שיטה להאכיל מזון מזוהם דברה כדי הן דבורת דבש פרט מושבת כוורת. ההליך מעריך את השפעת הדברה על דבורים ודבש פרט על ידי in vivo האכלה של דיאטת זחל בסיסית גם על המצב הטבעי של מושבת כוורת.

הערכת ההשפעה של כימיקלים סביבתיים על התפתחות דבורת דבש מן הפרט אל רמת קולוני

תרסיסים פטריות על צמחים פורחים עשויה לחשוף הדבורים בודד כדי ריכוזים גבוהים של שאריות אבקה בעקיצות פטריות. באמצעות מבוסס מעבדה בניסויים המערבים במבחנה-דבורה גדלו הזחלים, מחקר זה בוחן את ההשפעות אינטראקטיבי של צריכת פטריות שטופלו אבקה נגזר צמחים המחשב המארח ופונדקאי.

במבחנה גידול דבורים בודד: כלי להערכת גורמי סיכון זחל

מוצג כאן הוא פרוטוקול להשתמש במערכת CRISPR-Cas9 להפחתת הייצור של חלבון במוח דבורת דבש למבוגרים כדי לבדוק ספציפיות נוגדנים.

Anti-RDL ו Anti-mGlutR1 קולטנים נוגדן בדיקות בסעיפים המוח הונאיבי באמצעות CRISPR-Cas9

כאן אנו מתארים שני פרוטוקולים: ראשית להפצה, חילוץ, טיהור וכימות כמויות גדולות של חלקיקי נגיף שאינם עטופים בדבורי דבש, כולל שיטה להסרת גלמי דבורת הדבש ושנית לבדיקת ההשפעות של זיהום נגיפי באמצעות בדיקה ביולוגית של כלובים בתפוקה גבוהה הניתנת לחזרה גבוהה.

הכנת אינוקולום מועשר בנגיף לזיהום אוראלי של דבורי דבש (Apis mellifera)

פרוטוקול זה פותח כדי לשפר את ההבנה כיצד אגרוכימיקלים משפיעים על דבורת הדבש (Apis mellifera) רבייה על ידי יצירת שיטות לחשוף מלכות דבורי דבש ומטפלים העובדים שלהם אגרוכימיקלים בפיקוח, הגדרה מעבדה וניטור קפדני של התגובות הרלוונטיות שלהם.

הערכת הסיכון האגרוכימי למלכות דבורת הדבש המויזות

שיטות אימונוהיסטוכימיות שימושיות במחקר דבורת הדבש כדי לזהות ולהעריך את רמת האפופטוזיס והנמק בבלוטות האמצע והלוע של דבורים בוגרות.

יסודות ההיסטולוגיה וזיהוי מוות תאי ברקמת דבורת הדבש

אנו מדגימים שיטה בדוקה לטיפול בטוח בדבורים שנאספו בשדה. שיטה זו מאפשרת מניפולציה מהירה, זיהוי, דגימה גנטית ואישור של אינטראקציות צמח-חרקים באמצעות אבקה שנאספה בזמן הדגימה. גישה זו, הניתנת להתאמה בקלות, מציעה אמצעי חסכוני ולא קטלני לחקר קבוצות חרקים נדירות.

שיטה מהירה לכליאה וטיפול בטוח בדבורים בשטח

חקור את מנגנוני ההזדקנות בדבורי דבש באמצעות השוואה בין פועלות מטפלות לפועלות אוספות. למד כיצד התנהגות חברתית משפיעה על סנסצנת תאים ומאפשרת הפיכת תהליכי הזדקנות.

קבלת דגימות עם מואט, מואצת והפוך הזדקנות של דבורת דבש הדגם

גלה סרטונים נוספים