July 17th, 2017
אנו מדגימים assay לנתח את רמזים סביבתיים וגנטיים המשפיעים על התנהגות ההזדווגות של זבוב הפירות תסיסנית melanogaster .
המטרה הכוללת של מבחן התנהגותי זה, היא לכמת את ההשפעה של תורים סביבתיים על התנהגויות רבייה, כגון חיזור והזדווגות. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום הביולוגיה ההתנהגותית והאירוגנטיקה. כגון הסקת גורמים גנטיים וסביבתיים על התנהגויות רבייה והמנגנונים הממתנים התנהגויות אלה.
טכניקה זו מציעה מהירות וגמישות בבדיקת מגוון רחב של תורים סביבתיים המשפיעים על הרבייה. וזה עם מספר טוב מאוד של שכפולים. מי שתדגים את ההליך תהיה ג'נקה גורטר, סטודנטית לתואר שני מהמעבדה שלי.
התחל את הניסוי בהכנת ליטר אחד של מדיום זבוב עשיר. יוצקים ליטר מי ברז בכוס זכוכית של שני ליטר עם מוט ערבוב מגנטי. והניחו את הכוס על פלטה חמה מגנטית.
ממשיכים לערבב ומגבירים את האש עד 300 מעלות צלזיוס, עד שמגיעים לטמפרטורת הרתיחה. מפעילים את הערבוב ל -500 סל"ד ומוסיפים את החומרים למים הרותחים. המתן עד שהשמרים יקציפו במרץ.
לאחר מכן הנמיכו את טמפרטורת הפלטה החמה ל -120 מעלות צלזיוס. לאחר 10 דקות מנמיכים את הפלטה החמה ל -30 מעלות צלזיוס. ונותנים לתערובת לערבב, עד שהיא מתקררת ל -48 מעלות צלזיוס.
עקוב אחר הטמפרטורה על ידי הכנסת מדחום ישירות למזון. ממיסים שני גרם Tegosept ל -10 מיליליטר של 96% אתנול. שלב את התערובת וחמישה מיליליטר של חומצה פרופיונית טוחנת אחת לכוס.
מערבבים שלוש דקות. מחממים מחט לאדמומיות במבער בנסן. ולנקב חור בקוטר 0.3 סנטימטרים בצד העליון של צלחת פטרי מפלסטיק בגודל 3.5 ס"מ על 1.0 סנטימטר.
כשמכינים מדיום מזון, עם תרכובות ריחניות, הכניסו תחילה פיפטה 30 מיקרוליטר מהתרכובת הרצויה לתבשיל למשך 1/2 ממנות הניסיון. השאירו את 1/2 הכלים האחרים ריקים להשוואה. בעזרת פיפטה סרולוגית של חמישה מיליליטר יוצקים שלושה מיליליטר של מדיום מזון, המכסה את תחתית המנה.
מכסים אותו בבד גבינה כדי למנוע זיהום ומאפשרים למדיום להתמצק למשך שעה, בטמפרטורת החדר. לאחר מכן, הניחו מכסה על הכלים והדביקו את המכסים משני הצדדים. הכינו תקעי סרט פרפין קטנים כדי לכסות את חורי הכלים על ידי גלגול חתיכות סרט פרפין לגלילים בעובי שני סנטימטרים.
ואז חותכים אותם לקטעים של נקודת אפס של חמישה סנטימטרים. חותכים שני חורים קטנים במחיצה כך שיתאימו היטב לאביזרי דוקרנים ומחיצה. פתח פקקי בקבוקים של ארבע נקודות חמישה סנטימטרים עם מחיצת סילקון בעובי אפס שלוש שני סנטימטרים.
חבר את צינורות ה- PVC הקטנים לשני השקעים היוצאים מהבקבוק ורק לאחד הכניסות הנכנסות לבקבוק. לאחר מכן, חבר צינור זכוכית לשקע של כל בקבוק תרבית YPD, באמצעות צינורות קטנים. מלאו את הצינור בסיבי זכוכית.
ולבצע חיטוי לפני השימוש. עטפו את המכסים והצינורות המותאמים בנייר אלומיניום. ולבצע חיטוי למשך 25 דקות בטמפרטורה של 120 מעלות צלזיוס ולחץ בר אחד.
טובלים קצה פיפטה סטרילי של 100 מיקרוליטר באחת ממושבות השמרים מצלחת YPD Agar וזורקים אותו לבקבוק הבינוני הנוזלי YPD Autoclaved. מכסים את השמרים ואת הבקבוק הבינוני הנוזלי YPD המעוקב, כמו גם, בקבוק בקרה בינוני YPD, ללא שמרים, עם מכסים אוטוקלאביים, המותקנים בתוך שקע. כדי למנוע זיהום של מדיום ה-YPD במיקרואורגניזמים, חבר את הצינור הקטן למסנן מזרק סטרילי בנקודת אפס ארבע חמש מיקרומטר, עם דחיפה פלסטית על מחבר צינורות המחיצה, לכיוון המסנן.
ובורג על מחבר מחיצה מפלסטיק היוצא מהפילטר. לאחר מכן חבר את הצינור לכניסה של בקבוק התרבות YPD. הניחו את הבקבוקים על צלחות מגנטיות נפרדות.
ומערבבים את התמיסה בחום של 100 סל"ד, בטמפרטורת החדר, למשך 24 שעות לפני תחילת הניסוי. חבר את הכניסות של שני הבקבוקים לצינור המחובר לאוויר בלחץ. הקפד לחבר את יציאת בקבוק השמרים הניסיוני לצינור המוציא את ריח השמרים מחדר הניסוי, כדי למנוע הפרעה לניסוי.
חבר צינורות PVC לצד היציאה של צינור הזכוכית, והובל אותו לעבר החורים התחתונים של תיבת הניסוי. בעזרת מפצל T, שקוטרו החיצוני גדול או שווה לנקודת האפס חמישה סנטימטרים, וחתיכות קצרות של צינורות PVC קטנים, חבר שתי פיפטות סרולוגיות לכל אחד משני השקעים משני הצדדים. הדביקו את הפיפטות שטוחות על דף הנייר הלבן שמתחת למצלמות, בקופסת הפלדה.
השתמש בפיפטת פה כדי להניח נקבת ניסוי אחת בצלחת פטרי קטנה ב-ZT שש. ואפשרו לזבוב להתאקלם בזירת ההזדווגות למשך שעה. לאחר שעה, ב-ZT 7, העבירו זכר מסוג בר לצלחת הפטרי.
ולחץ על התחל ניטור למשך 24 שעות. לניסוי משאבת האוויר, הניחו את המנה בצורה כזו, ששקע פיפטה מחובר לחור הכניסה של זירת ההזדווגות. כדי לנתח את התנהגות ההזדווגות של בני הזוג, בחר פתח את כל התמונות, בתוכנה לצפייה בתמונות.
ודפדפו בהם בסדר כרונולוגי. רשום את התאריך, מספר הניסוי, מספר המנה ושעת ההתחלה, בגיליון אלקטרוני באותה שורה. קח את שעת ההתחלה של כל זירה מהרגע שהיא ממוקמת מתחת למצלמת מצלמת האינטרנט.
רשום את חותמת הזמן מהתמונות. סמן את שעת ההתחלה של כל הזדווגות באותה שורה, לתוך הגיליון האלקטרוני. ספרו הזדווגות כמקרה, כאשר הזכר עלה על הנקבה והזוג נשאר באותה תנוחה, לפחות חמש פריימים רצופים.
ניתוח של אוויר שמרים, המופרדים למדיום מזון, מראה שזוג מזדווג אינו מגיב לריחות שמרים כאשר אין שמרים במדיום המזון. אבל הם כן מגבירים את תדירות ההזדווגות שלהם באוויר השמרים כאשר מוסיפים גם שמרים למדיום המזון. יכולת הקליטה הנשית עולה עם נוכחות חומצה אצטית.
אבל רק כאשר פפטון נוכח בתווך, מה שמדגים שהזבובים צריכים לחוש בו זמנית חומצות אמינו וחומצה אצטית, כדי להגביר את תדירות ההזדווגות שלהם. לאחר שליטה, ניתן להגדיר טכניקה זו תוך שש שעות. וניתן לבצע את הניתוח ההתנהגותי תוך חמש שעות, אם נעשה כראוי.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
מחקר זה מציג מבחן התנהגותי שנועד לכמת את ההשפעה של רמזים סביבתיים על התנהגויות רבייה ב-Drosophila melanogaster. השיטה שואפת להבהיר את הקשר בין גורמים גנטיים וסביבתיים המשפיעים על התנהגות ההזדווגות.
Quantifying the influence of environmental chemical cues on mating behavior in Drosophila melanogaster enables precise hypothesis testing for neurogenetic and behavioral pathway validation. This assay supports early discovery teams seeking to de-risk biological mechanisms underlying reproductive behaviors and environmental modulation. The method's flexibility and throughput facilitate robust target validation and predictive confidence at key inflection points in behavioral biology pipelines.
This behavioral assay integrates into the early discovery and target validation stages, supporting lead identification and preclinical model development for neurogenetic and behavioral research.