Il numero di marzo del Journal of Visualized Experiments (JoVE) inizia con un articolo che si concentra su tre saggi fondamentali per la misurazione del comportamento locomotorio di Drosophila. In particolare, questi saggi comprendono il saggio di strisciamento larvale (per la funzione motoria larvale), il saggio RING (per la funzione motoria adulta) e il saggio di corteggiamento (per valutare coordinazione e capacità sensoriali).
Il saggio del movimento strisciante delle larve prevede la raccolta delle larve e l'esposizione delle mosche giovani a un farmaco sperimentale di interesse. Gli animali vengono quindi trasferiti in una piastra di Petri posizionata su un foglio di carta millimetrata, e si può calcolare il numero di linee della griglia attraversate al minuto.
Il protocollo Rapid Iterative Negative Geotaxis, o RING, prevede il posizionamento di moscerini adulti in provette specializzate, dove vengono fatti scendere delicatamente sul fondo con un leggero colpetto. I moscerini, per istinto, tendono a risalire verso l'alto, in direzione opposta alla forza di gravità. Mediante analisi dell'immagine, è possibile determinare il grado di capacità locomotoria degli adulti misurando quanto in alto riescono a risalire in un breve lasso di tempo.
Per valutare un comportamento guidato dal senso più complesso, si utilizza il saggio del corteggiamento, che inizia posizionando maschi e femmine sessualmente naïve in un apparato specializzato noto come ruota dell'accoppiamento. Durante le sessioni sperimentali, i ricercatori registrano la quantità di tempo in cui il moscerino maschio manifesta diversi comportamenti caratteristici di corteggiamento. In modo impressionante, nell'arco di pochi minuti, il moscerino maschio si orienta verso la femmina, ne tocca l'addome, emette un canto con l'ala, lecca la femmina e infine copula.
Nel complesso, questi saggi rappresentano una serie di test comportamentali potenti che possono aiutare a chiarire i fattori genetici e ambientali che contribuiscono al comportamento di Drosophila.
Più tardi nel mese, JoVE sposta la sua attenzione sulla fisiologia dell'esercizio, dove ricercatori dell'Università di São Paulo presentano un metodo progettato per svelare il contributo dei diversi sistemi energetici in esercizi complessi, come gli sport. A titolo di esempio, gli autori hanno scelto il judo per la loro dimostrazione. Utilizzando un analizzatore di gas portatile posizionato con precisione, il consumo di ossigeno può essere misurato durante l'esercizio di judo in condizioni controllate. Confrontando il consumo di ossigeno prima, durante e dopo l'esercizio, è possibile determinare il contributo energetico del metabolismo aerobico e del metabolismo anaerobico alattacido. La raccolta di sangue prima e dopo l'esercizio, seguita da analisi elettrochimica, viene utilizzata per determinare il contributo energetico del metabolismo anaerobico lattacido nello sport del judo. Combinando i dati sul consumo di ossigeno e sulla concentrazione plasmatica di lattato, è possibile determinare i contributi relativi dei diversi sistemi energetici ad aspetti specifici di un esercizio complesso, come un lancio di judo preferito.
Anche a marzo, JoVE prevede il rilascio di uno studio sullo sviluppo che analizza l'esposizione all'alcol nel pesce zebra. Una volta che gli embrioni hanno raggiunto il tempo desiderato, gli effetti dell'esposizione all'alcol sull'espressione genica possono essere valutati purificando l'mRNA ed eseguendo una qPCR, oppure mediante ibridazione in situ su preparati interi. Utilizzando la microscopia ottica, è inoltre possibile valutare modifiche morfologiche come la forma dei somiti. Se si osserva che un gene di interesse aumenta o diminuisce a seguito dell'esposizione all'etanolo, è possibile iniettare nell'embrione, intorno allo stadio a due cellule, mRNA capppato o morpholino, al fine di ripristinare il fenotipo indotto dall'alcol. Gli autori dimostrano che l'esposizione all'alcol nel pesce zebra in via di sviluppo provoca fenotipi morfologici e profili di espressione genica simili a quelli osservati nei mammiferi, e mostrano anche che l'iniezione di mRNA può invertire gli effetti dell'alcol sulle anomalie dello sviluppo.
In Immunologia e Infezione, JoVE presenta un esperimento di parassitologia vegetale dell'Università della California, Riverside. In particolare, gli autori sono interessati al nematode galligeno delle radici, un parassita obbligato delle piante che si muove liberamente nel terreno umido per infettare le radici delle piante e nutrirsi. Vengono innanzitutto descritti i metodi per il trattamento delle piante infette e la raccolta dei nematodi galligeni delle radici. Una volta che i vermi giovani raggiungono uno stadio caratterizzato da elevata infettività, il terreno può essere inoculato. Successivamente, le radici possono essere colorate e analizzate per verificare la presenza dei caratteristici noduli radicali prodotti da questi parassiti. Oltre agli esperimenti con piante in vaso, gli autori mostrano come i saggi sui nematodi galligeni possano essere condotti con piante coltivate in sacchetti trasparenti, consentendo un facile osservazione delle radici e facilitando lo screening ad alto rendimento per la presenza di questa infezione devastante, responsabile del 5% della perdita annuale globale di raccolti.
Questo sommario dei contenuti di JoVE per marzo evidenzia quattro articoli tra oltre cinquanta programmati per la pubblicazione nel mese. Altri esperimenti degni di nota riguardano metodi per l'imaging delle risposte evocate dagli odori nell'antenna delle mosche della frutta, l'uso di un naso elettronico per analizzare i composti volatili della frutta e l'adattamento di comuni apparecchiature d'ufficio per il rilascio di macromolecole all'interno di cellule vive.