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Articolo metodologico

Misurazione glutatione indotta risposta alimentazione a Hydra

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DOI:

10.3791/52178

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16 novembre 2014

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In questo articolo

Sommario

Qui descriviamo un semplice test per la quantificazione della risposta alimentare nell'idra indotta dalla forma ridotta di glutatione. Questo test si basa sulla misurazione della distanza tra l'estremità apicale del tentacolo e la bocca dell'idra.

Abstract

Hydra è tra gli organismi più primitivi che possiedono un sistema nervoso e una chemiosensazione per rilevare il glutatione ridotto (GSH) per catturare la preda. Il movimento degli organismi preda provoca la scarica meccanosensoriale delle cellule urticanti chiamate nematocisti dall'idra, che vengono inserite nella preda. La risposta alimentare in idra, che comprende l'arricciamento dei tentacoli per portare la preda verso la bocca, l'apertura della bocca e il conseguente inghiottimento della preda, è innescata dal GSH presente nel fluido rilasciato dalla preda ferita. Per essere in grado di identificare il meccanismo molecolare della risposta alimentare nell'idra che è finora sconosciuto, è necessario stabilire un test per misurare la risposta alimentare. Qui, descriviamo un metodo semplice per la quantificazione della risposta alimentare in cui viene misurata la distanza tra l'estremità apicale del tentacolo e la bocca dell'idra e viene determinato il rapporto di tale distanza prima e dopo l'aggiunta di GSH. Si è scoperto che il rapporto, chiamato diffusione relativa dei tentacoli, fornisce una misura della risposta alimentare. Questo test è stato convalidato utilizzando un modello di fame in cui l'idra affamata mostra una risposta alimentare migliorata rispetto all'idra alimentata quotidianamente.

Introduzione

Hydra è l'organismo più primitivo che possiede un sistema nervoso e una chemiosensazione per rilevare il glutatione ridotto (GSH) per catturare la preda1. Si nutre di una varietà di animali come nematodi, crostacei, larve di insetti, girini e pesci appena nati1. Il movimento di questi organismi preda provoca la scarica meccanosensoriale delle capsule urticanti chiamate nematocisti da idra, che vengono inserite nella preda2. Il GSH presente nel fluido rilasciato dalla preda ferita attiva successivamente la risposta alimentare in idra che comprende l'arricciamento dei tentacoli per portare la preda verso la bocca, l'apertura della bocca ....

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Protocollo

1. Hydra Cultura e misura della risposta alimentazione

  1. Mantenere polipi idra in coltura somministrando loro giornalmente con artemia e tenerli in un mezzo (buffer 1 mM Tris-HCl, pH 7,6, 1 mM NaCl, 1 mM CaCl 2, 0.1 mM KCl, e 0,1 mM MgSO4) contenuta in un ciotola di vetro a 18 ° C in 12 hr luce-12 hr cicli scuri come descritto in precedenza 12.
  2. Per misurare la risposta di alimentazione, trasferire matura polipo Hydra avere da 5 a 6 tentacoli di un unico pozzetto di una piastra da 24 pozzetti. Rimuovere la quantità residua dal pozzo inclinandolo, e quindi aggiungere immediatamente 500 ml di terreno fresco.
  3. ....

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Risultati

Glutatione provoca idra esporre arricciamento dei tentacoli verso la bocca al fine di inghiotte la preda. Tale arricciatura di tentacoli porta estremità apicale dei tentacoli più vicino alla ipostoma. Ciò comporta la riduzione dello spread tentacolo, o la distanza lineare tra l'estremità apicale del tentacolo e ipostoma (Figura 1). La diffusione tentacolo relativa, o il rapporto tra tentacolo media si sviluppa prima e dopo l'aggiunta di glutatione, la media su più polipi riduce nel tempo. La diffusione .......

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Discussione

Comportamento alimentare in idra rappresenta uno dei sistemi chemosensoriali più ancestrali dei metazoi. Sebbene la presenza di GSH nel fluido crostaceo rilasciato dopo la cattura la preda nematocisti-assistita è stato rilevato da tempo 1, né la proteina GSHR né le putativo gene codifica / s sono stati caratterizzati da idra ad oggi. Alcuni tentativi sono stati fatti per caratterizzare GSH proteine ​​leganti in idra 8, 14, 15. Tuttavia, l'identità di queste proteine ​​recettori putativi rimane .......

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari concorrenti.

Ringraziamenti

Gli autori sono grati a K. P. Madhu, Nita Beliappa e allo staff del Media Centre dell'Indian Institute of Science Education and Research, Pune per il loro aiuto nella produzione del video. Il lavoro è stato sostenuto da finanziamenti nell'ambito del programma Centre of Excellence del Dipartimento di Biotecnologia, Governo dell'India a SG e da borse di studio post-dottorato da parte del Dipartimento di Scienza e Tecnologia, Governo dell'India a RK.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Incubatore raffreddatoPanasonicMicroscopio MIR-254-PE
LeicaS8AP0 
Fotocamera per il microscopioLeica EC3
Glutatione ridottoSigmaG4251Conservato a 4 °C. Portare il flacone a temperatura ambiente prima di aprirlo per evitare l'ossidazione
Programma di modifica delle immaginiGIMPVersione 2.8

Riferimenti

  1. Loomis, W. F. Glutathione control of the specific feeding reactions of hydra. Ann. Ny. Acad. Sci. 62, 209-228 (1955).
  2. Beckmann, A., Ozbek, S. The Nematocyst: a molecular map of the Cnidarian stinging organelle. Int. J. Dev. Biol. 56, 577-582 (20....

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Ristampe e permessi

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