Rotifers are microscopic zooplankton used as models in ecotoxicological and aging studies. Here we provide a protocol for powerful and reproducible measurement of survival time in Brachionus rotifers. Synchronization of culture conditions over several generations is of particular importance because maternal condition affects life history of offspring.
Rotifers are microscopic cosmopolitan zooplankton used as models in ecotoxicological and aging studies due to their several advantages such as short lifespan, ease of culture, and parthenogenesis that enables clonal culture. However, caution is required when measuring their survival time as it is affected by maternal age and maternal feeding conditions. Here we provide a protocol for powerful and reproducible measurement of the survival time in Brachionus rotifers following a careful synchronization of culture conditions over several generations. Empirically, poor synchronization results in early mortality and a gradual decrease in survival rate, thus resulting in weak statistical power. Indeed, under such conditions, calorie restriction (CR) failed to significantly extend the lifespan of B. plicatilis although CR-induced longevity has been demonstrated with well-synchronized rotifer samples in past and present studies. This protocol is probably useful for other invertebrate models, including the fruitfly Drosophila melanogaster and the nematode Caenorhabditis elegans, because maternal age effects have also been reported in these species.
Rotifers הוא זואופלנקטון מיקרוסקופי קוסמופוליטית (<1 מ"מ) המהווה את המערכה Rotifera 1. יש להם תוכנית פשוטה הגוף מורכב כ -1,000 תאים סומטיים כמו גם מנגנון ריסי גלגל דמוי מאפיין שנקרא קורונה, אשר משמש לתנועה והאכלה. רוב rotifers שייכים כיתות Monogononta או Bdelloidea, המכילים כ -1,600 ו -500 מינים, בהתאמה 2. Rotifers Monogonont יש בדרך כלל שני שלבי רבייה מיניים מינית (בשכפול הגנטי מחזורי), בעוד rotifers bdelloid לשכפל בשכפול גנטי 3 חובה. בסך הכול אפשר להשיג אנשי rotifer זהים גנטי, אשר מבטיח שחזור גבוה בניסויים. בנוסף, יש להם כמה יתרונות אחרים כמו אורגניזמים מודל, כגון תוחלת חיים קצרה, קלות תרבות, זמינות של נתוני רצף גנומי transcriptomic 4-7, ו עמדת פילוגנטי ייחודית רחוקה מנקודהrthropods נמטודות 8. Rotifers ולכן מבטיח מודלים חסרי חוליות ב אקולוגית, טוקסיקולוגית, והזדקנות מחקרים 9-12.
זמן ההישרדות תחת חשיפה ללחץ או כימיקלים סביבתיים הוא פרמטר נמדד לעתים קרובות בתחומי מחקר אלה 13-19. עם זאת, זהירות נדרשת כאשר מודד את זמן ההישרדות של rotifers כי זה רגיש לתנאי סביבה של האמהות שלהם. כלומר, בתוך manjavacas monogonont rotifer Brachionus, צאצא נקבה מאמהות בגילאי יש תוחלת חיים קצרה יותר מאשר אלו של אמהות צעירות; עם זאת, הגבלת קלוריות אימהיות (CR) מקזזת בחלקה את ההשפעות המזיקות של גיל האם מתקדם 20. ב B. plicatilis, אימהית CR מספק לאריכות הצאצאים, זמן ההישרדות הארוך תחת רעב והתנגדות סטרס חמצוני הגבוהות הכרוכות עם ביטוי מוגבר של אנזימים נוגדי חמצון 21,22. השפעת גיל האםגם נצפה rotifers bdelloid 23. לכן, תנאי rotifers ניסיוני צריכים להיות מתואמים היטב במשך כמה דורות לפני המדידות של זמן הישרדות.
כאן אנו מספקים פרוטוקול מדידת זמן הישרדות rotifers Brachionus הבא סנכרון של תנאי תרבות במשך כמה דורות. צום לסירוגין (IF), וריאציה של CR איפה rotifers ניזונים מעת לעת, יושמה כדי לחשוף את השפעת הסנכרון בשל ההשפעות הידועות של IF על אריכות ימים 22,24.
הפרוטוקול הנוכחי מתאר שיטה למדידת זמן ההישרדות rotifers Brachionus. השלב הקריטי הוא סנכרון תנאי rotifer במשך כמה דורות. כאשר rotifers ניסיוני מסונכרנים היטב, עקומת ההישרדות לי סוג טיפוסי הוא ציין עם תמותה מוקדמת מעט מאוד כפי שדווח בכמה מחקרים קודמים 18,24,37,38. סטיות התקן של ז?…
The authors have nothing to disclose.
אנו מודים ג'ורג ג'רוויס, מרתה בוק, ובט היקוקס-לאה, במעבדה לביולוגיה ימית, על עזרתם הצילומים.
Sodium chloride | Wako | 190-13921 | |
Magnesium chloride | Wako | 136-03995 | |
Magnesium sulfate | Wako | 131-00427 | |
Potassium chloride | Wako | 168-22111 | |
Calcium chloride | Wako | 035-00455 | |
Sodium bicarbonate | Wako | 199-05985 | |
Sodium bromide | Wako | 190-01515 | |
Membrane filter (0.45 µm pore size) | Millipore | HAWP04700 | |
Culture plate, 6-well, non-treated | Thomas Scientific | 6902D01 | Flat bottom |
Culture plate, 48-well, non-treated | Thomas Scientific | 6902D07 | Flat bottom |
Tetraselmis, Living | Carolina Biological Supply Company | 152610 | |
PRISM 6 | GraphPad Software | Version 6.0d |