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Articolo metodologico

Un metodo per estrarre pigmenti da Squid

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DOI:

10.3791/54803

9 novembre 2016

In questo articolo

Sommario

Un protocollo per l'estrazione dei pigmenti dai granuli nanostrutturati in Doryteuthis pealeii cromatofori calamaro è presentato.

Abstract

I cefalopodi possono subire cambiamenti rapidi e adattativi nella colorazione del derma per scopi di rilevamento, comunicazione, difesa e riproduzione. Queste capacità sono supportate in parte dall'espansione e dalla retrazione areale di organi pigmentati noti come cromatofori. Sebbene sia noto che i cromatofori contengono una rete legata di granuli pigmentati, le loro proprietà struttura-funzione non sono state completamente dettagliate. Descriviamo un metodo per isolare i granuli nanostrutturati nei cromatofori di Doryteuthis pealeii dei calamari e dimostriamo come i pigmenti associati possano essere estratti in solventi acidi. A tal fine, il cromatoforo contenente lo strato dermico viene prima isolato manualmente mediante una dissezione superficiale e i granuli di pigmento vengono rimossi mediante cicli di sonicazione, centrifugazione e lavaggio. I pigmenti confinati all'interno dei granuli purificati vengono quindi estratti tramite soluzioni acide di metanolo, lasciando nanostrutture con diametri più piccoli privi di colore visibile. Questa procedura di estrazione produce una resa del 58% di pigmenti solubili isolati da granuli. Utilizzando questo metodo, la composizione dei pigmenti cromatofori può essere determinata e utilizzata per fornire informazioni sul meccanismo della colorazione adattativa nei cefalopodi.

Introduzione

Cefalopodi, come calamari, seppie, polpi e hanno la capacità di modificare dinamicamente il loro aspetto per camuffare e la segnalazione. 1-6 Questa capacità è sostenuto in parte dall'espansione areale selettivo degli organi pigmentate noto come cromatofori. 4,7-9 Cromatofori sono attuatori morbidi che contengono una rete di granuli di pigmento nanostrutturati confinati all'interno di un sacculus cytoelastic ancorato radialmente dalle fibre muscolari. 1,3 Come sono azionati, chromatophores espandono da 500% della superficie presentata distribuendo i granuli in tutto l'organo. 3,7 , 10,11 Quando questa azione è c....

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Protocollo

studi su animali invertebrati condotti nel presente documento non sono regolamentati negli Stati Uniti; pertanto il Comitato Cura e uso istituzionale degli animali non ha l'autorità per la revisione di tali protocolli. Al posto di questi che non rientrano sotto la giurisdizione del regolamento negli Stati Uniti, gli autori dichiarano che questi studi sono stati condotti con sforzo sincero verso l'uso etico, la cura e il trattamento di questi animali, il numero di individui è stato ridotto al minimo e questi sforzi sono coerenti con la Dichiarazione di Basilea e del Consiglio internazionale per Laboratory Animal Science (ICLAS) le linee guida etiche.

1. ....

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Risultati

Cromatofori sono sezionati dal D. pealeii dorsale del mantello (Figura 1A, 1B). Una volta che sono rimossi, chromatophores vengono lisate e purificati mediante centrifugazione e lavaggio cicli di isolare i granuli pigmentati (figure 2A, 2B). Soluzioni acide metanolo (HCl-MeOH) sono utilizzati per estrarre il pigmento dai granuli (Figura 2C), ottenendo un estratto di pigmenti solubili e insolubil.......

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Discussione

Abbiamo dimostrato un metodo per estrarre i pigmenti da granuli chromatophore calamari. Prendendo di mira in particolare i granuli, il nostro obiettivo è quello di determinare il loro ruolo nella mediazione colorazione adattivo. Questo metodo si differenzia da precedenti relazioni destinate a caratterizzare i pigmenti di cefalopodi utilizzando campioni di tessuto di massa 14 o liofilizzato pelle 15.

Mentre questo protocollo è efficace a estrarre pigmenti chromatophore, .......

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Dichiarazioni

Non abbiamo nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Gli autori riconoscono con gratitudine l'uso delle strutture dell'Università del New Hampshire, incluso il Centro di Strumentazione Universitaria. Questo lavoro è stato sostenuto dall'Università del New Hampshire, Dipartimento di Chimica.

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
CollagenasiAlfa Aesar9001-12-1Nessun pericolo
DitiotreitoloSigma-Aldrich3482-12-3Irritante, tossicità acuta
HEPESSigma-Aldrich7365-45-9Lievemente irritante
Acido cloridricoEMD Sostanze chimiche7647-01-0Corrosivo
k-AspartatoSigma-Aldrich1115-63-5Reagisce violentemente con ossidanti
Cloruro di magnesioSigma-Aldrich7786-30-3Lieve irritante per gli occhi
MetanoloPharmco-AAPER67-56-1Altamente infiammabile
Mini compresse inibitore della vitaminaSigma-Aldrich469315-90-01Corrosivo per metallo e pelle
PapainaSigma-Aldrich9001-73-4Irritante 

Riferimenti

  1. Bell, G. R. R., et al. Chromatophore radial muscle fibers anchor in flexible squid skin. Invertebr Biol. 132 (2), 120-132 (2013).
  2. Crookes, W. J., et al. Reflectins: The unusual proteins of squid reflective tissues. Science. 303 (5655), 235-238 (2....

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Ristampe e permessi

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Estrazione dei pigmentigranuli dei cromatoforimetanolo acidosonicazione e centrifugazioneisolamento dei granulianalisi spettrofotometricamicroscopia elettronica a scansionedissezione dei tessutiresa dei pigmenti