Fluido di alimentazione gli insetti hanno la capacità di acquistare piccole quantità di liquidi da superfici porose. Questo protocollo descrive un metodo per determinare direttamente la capacità per gli insetti di ingerire liquidi da superfici porose utilizzando soluzioni d'alimentazione con nanoparticelle fluorescenti, magnetiche.
È richiesta un abbonamento a JoVE per visualizzare questo contenuto. Accedi o inizia la tua prova gratuita.
Articolo metodologico
L'ingestione di fluorescente, nanoparticelle magnetiche per determinare la capacità di assorbimento di liquido negli insetti
In questo articolo
Sommario
Abstract
Fluido di alimentazione insetti ingeriscono una varietà di liquidi, che sono presenti nell'ambiente come piscine, pellicole, o confinati a piccoli pori. Gli studi del liquido acquisizione richiedono valutazione relazioni di struttura e funzione di parte della bocca; Tuttavia, meccanismi di assorbimento fluido storicamente vengono dedotti dalle osservazioni di architettura strutturale, a volte non accompagnato con prove sperimentali. Qui, segnaliamo un nuovo metodo per la valutazione della capacità di assorbimento di liquido con farfalle (Lepidoptera) e mosche (Diptera) utilizzando piccole quantità di liquidi. Gli insetti sono alimentati con una soluzione di saccarosio 20% mescolata con nanoparticelle fluorescenti, magnetiche da filtri di carta delle dimensioni dei pori specifici. Il raccolto (struttura interna utilizzata per la conservazione dei liquidi) è rimosso dall'insetto e collocato su un microscopio confocale. Un magnete è sventolato la coltura per determinare la presenza di nanoparticelle, che indicano se gli insetti sono in grado di ingerire liquidi. Questa metodologia viene utilizzata per rivelare un diffuso meccanismo di alimentazione (azione capillare e la formazione di liquido ponte) che è potenzialmente condivisa tra lepidotteri e Ditteri quando si alimentano da superfici porose. Inoltre, questo metodo può essere utilizzato per studi di meccanismi tra una varietà di insetti d'alimentazione fluido, compresi quelli di importante nella trasmissione della malattia e biomimetica e potenzialmente altri studi che coinvolgono un nano o micro-imprese condotti di alimentazione dove trasporto liquido richiede la verifica.
Introduzione
Molti gruppi degli insetti hanno apparato boccale (proboscide) adattato per cibarsi di fluidi, ad esempio nettare, frutta, di decomposizione sap flussi (ad es. Ditteri1, Lepidoptera2, imenotteri3), xilema (Hemiptera4), lacrime (Lepidoptera 5) e il sangue (Phthiraptera6, Siphonaptera7, Ditteri7, Hemiptera8, Lepidoptera9). La capacità degli insetti di nutrirsi di fluidi è rilevante per la salute dell'ecosistema (per esemp....
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Protocollo
1. insetto specie, preparazione di soluzioni e di alimentazione stazione Setup
Nota: le farfalle di cavolo (Pieris rapae L., Pieridae) sono selezionati come le specie di lepidotteri rappresentante perché sono stati utilizzati in studi precedenti di capacità di assorbimento di liquido e parte della bocca morfologia22,23. Casa mosche (Musca domestica L., Muscidae) e mosche blu bottiglia (vomitoria di Calliphora L., Calliphoridae) vengono utilizzati perché si osservano spesso alimentazione su superfici porose13.
- Ordine ....
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Risultati
Lo studio di modelli nelle capacità di assorbimento di liquido fra insetti d'alimentazione fluido richiede determinazione di quando l'alimentazione si verifica. Il protocollo descritto qui è utilizzato per verificare l'ipotesi di dimensione dei pori limitante tra lepidotteri e Ditteri13. L'ipotesi di dimensione dei pori limitante afferma che fluido di alimentazione gli insetti non possono nutrire da pori pieni di liquido, se il diametro di dimensione dei pori è inf.......
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Discussione
Funzionalità di parte della bocca dell'insetto storicamente viene dedotto dagli studi della morfologia lordo (ad es., lepidotteri proboscide funzionalità relative a un bere di paglia25,26); Tuttavia, recenti studi che incorporano la prova sperimentale hanno provocato un cambiamento di paradigma nella nostra comprensione della complessità dell'apparato boccale degli insetti e struttura-funzione relazioni2,
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla a rivelare.
Ringraziamenti
Questo lavoro è stato sostenuto dalla National Science Foundation (NSF) concedere no. IOS 1354956. Si ringrazia il Dr. Andrew D. Warren (McGuire centro di lepidotteri e biodiversità, Florida Museum of Natural History, University of Florida) per il permesso di utilizzare le immagini di farfalla.
....Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Soluzione di saccarosio al 20% | Zucchero | Zucchero necessario per produrre la soluzione di saccarosio con dH2O | |
| Soluzione salina tamponata con fosfato (PBS) | Sigma-Aldrich | P5493 | Concentrazione 10X diluita a 1X in dH2O per dissezioni di insetti |
| Vetrino concavo a depressione singola | AmScope | BS-C6 | Il vetrino è necessario per l'allestimento |
| Carta da filtro | EMD Millipore | NY6004700 (60 &; micro; m) | Filtri a rete in nylon e filtri isoporosi necessari per produrre una superficie porosa per l'alimentazione degli insetti |
| Carta da filtro | EMD Millipore | NY4104700 (41 &; micro; m) | Filtri a rete in nylon e filtri isoporosi necessari per produrre una superficie porosa per l'alimentazione degli insetti |
| da filtro | EMD Millipore | NY3004700 (30 &; micro; m) | Filtri a rete in nylon e filtri isoporosi necessari per produrre una superficie porosa per l'alimentazione degli insetti |
| da filtro | EMD Millipore | NY2004700 (20 &; micro; m) | Filtri a rete in nylon e filtri isoporosi necessari per produrre una superficie porosa per l'alimentazione degli insetti |
| da filtro | EMD Millipore | NY1104700 (11 &; micro; m) | Filtri a rete in nylon e filtri isoporosi necessari per produrre una superficie porosa per l'alimentazione degli insetti |
| da filtro | EMD Millipore | TCTP04700 (10 µ m) | Filtri a rete in nylon e filtri isoporosi necessari per produrre una superficie porosa per l'alimentazione degli insetti |
| Carta da filtro | EMD Millipore | TETP04700 (8 µ m) | Filtri a rete in nylon e filtri isoporosi necessari per produrre una superficie porosa per l'alimentazione degli insetti |
| Carta da filtro | EMD Millipore | TMTP04700 (5 &; micro; m) | Filtri a rete in nylon e filtri isoporosi necessari per produrre una superficie porosa per l'alimentazione degli insetti |
| Carta da filtro | EMD Millipore | RTTP04700 (1 µ m) | Filtri a rete in nylon e filtri isoporosi necessari per produrre una superficie porosa per l'alimentazione degli insetti |
| Forbici per microdissezione | Iris Carolina Biological Supply Company | 623555 | Forbici utilizzate per le dissezioni |
| Perni per insetti | 4Bioquip Products | 1208B1 | Perni utilizzati durante le dissezioni e le prove di alimentazione |
| Pinze da dissezione a punta extrafine | Carolina Biological Supply Company | 624684 | Apparecchiature di dissezione |
| Stereoscopio Leica M205 C Stereoscopio | Leica Microsystems | M205 C | utilizzato per le dissezioni |
| Microscopio confocale invertito | Microscopio fluorescente Olympus | IX81 | utilizzato per rilevare nanoparticelle magnetiche |
| Fisherbrand PTFE Agitatore monouso | Fisherscientific | S68067 | Magnete utilizzato per rilevare nanoparticelle |
| Kimtech Science Kimwipes | Kimberly-Clark Professional | 34155 | Fazzoletti utilizzati per proteggere gli insetti durante le prove di alimentazione |
| Pupe di mosca domestica (Musca domestica) | Mantisplace.com | insetti per esperimenti | |
| Pupe di mosca bottiglia blu (Calliphora vomitoria) | Mantisplace.com | insetti per esperimenti | |
| Larve di farfalla cavolo (Pieris rapae) | Carolina Biological Supply Company | 144102 | insetti per esperimenti |
| Finnpipette F1 | Micropipetta ThermoFisher Scientific | 4641080N | per l'erogazione di liquidi |
| Puntali per pipette Finntip 250 | Puntali per micropipette | ThermoFisher Scientific | 9400250 |
| Microscopio Vetrini coprioggetti in vetro (=vetrini) (24 x 24 mm) | AmScope | CS-S24-100 | vetrini coprioggetti per la visualizzazione del raccolto dell'insetto al microscopio confocale |
Riferimenti
- Vijaysegaran, S., Walter, G. H., Drew, R. A. I. Mouthpart structure, feeding mechanisms, and natural food sources of adult Bactrocera (Diptera: Tephritidae). Ann Entomol Soc Am. 90, 184-201 (1997).
- Lehnert, M. S., Monaenkova, D., Andrukh, T., Beard, C. E., Adler, P. H., Kornev, K. G. Hydrophobic-hydrophilic dichotomy of the butte....
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Ristampe e permessi
