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Articolo metodologico

Un saggio di alimentazione orale batterico con zanzare trattate con antibiotici

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DOI:

10.3791/61341

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12 settembre 2020

In questo articolo

Sommario

Questo articolo presenta un protocollo per studiare l'effetto dei singoli batteri dell'intestino di zanzara, tra cui l'isolamento e l'identificazione di microbi cultivable delle zanzare, l'esaurimento antibiotico dei batteri dell'intestino di zanzara e reintrodurre una specie di batteri specifici.

Abstract

La zanzara midgut ospita un microbioma altamente dinamico che influenza il metabolismo dell'ospite, la riproduzione, la forma fisica e la competenza vettoriale. Sono stati condotti studi per studiare l'effetto dei microbi intestinali nel loro complesso; tuttavia, microbi diversi potrebbero esercitare effetti distinti verso l'ospite. Questo articolo fornisce la metodologia per studiare l'effetto di ogni microbo specifico dell'intestino di zanzara e il potenziale meccanismo.

Questo protocollo contiene due parti. La prima parte introduce come sezionare la zanzara midgut, isolare colonie batteriche cultivable, e identificare le specie di batteri. La seconda parte fornisce la procedura per generare zanzare trattate con antibiotici e reintrodurre una specie di batteri specifici.

Introduzione

Le zanzare sono considerate i vettori più importanti delle malattie patogene umane, trasmettendo oltre un centinaio di patogeni tra cui il virus zoika, il virus Dengue e i parassiti del Plasmodium 1. Quando le zanzare prendono un pasto di sangue per acquisire nutrienti per l'oviposizione, possono accidentalmente ingerire agenti patogeni da un ospite infetto tramite il tratto digestivo2. È importante sottolineare che la zanzara midgut, che svolge un ruolo fondamentale sia nella digestione dei pasti sanguigni che nell'ingresso di agenti patogeni, ospita un microbiomaaltamente dinamico 3.

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Protocollo

1. dissezione midgut e isolamento batterico cultivable bacteria isolation

  1. Preparare la zanzara per la dissezione.
    1. Raccogliere le zanzare 7-9 giorni dopo l'emergere con un aspiratore. Anestetizzare le zanzare raccolte sottoponendole a una temperatura di 4 gradi centigradi per 3-5 min e mantenere le zanzare anestetizzate in un piatto Petri ghiacciato fino alla dissezione.
  2. Sterilizzare gli strumenti di laboratorio e la superficie della zanzara.
    1. Sterilizzare il banco dell'esperimento, sezionare microscopio, forze e vetrate spruzzando 75% di etanolo per evitare la contaminazione da batteri pr....

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Risultati

I midguts di zanzare trattate con antibiotici e senza antibiotici sono stati prelevati per l'estrazione del DNA, e qPCR è stato eseguito con primer batterici universali. La figura 1 mostra l'espressione del rRNA 16S batterico nel gruppo di controllo e nel gruppo di trattamento antibiotico. I risultati mostrano che circa il 98% dei batteri intestinali sono stati rimossi e la sterilizzazione intestinale della penicillina e della streptomicina ha avuto successo.

Con i metodi desc.......

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Discussione

La ricerca sulle interazioni ospite-microbi ha scoperto che diversi microbi intestinali influenzano la loro fisiologia ospite attraverso meccanismi divergenti. Questo articolo introduce il metodo per studiare il rispettivo ruolo del microbo intestinale della zanzara, tra cui sezionare la zanzara midgut, culturing batteri intestinali culti, trattamento antibiotico, e reintrodurre i batteri di interesse.

Per un trattamento antibiotico di successo, i seguenti dettagli devono essere considerati ne.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno conflitti di interesse da divulgare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato sostenuto dalla National Natural Science Foundation of China (Grant No. 81902094, 81600497), e dal Science and Technology Plan Project della provincia di Hunan (2019RS1036).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Adenosina 5′-trifosfato sale disodico idratoSigmaA2383Adenosina 5′-trifosfato sale disodico idrato è stato utilizzato per preparare soluzioni standard di adenosina trifosfato (ATP)
Aedes aegyptiZanzare femmine
Tubo anticoagulanteBD Vacutainer363095Raccogliere sangue fresco
Tubo da centrifugaSangon BiotechF601620-00101,5 ml, naturale, graduato, sterile
Batuffoli
Pestello monouso per la macinazione dei tessutiSangon BiotechF619072-000170 mm di lunghezza, conico, blu, sterile
Etanolo assolutoPainiDiluirlo al 75% Pinza per etanolo
RWDF11029Dissezione
Alimentazione a membrana Hemotek SistemaHemotekComponenti del sistema di alimentazione, tra cui  Regolatore di temperatura Hemotek, gruppo alimentatore-alloggiamento, alimentatore in metallo assemblato.
AgitatoreZQZY-78AN
Anelli di inoculazioneSangon BiotechF619312-000110 μ l, Polvere
AgarLB Sangon BiotechA507003Triptone 10,0 g, Estratto di lievito 5,0 g, NaCl 10,0 g, Agar 15,0 g.
LB Brodo in PolvereSangon BiotechA507002Triptone 10,0 g, Estratto di Lievito 5,0 g, NaCl 10,0 g.
MicroscopioZeissStemi508
BicchierePosto zanzara
ParafilmSangon BiotechF1040024 inx 125 ft
Piastra di PetriSangon BiotechF611203
Penicillina G sale di procaina idratoSangon BiotechA606248polvere bianca. Solubile in acqua, solubile in metanolo, leggermente solubile in acqua, etanolo
Pipettatore singolo Channal Gilson
Streptomycin solfatoSangon BiotechA610494Streptomycin solfato è un antibiotico glucosamina che interferisce con la sintesi delle proteine procariotiche.
SaccarosioSangon BiotechA502792Solubile in acqua, etanolo e metanolo, leggermente solubile in glicerolo e piridina.
Kit DNA per batteri TIANamp TIANGENDP302Estratto di DNA 
Tessuto di utilità-Zanzariera Miscelatore a
Scintic IndustriesS1-0246
Tubo EP da 1,5 mlSangon BiotechF600620
tampone PBS 10XSangon BiotechE607016Questo prodotto è una soluzione 10X. Si prega di diluirlo 10 volte prima dell'uso. Il valore del pH è 7,4.
di cotone per incubatori di Giallo di carta vortice bianco

Riferimenti

  1. Tolle, M. A. Mosquito-borne diseases. Current Problems in Pediatric and Adolescent Health Care. 39 (4), 97-140 (2009).
  2. Wu, P., Yu, X., Wang, P., Cheng, G. Arbovirus lifecycle in mosquito: acquisition, propagation and transmission. Expert Re....

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Ristampe e permessi

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Dissezione dell'intestino medio di zanzaraisolamento di colonie batterichetrattamento antibioticosequenziamento dell'rRNA 16Sanalisi del microbioma intestinalereintroduzione battericasaggio delle unità formanti colonietecnica sterilefisiologia della zanzara