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Articolo metodologico

Allevamento di Axenic Delia antiqua con diete sterili semifermentate

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DOI:

10.3791/66259

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22 dicembre 2023

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In questo articolo

Sommario

Viene descritta una semplice procedura per l'allevamento di Delia antiqua axenica con diete sterili semifermentate. Solo un ceppo di Wolbachia è stato rilevato in ogni stadio di D. antiqua axenico utilizzando la PCR.

Abstract

Gli insetti axenici sono ottenuti da sistemi di allevamento artificiale sterili che utilizzano terreni sterili. Questi insetti, caratterizzati da piccole dimensioni, breve ciclo di crescita e basso fabbisogno alimentare, sono ideali per studiare la relazione tra microrganismi e ospiti. Il microbiota intestinale influenza in modo significativo le caratteristiche fisiologiche degli insetti ospiti e l'introduzione di ceppi specifici negli insetti axenici fornisce un metodo per verificare le funzioni microbiche intestinali. La Delia antiqua, un parassita minaccioso dell'ordine dei Ditteri, della famiglia Anthomyiidae e del genere Delia, si nutre principalmente di cipolle, aglio, porri e altri ortaggi della famiglia delle Liliaceae. Le sue larve si nutrono dei bulbi, causando marciume, appassimento e persino la morte di intere piante. Allevando larve axeniche, è possibile condurre studi di follow-up per osservare gli effetti della microflora intestinale sulla crescita e sullo sviluppo di D. antiqua. A differenza del metodo che prevede l'eliminazione antibiotica dei microbi associati, questo articolo presenta un approccio a basso costo e ad alta efficienza per l'allevamento di D. antiqua axenico. Dopo la sterilizzazione superficiale delle uova di D. antiqua , sono state utilizzate diete sterili semifermentate per allevare le larve e lo stato axenico di D. antiqua è stato verificato attraverso saggi dipendenti dalla coltura e indipendenti dalla coltura. In conclusione, la combinazione della sterilizzazione delle uova di insetti e la preparazione di diete sterili per la coltura larvale ha permesso lo sviluppo di un metodo efficiente e semplice per ottenere D. antiqua axenico. Questo metodo fornisce un potente approccio allo studio delle interazioni tra insetti e microflora.

Introduzione

Gli animali axenici, definiti come animali in cui non è possibile rilevare microrganismi o parassiti vitali, sono validi modelli sperimentali per lo studio delle interazioni ospite-microrganismo 1,2. Gli insetti, il gruppo più numeroso di invertebrati, possono formare relazioni simbiotiche con i microrganismi3. Gli insetti axenici possono essere utilizzati per studiare le interazioni ospite-simbionte in sistemi simbiotici4. Ad esempio, Nishide et al.5 hanno stabilito una pratica procedura di allevamento sterile per il verme maleodorante

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Protocollo

D. antiqua sono ottenuti dal campo di Fanzhen, Taian.

1. Preparazione di diete sterili

  1. Staccare gli strati esterni dello scalogno e scartare le foglie verdi. Conservare la parte bianca dello scalogno (Figura 1A) e lavarli con acqua sterile, ripetendo il processo di risciacquo tre volte. Tagliare la parte bianca dello scalogno a pezzetti di 1-2 cm con le forbici (vedi Tabella dei materiali) sterilizzati con una soluzione di EtOH al 75 % (menzionata al punto 2.5) per un uso successivo.
  2. Pesare 50 g di scalogno tagliato a dadini e metterli in un robot d....

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Risultati

Le fasi di vita di D. antiqua sono illustrate nella Figura 4. Il ciclo vitale completo comprende uova, larve, pupe (Figura 4C) e adulti (Figura 4D). Sono coltivati in provette da centrifuga sterili e il loro aspetto e il loro tasso di sopravvivenza sono indistinguibili da D. antiqua allevati in condizioni non axeniche. I tempi di crescita e sviluppo per ogni stadio di D. antiqua sono riportati nella

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Discussione

Gli insetti possiedono un microbiota intestinale altamente complesso 20,21, che richiede l'uso di insetti axenici inoculati con ceppi microbici intestinali specifici per studiare le interazioni insetto-microrganismo. La preparazione di insetti axenici è fondamentale per tali attività di ricerca. Il trattamento antibiotico è un metodo utilizzato per eliminare il microbiota intestinale. Ad esempio, Jung e Kim22 hanno nutrito Spodoptera e.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno conflitti di interesse da rivelare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato sostenuto dalla National Natural Science Foundation of China (32272530), dal progetto New Twenty Policies for University in Jinan (2021GXRC040), dai principali progetti di innovazione scientifica e tecnologica nella provincia di Shandong (2021TZXD002) e dal progetto di integrazione scientifica e didattica della Qilu University of Technology (2022PYI009, 2022PY016, 2022PT105).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
0,22 μ Flacone filtrante MThermo Scientific450-0045
0,22 μ M Filtro per siringaBiosharpBS-QT-011
Setaccio da 100 maglieZhejiang Shangyu Jinding Setaccio standard di fabbricaNo Numeri
di catalogo 1x soluzione PBSSolarbioP1020
2x Taq PCR Master MixGENVIEWGR1113-1ML
Soluzione di NaClO al 5,2%Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.
500 mL Pallone conicoThermo Scientific4103-0500
Provetta da centrifuga ventilata da 50 mLJET BIOFILBRT-011-050
50x tampone TAEGENVIEWGT1307
Polvere di agarDing GuoDH010-1.1
Incubatore biochimicoSTIK21040121500010
Setaccio cellulareSAINING5022200
Cloruro di colinaSangon BiotechA600299-0100
ddH2ODing GuoPER018-2
Pestello monouso per macinazioneJET BIOFILCSP-003-002
Kit di estrazione del DNASangon BiotechB518221-0050
Marcatore DNASangon BiotechB600335-0250
Etanolo assolutoSinopharm Reagente chimico Co., Ltd.
Carta da filtroNEWSTAR1087309025
Robot da cucinaGuangdong Midea Life Electric Appliance Manufacturing Co., Ltd.
Incubatore illuminatoShanghai ESTABLISH Instrumentation Co., Ltd.
Acido L-ascorbicoSangon BiotechA610021-0100
Spalmatore a forma di LSAINING6040000
Nutriente agar mediumHope BioHB0109
ForbiciBing Yu  BY-103Acquisto su Jingdong
Shock incubatoreShanghai Zhichu Instrument Co., Ltd.
SaccarosioGENVIEWCS326-500G
Super Green colorante di acido nucleicoBiosharpBS355A
Tavolo super-pulitoForza di guarigioneAC130052
TSBHope BioHB4114
Pompa a vuotoZhejiang Taizhou Alla ricerca di Precision Vacuum Pump Co., Ltd.
Estratto di lievitoThermo ScientificLP0021B
8001042810009218WBL25B26A16110768202000001422051031

Riferimenti

  1. Al-Asmakh, M., Zadjali, F. Use of germ-free animal models in microbiota-related research. Journal of Microbiology and Biotechnology. 25 (10), 1583-1588 (2015).
  2. Bhattarai, Y., Kashyap, P. C. Germ-free mice model for studying host-microbial interaction....

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