Studiare Aggressione in Drosophila (moscerino della frutta)

Mi chiamo Sarah Ertel e sono un'aspirante ricercatrice nel laboratorio di Ed Kravitz presso il Dipartimento di Neurobiologia della Harvard Medical School. Mi chiamo Sibu. Sono uno studente di medicina proveniente dalla Germania e sto svolgendo un periodo di ricerca presso il laboratorio del dottor Kravitz.

E vogliamo mostrarvi come allestiamo combattimenti e studiamo l'aggressività nei moscerini della frutta. La prima cosa che facciamo è preparare dei provette di isolamento, che consiste nel riscaldare al microonde il terreno di coltura per moscerini e nell'aggiungere 1,5 mL in un tubo da coltura quando il terreno si è solidificato. Poi lo sigilliamo con cotone.

Il primo passo consiste nell'ottenere moscerini socialmente naïve, ovvero moscerini che non hanno visto alcun altro moscerino. Per fare ciò, preleviamo delle pupe in stadio avanzato dei tipi di moscerini che ci interessano ed estraiamo con cura le pupe dal flacone utilizzando pinzette.

Prendere il viallo preparato, rimuovere il cotone e posizionare delicatamente il puy all'interno, richiudere il viallo ed etichettarlo. Questi puy vengono riposti nell'incubatore climatizzato con ciclo luce/buio. Il giorno successivo verifichiamo se si sono chiusi, quindi annotiamo la data in cui le mosche si sono chiuse.

Poi li alleviamo per tre-cinque giorni e, durante questo periodo, applichiamo una vernice sul dorso dell'addome delle mosche in modo da poterle identificare. Ora stiamo preparando le camere per i veri e propri combattimenti. Per farlo, utilizziamo due normali vetrini da microscopio; ne misuriamo il centro, facciamo dei segni con una punta da incisione al diamante, rigando la superficie, e poi, cercando un bordo, il vetrino dovrebbe spezzarsi facilmente a metà. Okay.

Quindi incolliamo i bordi dei vetrini insieme con una colla adesiva. Successivamente, le due metà vengono incollate per formare una scatola. Possiamo pulirla con etanolo al 70% e poi con un po' d'acqua per rimuovere i residui delle dita.

Riempire la parte inferiore della camera con agar al 1% e inserire la camera all'interno. Questo fornisce umidità alle mosche. Successivamente, vogliamo dare alle mosche qualcosa per cui combattere.

E così noi, anche se la dimensione effettiva della camera può essere considerata un territorio, forniamo loro del cibo. E posizioniamo questo cibo in un viallo per scintillazione. Questo crea un ulteriore livello di territorialità potenziale che un moscerino potrebbe voler difendere.

Prenderò ora il cibo appena scaldato al microonde e lo verserò nelle coppette per cibo, che in realtà sono capsule per scintillazione, che fungeranno da arena di combattimento in cui le mosche si scontreranno in seguito. È importante che la superficie sia leggermente convessa, in modo da poter vedere l'intera area. È anche necessario evitare bolle d'aria, poiché potrebbero ostacolare le mosche mentre camminano sulla coppetta. Queste ultime, infatti, devono essere attratte verso la coppetta per il cibo.

Aggiungeremo anche una goccia di pasta di lievito al centro del bicchierino con alimento. E dobbiamo prima preparare la pasta di lievito. Prendiamo semplicemente della pasta di lievito vivo, la mettiamo in un bicchierino con alimento, quindi aggiungiamo una goccia d'acqua e mescoliamo finché non diventa una pasta.

Una volta che i contenitori di cibo si sono raffreddati, si mette la pasta di lievito o solo una piccola goccia di essa al centro del contenitore. Siamo attualmente nella stanza comportamentale, una delle nostre due stanze comportamentali. Questa stanza è completamente buia se accendiamo tutte le luci ed è controllata per umidità e temperatura.

Quindi manteniamo la temperatura a 25 gradi e cerchiamo di avere un'umidità superiore al 40% in modo da controllare per tante condizioni quante ne possiamo. E ora quello che farò è preparare gli scontri. Abbiamo portato qui i bicchieri con il cibo che abbiamo preparato in precedenza, e li inserirò in queste camere.

Cerchi di posizionarle al centro della camera. Rimettiamo il coperchio. Ok. E ora userò questo aspiratore per aspirare i moscerini, esattamente una coppia di moscerini.

Prenderò quindi due mosche, le aspirerò qui dentro e poi le inserirò nella camera. È questo che farò. Ora, terrò la provetta in questo modo perché si sa che le mosche vanno contro la gravità e verso la luce, quindi tendono a muoversi verso l'alto.

Quindi è più facile per me catturarle quando rimuovo il cotone. Come potete vedere, al momento ho entrambe le mosche nell'ator. Devo inoltre assicurarmi che, poiché si tratta di mosche colorate, ne prenda una colorata e una non colorata.

Oppure, se utilizziamo due colori, uno dipinto con un colore e l'altro con un colore diverso, ma con lo stesso genotipo. Ora li inserisco nella camera per questo scopo. Rimuovo la pallina di cera.

C'è un piccolo foro attraverso il quale inserirò le mosche, e cerco di posizionare il coperchio in modo che le mosche non possano scappare quando do dei colpetti. Cadranno leggermente verso il basso e poi soffio delicatamente, appena appena, senza doverle soffiare con forza perché ciò le disturberebbe. Impiegano tra i tre e, diciamo, i 40 minuti per calmarsi e per osservare l'ambiente nella camera.

E poi inizieranno a occupare il contenitore del cibo e la lotta avrà inizio. Ora prenderò l'intera camera e la posizionerò davanti alla telecamera, regolando l'altezza in modo da riprendere il contenitore del cibo con un leggero angolo, così da poter vedere l'intero contenitore. E l'intero contenitore del cibo sarà a fuoco.

La stanza in cui vengono effettuati questi saggi di aggressività è importante. Si tratta di una stanza isolata, mantenuta libera da passaggi e rumori. Viene mantenuta a 25 gradi e cerchiamo di mantenere l'umidità tra il 45 e il 55% per mantenere le mosche serene e in buona salute in tale situazione.

Inoltre, attenuiamo le luci del soffitto in modo che la luce presente sul bicchiere contenente il cibo rappresenti anch'essa un richiamo per le mosche. L'utilizzo del DFA come sistema modello e di questo tipo di allestimento ci consente di analizzare non soltanto l'intensità dell'aggressività, ma anche i modelli specifici di comportamento aggressivo che osserviamo. I comportamenti specifici che ci interessano riguardano in particolare il modo in cui il cervello è cablato durante lo sviluppo e come ciò si manifesta successivamente in un adulto che non ha appreso tali comportamenti.

Quindi escono immediatamente non appena vedono l'inizio dell'interazione con le altre mosche. Sanno come lanciarsi in avanti, sanno come comportarsi in modo aggressivo. E quindi vogliamo capire come questi comportamenti siano cablati nel sistema nervoso delle mosche e come vengano poi controllati.