Saggi di tolleranza al calore con il sistema di monitoraggio dell'attività della Drosophila : una guida a un'applicazione eseguibile per l'analisi dei dati

Questo rapporto descrive un metodo per misurare il tempo di abbattimento della Drosophila melanogaster adulta utilizzando un monitor di attività della Drosophila (DAM2) in risposta a un fattore di stress del calore di conduzione dell'aria all'interno di una camera dell'incubatrice. Il DAM2 misura l'attività registrando i movimenti delle singole mosche mentre attraversano un raggio infrarosso. L'analisi dei dati è facilitata da un nuovo file eseguibile creato dagli autori.

Alla scuola di specializzazione, mi sono interessato molto alla tolleranza al calore, in particolare alle sue componenti comportamentali, e da allora sono stato molto interessato alla termoregolazione comportamentale e ai meccanismi che gli endotermi impiegano per regolare la loro temperatura corporea. La tolleranza al calore è stata studiata per decenni con l'osservazione dei ricercatori degli organismi. Più recentemente, c'è stato l'avvento di metodi automatizzati e basati su video per misurare gli aspetti della tolleranza al calore.

E penso che sarà davvero interessante vedere dove ci porteranno queste nuove tecnologie in termini di esplorazione di alcune delle complessità del comportamento e dell'attività in relazione alla regolazione termica. Una delle sfide nel campo è che, sebbene ora abbiamo un modo per monitorare e raccogliere grandi quantità di dati sull'attività, l'interpretazione di ciò che i dati sull'attività significano in termini di rilevanza biologica per le applicazioni nella vita reale rimane una questione che necessita di ulteriori ricerche. Uno dei vantaggi di avere il programma automatizzato è che puoi gestire set di dati di grandi dimensioni in un modo molto più facilmente accessibile.

In precedenza, era necessario esaminare manualmente file Excel di grandi dimensioni per analizzare e interpretare i risultati. Il programma automatizzato rende l'analisi dei dati molto più semplice. Per iniziare, caricare le mosche nei tubi del monitor DAM2 e tappare entrambe le estremità dei tubi con del cotone.

Aspirare le singole mosche dalle fiale di supporto nei tubi del monitor. Inserire le provette nei monitor di attività e documentare attentamente i numeri di slot corrispondenti a ciascun gruppo. Caricare i monitor nell'incubatore per saggi.

Avviare il software di acquisizione e assicurarsi che le preferenze siano impostate prima di iniziare l'acquisizione dei dati per l'esperimento. Visualizza i dati del monitor e il numero di indice in tempo reale attraverso l'interfaccia DAMSystem. Impostare la temperatura nociva sull'incubatrice dopo che è passato il numero definito di indici, segnando la fine del periodo di acclimatazione.

Monitora i conteggi delle attività in tempo reale utilizzando il display DAMSystem nel software di acquisizione. In alternativa, può essere più semplice monitorare i dati dell'attività direttamente nei file DAMSystem. Copiare i file di testo e aprire le copie al posto degli originali per evitare interferenze con la registrazione dei dati in tempo reale.

Dopo aver osservato l'assenza di movimento in nessuna delle mosche per alcuni minuti, arrestare il software di acquisizione. Una volta acquisiti i dati, eseguire la scansione dei file di testo alla ricerca di errori utilizzando il software di riferimento. In base all'intervallo di acclimatazione implementato prima dell'induzione della temperatura nociva, selezionare i punti di inizio e fine specifici per il raggruppamento dei dati dell'attività prima di salvare il file scansionato.

Ora, apri l'HoTDAM! software di analisi e fare clic su File e carica dati di monitoraggio per importare i file di dati del monitor scansionati. Aggiungere le designazioni dei gruppi per indicare i gruppi di trattamento corrispondenti a ciascuna cella all'interno dei monitor DAM2.

Fare clic su Avvia definizione multigruppo per aprire la finestra di dialogo per l'aggiunta di una designazione di gruppo. Quindi, fare clic sulle rispettive celle per applicare la designazione del gruppo e fare clic su Interrompi designazione multigruppo. Per esportare il TKD per ogni mosca come file CSV, fare clic su File, Esporta dati di abbattimento ed Esporta tutti i monitor o Esporta monitor selezionati.

L'output organizzerà il TKD per ogni mosca in base alla designazione del gruppo. Ora fai clic su File, Esporta dati attività ed Esporta tutti i monitor o Esporta monitor selezionati per esportare i dati dell'attività per ogni mosca come file CSV, conservando solo i dati di timestamp e conteggio per semplificare il file di dati e assegnando etichette di gruppo designate per ogni mosca. Le femmine indurite di W1118 hanno mostrato una probabilità significativamente più bassa di knockdown durante lo stress termico rispetto alle femmine di controllo.

Sebbene non sia stata osservata alcuna differenza significativa nei maschi, i maschi induriti di TRPA1 hanno mostrato una probabilità significativamente più elevata di knockdown rispetto ai maschi di controllo durante lo stress termico, mentre non è stata riscontrata alcuna differenza significativa tra le femmine indurite e quelle di controllo. L'attività media durante la tolleranza al calore variava nettamente tra i gruppi induriti e quelli di controllo per i ceppi W1118, mostrando un picco di attività di circa 30 minuti sia per i maschi che per le femmine. L'attività per le azioni TRPA1 ha mostrato un forte picco nell'attività iniziale, seguito da un rapido calo per tutti i gruppi.