Test della barriere fisiologiche di trasmissione virale in Afidi Utilizzando Microiniezione
May 14th, 2008
Gli afidi sono efficaci trasmettitori di virus delle piante. Microiniezione afide del virus, la procedura che vi mostrerò oggi, è una tecnica che permette ai ricercatori di iniettare virus direttamente nel hemocoel di afidi, bypassando l'intestino, uno dei 2 principali ostacoli per la trasmissione del virus in modo circulative. La stessa tecnica viene utilizzata anche per iniettare dsRNA per RNAi.
Se sono efficaci trasmettitori di virus vegetali, se si tratta di micro iniezione di virus, la procedura che vi mostreremo oggi è una tecnica che consente ai ricercatori di iniettare il virus direttamente nella cellula emografica della fibrillazione atriale, bypassando l'intestino, una delle due principali barriere per la trasmissione del virus in modo circolatorio. Ciao, sono Cecilia Tamrin Dehi post-doc presso il dipartimento di patologia vegetale della Cornell University. Oggi ti mostrerò come iniettare il virus nel virus delle cellule emocellulari AFI che può poi essere trasmesso a diverse specie vegetali.
Ad esempio, questa pianta di FE è infettata dal virus PLRV delle foglie di patata. Puoi vedere la differenza tra una pianta sana e una infetta. Il sintomo più notevole è la sclerosi di Taven.
Il PLRV è un virus liutaio trasportato dall'APHIS nell'emolinfa, l'equivalente del sangue dei mammiferi per gli insetti. Quando un'AFI non infetta si nutre di una pianta infetta, contrae il virus attraverso l'influenza delle piante, che puoi vedere qui. Una volta ingerito, il virus deve passare dall'intestino dell'insetto all'emolinfa e poi deve passare attraverso la ghiandola salivare per essere ritrasmesso alla pianta ESE.
E se possono essere necessari molti virus quando ci si nutre di una pianta ESE, tuttavia, solo perché una frazione maggiore passerà attraverso l'intestino e la ghiandola salivare. Le due principali barriere per la trasmissione per infettare più piante da testare. Se un AFI non è in grado di trasmettere un virus, alimentiamo l'AFI su tessuto infetto per due giorni, quindi lo permettiamo di nutrirsi in una pianta sana per cinque giorni.
La pianta viene quindi sottoposta a fumigazione e dopo tre settimane si inizia la ricerca dei sintomi. Quando troviamo una fibrillazione atriale che non è in grado di trasmettere un virus, possiamo valutare quale delle due barriere sta fermando il virus utilizzando la procedura di microiniezione, che vi mostrerò oggi. In questa procedura, il virus viene iniettato direttamente nella cellula emografica, bypassando la barriera di trasmissione intestinale.
Quindi iniziamo e ti mostrerò come microiniettare un po' di apice. Questo è il vetro, gli aghi di vetro che usiamo. Tiriamo giù gli aghi di vetro da questi schermi di vetro usando APU apu.
Quindi questo è il micro iniettore. Per fare la micro iniezione di un virus. Inizierò a mettere l'ago nel porta-aghi.
Quindi metto l'ago e lo metto a posto. Quindi ora caricherò il virus nell'ago fino alla cima di questo timone. Ora dobbiamo posizionare l'AFI per la microiniezione.
Quindi prenderò un AFI con la pressione del dolore e lo metterò nel supporto AFI. Idealmente, cercherò di posizionare la parte posteriore dell'afide contro il supporto in modo da poter avere accesso alla parte addominale della fibrillazione atriale. Va bene, fantastico.
Ora possiamo procedere con la micro iniezione. Ok, ora posizionerò l'ago e lo avvicinerò alla fibrillazione atriale. Quindi ora vado a portare l'ago a contatto con la fibrillazione atriale e a forare l'esoscheletro, la cosa migliore è cercare di forare tra il segmento alla base delle gambe.
Quindi farò un'iniezione. Ora sto prendendo l'AFI con il pennello e lo metto nella carta di recupero dove lo permetterò di registrare per un momento. Quindi abbiamo bisogno anche di microiniettare l'afi di controllo.
Questa micro iniezione di controllo viene eseguita solo con il tampone senza il virus. Il tampone che utilizziamo è 0,1 in più di fosfato tampone pH sette. Quindi metterò l'A fit in una pianta sana dove gli permetterò di adattarsi per cinque giorni dopo che sto per destinare la pianta e attendere lo sviluppo dei sintomi dopo la micro iniezione del NA a filamento inferiore durante una settimana ogni giorno, il livello di espressione del gene bersaglio viene misurato nell'afi.
Quindi abbiamo appena microiniettato un afit che non è stato in grado di trasmettere il virus. Se dopo la microiniezione, l'AFI è in grado di trasmettere il virus, significa che questo AFI ha una barriera intestinale che bloccava il virus. Se d'altra parte non c'è sviluppo di sintomi, significa che questa afit ha una forte barriera delle ghiandole salivari.
Quindi abbiamo appena mostrato come microiniettare il virus negli afidi. Questa stessa procedura viene utilizzata per microiniettare l'RNA negli afidi per eseguire l'interferenza oculare dell'RNI, che è una tecnica interessante per aiutare a studiare la funzione genica negli afidi. Quindi questo è tutto per la micro iniezione.
Spero che ti piaccia e che ti sia utile per i tuoi esperimenti. Grazie.
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Panoramica
Gli afidi fungono da trasmettitori efficaci di virus delle piante. Questo articolo dimostra una tecnica di microiniezione che permette ai ricercatori di iniettare virus direttamente nell'emocelo degli afidi, bypassando l'intestino, che è una barriera significativa alla trasmissione dei virus.
Componenti chiave dello studio
Area della scienza
- Patologia vegetale
- Virologia
- Entomologia
Contesto
- Gli afidi sono noti vettori di vari virus delle piante.
- Comprendere i meccanismi di trasmissione dei virus è cruciale per la salute delle piante.
- Le tecniche di microiniezione possono migliorare la ricerca sulle interazioni virus-ospite.
- L'iniezione diretta nell'emocelo evita le barriere digestive.
Obiettivo dello studio
- Dimostrare la tecnica di microiniezione per l'introduzione di virus negli afidi.
- Facilitare lo studio della trasmissione dei virus alle piante.
- Fornire informazioni sugli effetti di virus specifici sulla salute delle piante.
Metodi utilizzati
- Microiniezione di virus nell'emocelo degli afidi.
- Osservazione della trasmissione del virus alle piante ospiti.
- Confronto tra piante infette e piante sane.
- Documentazione dei sintomi associati alle infezioni virali.
Principali risultati
- È stata ottenuta un'iniezione di successo dei virus negli afidi.
- Le piante infette hanno mostrato sintomi notevoli, come la sclerosi taven.
- La tecnica permette lo studio diretto degli effetti dei virus sulle piante.
- Ha dimostrato il potenziale degli afidi di trasmettere efficacemente i virus.
Conclusioni
- La tecnica di microiniezione è uno strumento prezioso per studiare i virus delle piante.
- Gli afidi possono essere utilizzati per modellare le dinamiche di trasmissione dei virus.
- Ulteriori ricerche possono esplorare le implicazioni per la salute e la gestione delle colture.
Domande frequenti
Executive Industry Relevance
Dissecting physiological barriers to viral transmission in aphids using microinjection enables precise target validation of vector competence in agricultural pathogen models. This approach clarifies mechanistic bottlenecks in virus passage, supporting predictive confidence for translational plant pathology and vector biology research. The method informs risk-adjusted decisions for pipeline strategies targeting vector-borne disease mitigation.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables direct interrogation of gut and salivary gland barriers in vector competence studies.
- Supports mechanistic de-risking by isolating physiological checkpoints in virus transmission.
- Facilitates functional validation of candidate targets affecting pathogen passage in insect vectors.
Screening & Assay Development
- Prepares validated insect models for downstream screening of viral transmission-blocking interventions.
- Standardizes microinjection as a reproducible assay for barrier function analysis.
- Generates quantitative outputs on transmission success post-barrier bypass.
Translational & Preclinical Research
- Aligns vector competence models with disease-relevant transmission scenarios in crop protection pipelines.
- Enables continuity from mechanistic discovery to preclinical validation of vector-targeted strategies.
- Supports predictive de-risking for translational research in plant-virus epidemiology.
Pipeline & Workflow Integration
This microinjection method integrates at the interface of early discovery and preclinical validation in vector biology and plant pathology workflows.
- Discovery Biology: Clarifies physiological checkpoints in vector competence, supporting hypothesis-driven target validation.
- Screening: Provides a standardized assay for evaluating barrier function and intervention efficacy.
- Analytics: Delivers quantitative readouts on viral transmission post-microinjection for comparative analysis.
- Translational Research: Bridges mechanistic findings to preclinical models of vector-borne disease transmission.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable platform for dissecting transmission barriers across vector-pathogen systems.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in vector competence and transmission-blocking strategies.
- Operational Value: Standardizes barrier bypass assays for reproducibility and scalability in R&D pipelines.
- Strategic Value: Informs go/no-go decisions for vector-targeted interventions and resource allocation.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization of vector-pathogen targets for translational advancement.
Implementation Considerations
- Requires technical expertise in microinjection and insect handling.
- Needs specialized microinjection instrumentation and validated buffer systems.
- Demands cross-team standardization for assay reproducibility and data comparability.
- May require adaptation for different aphid species or vector-pathogen combinations.
- Limited to physiological barrier analysis; does not address downstream ecological or field-level variables.
