Test di tolleranza nicotina in Afidi Utilizzando un esperimento artificiale dieta

Le piante possono sovraregolare la produzione di molti diversi metaboliti secondari in risposta all'alimentazione degli insetti. Una risposta delle piante di tabacco agli erbivori non vengono assunti dagli insetti è quella di aumentare la produzione dell'alcaloide neurotossico nicotina, utilizzando la nicotina. A titolo di esempio, dimostrerò come impostare un esperimento per valutare la tossicità dei metaboliti secondari delle piante contro gli afidi.

Alcuni lignaggi di MiSiS persky, l'afide verde del pesco si sono adattati per specializzarsi sul tabacco coltivato. Qui ipotizziamo che questi lignaggi adattati al tabacco abbiano una maggiore resistenza alla nicotina rispetto ai lignaggi non adattivi. Ciao, mi chiamo John Ramsey.

Sono uno studente laureato nel laboratorio di George Jander presso il Bo Thompson Institute for Plant Research. Oggi vi mostrerò una procedura per misurare la tossicità dei metaboliti vegetali contro gli afidi. Questa procedura prevede la preparazione di una dieta artificiale a cui è presente il metabolita vegetale di interesse.

In questo caso, la nicotina viene aggiunta a concentrazioni variabili, ingabbiando gli afidi, in modo che si nutrano di questa dieta e contando gli afidi dopo un certo numero di giorni per misurare la sopravvivenza e la fecondità su diverse concentrazioni di nicotina. Quindi iniziamo. Con l'esperimento.

Possiamo allevare afidi con diete artificiali, sfruttando il loro stile di alimentazione in cui inseriscono uno stile S specializzato nel sistema vascolare della pianta e consumano una dieta di linfa di flusso. Prepariamo una dieta liquida simile a quella che gli incontri A si nutrivano di una pianta composta da saccarosio e aminoacidi a questa soluzione. Quindi aggiungiamo concentrazioni variabili del metabolita vegetale.

Siamo interessati a valutare la tossicità, in questo caso della nicotina. In questo esperimento, quattro afidi adulti sono racchiusi in un piccolo bicchiere di plastica. Si nutrono di dieta liquida pipettata tra due strati di biofilm tesi sopra la parte superiore della tazza dopo tre giorni.

La tossicità alimentare delle diete contenenti diverse concentrazioni di nicotina viene confrontata con le diete di controllo contando gli afidi adulti e larvali in ogni tazza. Ora è il momento di preparare la dieta sperimentale. Ho qui una soluzione di saccarosio e 20 aminoacidi.

Gli afidi possono sopravvivere e riprodursi normalmente con questa dieta per almeno una settimana. Ora ho aliquotato questa dieta in un millilitro, Alec Watts contenente concentrazioni variabili di nicotina da zero a 500 micromolari in questi tubi fendor, quindi quattro afidi vengono selezionati rossi o verdi e messi in queste tazze sperimentali. Un pennello viene utilizzato per sollevare delicatamente gli afidi dalla foglia e metterli nella tazza sperimentale.

Quando si selezionano gli afidi, è importante scegliere insetti della stessa dimensione generale e colore afide più scuro, come questo che potrebbe essere più vecchio e non appropriato per questo esperimento. Poi stenderò il primo strato di phim sopra la tazza per contenere gli afidi. Successivamente, aliquoterò 100 microlitri di dieta liquida tra i due strati di paraform e poi allungherò il secondo strato di paraform fissandolo attorno ai bordi della tazza.

Ho fatto questi fori per l'aria per assicurarmi che ci sia un buon flusso d'aria attraverso l'esperimento, e metterò questa tazza in questo portaprovette e la metterò su una rastrelliera nella stanza degli insetti durante un lungo periodo fotografico diurno sotto le luci. Quindi qui possiamo guardare i risultati di un esperimento, che ho impostato tre giorni fa nello stesso modo dell'esperimento che ho appena dimostrato. Ho una tazza, ciascuno di afidi verdi e rossi su zero micromolari, 10 micromolari, 100 micromolari e 1000 micromolari o un millimolare di nicotina.

E si può vedere che per la dieta di controllo zero nicotina micromolare, sia gli afidi rossi che quelli verdi sopravvivono e si riproducono. Allo stesso modo, con la dieta a 10 micromolari, abbiamo un gran numero di progenie di afidi rossi. Abbiamo ancora adulti verdi, ma non hanno molta prole.

Quindi potrebbero sentire gli effetti della nicotina, anche a una concentrazione bassa come 10 micromolari. Qui non ci sono afidi verdi adulti sopravvissuti con la dieta a cento micromolari di nicotina, ma gli afidi rossi sopravvivono e si riproducono allo stesso livello del controllo. Puoi vedere sulla dieta contenente 1000 micromolari di nicotina.

Né l'afide verde né quello rosso sono in grado di sopravvivere. Quindi, sulla base di ciò, possiamo considerare la possibilità che uno degli adattamenti che ha permesso al lignaggio rosso MiSiS di infestare il tabacco sul campo sia una maggiore capacità di disintossicare la nicotina. Ti abbiamo appena mostrato come impostare un esperimento per utilizzare diete artificiali per misurare la tossicità dei metaboliti secondari delle piante contro l'afide.

Quando si impostano questi esperimenti, è importante ricordare di scegliere insetti che non solo hanno le stesse dimensioni e colore, ma provengono anche da piante con stadi di sviluppo simili. Quindi questo è tutto. Grazie per aver guardato e buona fortuna con i tuoi esperimenti.