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방법 논문

개미 비주얼 시스템의 조사 기법

13.9K 조회수

DOI:

10.3791/56339

2017년 11월 27일

이 논문에서

요약

이 문서는 빛과 곤충의 내부 및 외부 눈 해부학 공부에 전자 현미경 검사 법에 기술 제품군을 설명. 개미 눈, 상세한 문제 해결, 그리고 다른 표본 및 관심 영역에 대 한 최적화에 대 한 제안에 대 한 작업에 대 한 최적화의 전통적인 기법 여러 개 포함 됩니다.

초록

이 문서는 가벼운 현미경 검사 법 (LM)에서 기술의 제품군 설명 및 전자 현미경 (EM) 곤충의 내부 및 외부 눈 해부학을 공부 하는 데 사용할 수 있습니다. 전통적인 조직학 기술 작품 개미 눈에 대 한 최적화 및 전송 전자 현미경 (TEM)과 주사 전자 현미경 (SEM)과 같은 다른 기술 함께에서 작동 하도록 적응 포함 됩니다. 이러한 기술을 훨씬 유용 하지만 어려울 수 있습니다 초보자 현미경에 대 한 큰 강조 다른 표본에 대 한 최적화 및 문제 해결이 문서에서 배치 되었습니다. 우리는 (사진-현미경과 sem의) 전체 표본에 대 한 이미징 기술에 대 한 정보를 제공 하 고 그들의 장점과 단점을 토론. 우리 전체 눈 렌즈 직경 결정에 사용 되는 기술 하 고 개선에 대 한 새로운 기술에 이야기. 마지막으로, 우리는 LM 및 가장, 샘플 준비에 관련 된 기술 토론 단면, 얼룩, 및 이러한 샘플 영상. 우리는 한 때 샘플 준비와 그들을 주위에 이동 하는 최선의 방법을 모른다는 장애물 논의.

서론

비전 대부분의 동물에 대 한 중요 한 감각 양식 적임 이다. 시력은 정확히 파악 목표의 수립 및 노선, 준수 및 나침반 정보1,2를 얻기 위한 탐색의 맥락에서 특히 중요 합니다. 곤충 겹 눈의 쌍을 사용 하 여 시각적 정보를 감지 하 고, 경우에 따라 1 ~ 3 dorsally 배치 간단한 눈 이라고 ocelli3,,45.

개미 눈은 특정 관심의 개미 멋지고 다양 한 동안, 그들은 종에 걸쳐 몇 가지 중요 한 특성을 보존 하기 때문에. 해부학, 크기, 및 생태학에 있는 극적인 변화에도 불구 하 고 대부분의 eusocial 고 식민지;에 살고 그 결과, 다른 종 중앙 장소 및 리소스 사이 앞뒤로 탐색 하는 점에서 비슷한 시각 도전 얼굴. 개미에 걸쳐 동일한 기본적인 눈 bauplan 엄격히 야행성 종, 독점적으로 일주와 느린 시각적 포식 자6,7, 뛰어 드는 지 ....

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프로토콜

1. 견본 준비

참고: 그것은 화합물 눈 ocelli 서로 하 고 머리에의 상대 위치를 먼저 이해 하는 데 필요한. 이것은 머리의 등 쪽 보기의 이미지를 획득 하 여 얻을 수 있습니다. 이 위해, photomicrography 또는 sem의 기술을 사용 하 여 샘플을 처리 하는 것이 좋습니다. 다음 단계는 두 프로세스에 참여.

  1. 견본 수집
    1. 수집 하 고 70% 에탄올으로 직접 표본 저장. 가능 하면 다른 계급을 수집 합니다.
    2. 시간, 날짜, 견본 고 뿐만 아니라 (예를 들어를 구하고, 하는 동안 수집 된 나뭇가지, 내부 중첩 집계, 짝짓기) 다른 관련 관측 장소
    3. 각 치료에 여러 복제를가지고 충분 한 표본을 수집 합니다.
  2. Photomicrography 및 Z 스태킹
    1. 건조 표본 공기와 곤충 핀에 그리고 수용 성 접착제를 사용 하 여 삼각형 포인트 카드에 그들을 마운트. 자세한 내용은 참조18을 참조 하십시오.
    2. Z-스테퍼 모터와 컬러 카메라 높은 확대 stereo....

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결과

여기에 설명 된 방법을 사용 간단한의 상세한 연구와 개미의 겹 눈. Z-스택 photomicrography 기술을 사용 하 여 머리의 등 쪽 보기 이미징 비주얼 시스템 (그림 1)의 레이아웃에 대 한 개요를 얻을 수 있습니다. 이것은 좋은 준비 해 필요한 단면 각도 결정 하 고입니다. 이 기술은 머리 폭, 눈 길이, ocellar 렌즈 직경 등 측정에 유용 합니다. SEM 이미지 또한 상세한 개요 이미지를 제공 하지만 또한 높은 배율과 높은 해상도 이미지의 수집을 허용 한다. 눈에 대 한 관심의 특정 영역 상세 검사 수 및 렌즈 모양에 변화 될 수 있습니다 (그림 2)를 식별. SEM 이미지는 작은 눈과 ocelli 개미를 해결 하는 데 특히 유용 합니다. 각 막 복제본 모양, 크기, 그리고 각 눈 (그림 3)에.......

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토론

위에서 설명한 방법 중 스위트 개미와 다른 곤충의 광학 시스템에 대 한 효과적인 조사에 대 한 수 있습니다. 이러한 기술을 샘플링 해상도, 광학 감도 및 공부 되 고 눈의 잠재적인 분극 감도 대 한 우리의 이해를 게 알립니다. 이 지식은 그들의 시각적인 기능에 생리 및 행동 조사에 대 한 중요 한 기초를 제공합니다. 또한, 여기서 설명 하는 방법 개미 영상 시스템에 초점을 맞춘, 하는 동안 이러한 기술은 사용할 수 있습니다 다른 곤충에 이기는 하지만 프로토콜 (예를 들면, 기간 고정 및 두꺼운 조직에 침투를 증가)에서 약간의 수정 . 약간 수정 된 프로토콜 매미22, 파리14, 꿀벌23, 말 벌24, 나비25,26나 방 등 곤충의 다양 한 영상 시스템의 특성에.......

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공개 사항

저자 아무 경쟁 관심사를 선언합니다.

감사의 글

우리는 곤충 해부학에 그들의 지식을 공유 하기 위한 감사 Jochen 제일, 폴 쿠퍼와 Birgit 발전 하 고 여러 기술을 위한 우리는 여기에 설명 된. 우리는 ANU에서 고급 현미경 및 현미경 검사 법 단위 MQU에 센터에서 재능과 지원 직원에 게 감사입니다. 이 작품은 호주 연구 협의회 (DE120100019, FT140100221, DP150101172)에서 보조금을 FRE 대학원 장학금에 의해 지원 되었다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
개미Myrmecia midas
실체 현미경Leica M205 FA
Sputter coaterPro Sci Tech
에탄올시그마 Aldrich
Petri dishProSciTech
해부 현미경Leica MZ6
곤충 핀ProSciTech
무색 매니큐어비 브랜드: 모든 화장품 매장
유리 슬라이드ProSciTech
면도날ProSciTech
ForecepsProSciTech
커버 슬립ProSciTech
복합 현미경Leica DM5000 B
글루타르알데히드시그마 알드리치
파라포말리데히드시그마 알드리치
염화칼륨(KCl)시그마 알드리치
산수소이나트륨(Na2HPO4)시그마 알드리치
인산이수소 칼륨(KH2PO4)시그마 알드리치
나트륨 염화물 (NaCl)Sigma Aldrich
오스뮴 테트록사이드, Sigma Aldrich
아세톤, Sigma Aldrich
Araldite 에폭시 수지, Sigma Aldrich
파스퇴르 피펫, Sigma Aldrich
Toluidie, 블루 Sigma Aldrich
HotplateRiechert HK120
에서 인

참고문헌

  1. Zeil, J. Visual homing: an insect perspective. Curr. Opin. Neurobiol. 22, 285-293 (2012).
  2. Wehner, R. Desert ant navigation: how miniature brains solve complex tasks. J. Comp. Physiol. A. 189, 579-588 (2003).
  3. Fent, K., Wehner, R.

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