Name: 소설 행동 분석은 (엉망으로 꿀벌을 자유롭게 이동 개인의 미각 응답을 조사하기 뒤의 terrestris) (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-07-21T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 30 s
Description: 배우세요 Bombus terrestris를 이용하여 자유롭게 이동하는 뒤의 terrestris의 미각 반응을 측정하는 새로운 행동 분석법입니다. 이 방법은 영양소와 독소 감지 능력을 정밀하게 평가하여 벌의 먹이 행동 신경 메커니즘을 이해하는 데 기여합니다.

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이 작품은 레버 흄 신탁 기금 (RPG-2012-708) 및 BBSRC 부여 GAW에 (BB / M00709X / 1)에 의해 투자되었다.

1. 식민지와 기아 기간에서 꿀벌을 캡처 참고 : 여기에 설명 된 실험이 뒤의 terrestris의 AUDAX과 뉴캐슬 대학, 영국에서 수행 하였다. 다중 (2-3) 시판 구입 콜로니 당 처리 하였다. 식민지는 실험실 조건 상수 어둠 속에서 (25 ± 2 ° C, 28 ± 2 % RH)에서 벤치에 유지 된 꿀 꿀벌 수집 꽃가루와 설탕 솔루션 광고 무제한으로 공급 하였다. <ol><li> 종료하고 갇혀 한 벌을 위해 단지 충분히 식민지에 문을 연 한 후, 천공 플라스틱 마개 플라스틱 병 (7 cm 길이 2.8 cm 내경)을 사용하여 개별 노동자 꿀벌을 수집합니다. </li><li> 이전 실험에 개별적으로 플라스틱 병에서 2-4 시간 동안 모든 꿀벌을 굶어하고 완전한 어둠 속에서 실온에서 보관하십시오. </li></ol> 2. 지주 튜브와 H에 꿀벌 전송abituation 단계 <ol><li> 기아 기간 후, 유지 관에 플라스틱 병에서 직접 꿀벌을 전송합니다. 용융하여 내부 고정; 끝에 드릴 4 밀리미터 구멍, 철강 메쉬 (높이 30mm 8mm베이스)의 조각; 지주 관은 수정 된 15 ㎖의 원심 분리기 튜브 (직경 17mm 119mm 길이)입니다 가열 해부 강철 바늘 튜브의 플라스틱. </li><li> 치과 왁스와 폴리스티렌 홀더 상에 범블 비를 포함하는 유지 튜브를 고정합니다. 유지 관의 양쪽에 골판지의 두 가지 수정. 이 실험을 방해 할 수있는 시각적 자극에서 꿀벌을 보호하는 것입니다. </li><li> 5cm 유지 튜브의 끝 위에 디지털 현미경 카메라를 놓고 호환 노트북에 카메라를 연결합니다. </li><li> 적어도 유지 튜브 선단의 제 18mm 비디오 프레임 내에 있도록 유지 튜브를 조정한다. 실험에 앞서, 3 분 습관화 기간을 시작. </li></ol> 삼.사전 테스트 단계 : 수크로오스 방울을 제시 <ol><li> 자당 용액의 방울을 포함하는 여성의 어댑터에 연결 주사기 (~ 3.5 μL를 500 mM의 자당의 탈 이온수에 용해). 프로보 시스의 확장 동기를 부여하기 위해 유지 튜브 팁 내부의 자당을 제시한다. </li><li> 자당 방울을 소비 5 분까지 범블 비를 제공합니다. 액적가 소모되지 않는 경우, 실험에서 꿀벌을 제거한다. </li><li> 요법 이니 기간 후 비디오 녹화를 시작합니다. 이 연구에서, 코 활성은 26.7 프레임 / 초 -1 25X 배율 율을 기록 하였다. </li></ol> 4. 테스트 단계 : 테스트 솔루션을 제시 <ol><li> 시험 용액 100 μL의 마이크로 캐 필러 튜브를 입력합니다. 실리콘 튜브 (6cm 길이, 내경 1mm)의 조각에 연결하고 마이크로 매니퓰레이터에 고정합니다. <ol><li> 다른 실리콘 튜브에 남성 어댑터를 통해 튜브를 연결합니다 (6cm 길이, 내경 4mm), WHI채널은 피펫 전구 역할을합니다. </li><li> 멀리 유지 관 끝에서 마이크로 캐 필러 튜브 5-10mm를 놓습니다. 부드럽게 마이크로 모세관 튜브의 팁에서 공급 용액을 유지하는 튜브를 압착. </li></ol></li><li> 범블 꿀벌은 자당 방울을 소비 한 후, 즉시 500 밀리미터 자당 용액이 들어있는 주사기를 제거합니다. </li><li> 2 분 테스트 단계를 시작할 때 꿀벌의 코에 접촉 마이크로 캐 필러 튜브 내부의 솔루션입니다. <ol><li> 가능한 증발 제어 자당 또는 물이 추가로 마이크로 캐 필러 튜브를 작성하고 테스트 단계에서 정확히를 조작합니다. </li></ol></li><li> 각 시험 전후의 음식 소비 (도 4a)의 양을 측정하기 위해 600 dpi로 스캐너를 사용하는 마이크로 캐 필러 리 튜브 내의 액체 레벨을 검사한다. </li></ol> 5. 이미지 분석 <ol><li> ImageJ에 용액을 이용하여 소비의 양을 결정 (버전 1.48), 화상 PROC소프트웨어를 에싱. <ol><li> 이미지 파일을 업로드하고 이미지 (~ 400 %)로 확대합니다. 참조 스케일을 설정하기 위해, 직선 도구를 선택하고, 마이크로 캐 필러 리 튜브의 양단 사이의 선을 그린다. 다음 &#39;설정 규모&#39;를 &#39;분석&#39;을 선택합니다. 입력 &#39;알려진 거리&#39;와 &#39;단위 길이&#39;에서 해당 부 아래 튜브의 전체 길이. </li><li> 다시 직선 도구를 선택하고 액면의 양단 사이에 선을 그립니다. 다음, &#39;측정&#39;을 &#39;분석&#39;을 선택합니다. 결과 창에서 액체의 길이는 &#39;길이&#39;열 아래에 주어진다. </li></ol></li><li> 수식을 이용하여 용액 소모의 양을 계산한다 : <img alt="식 (1)" src="/files/ftp_upload/54233/54233eq1.jpg" /> 어디에 <img alt="식 (2)" src="/files/ftp_upload/54233/54233eq2.jpg" /> 인 마이크로 모세관 튜브의 길이 및 <img alt="식 (3)" src="/files/ftp_upload/54233/54233eq3.jpg" /> 과 <img alt= &quot;식 4&quot;SRC = &quot;/ 파일 / ftp_upload / 54233 / 54233eq4.jpg&quot;/&gt;은 마이크로 모세관 튜브 내의 액체의 측정 된 길이 전에 테스트 단계 이후에 각각있다. </li></ol> 6. 비디오 분석 <ol><li> 이벤트 로깅 소프트웨어를 사용하여 각 영상의 2 분의 시험 단계 동안 공급 행동 스코어 (재료 표 참조). <ol><li> 우선, 공급 동작 (즉. 원소) 기록 소프트웨어의 행동 종류 메뉴를 정의한다. 공급 행동은 같이 따른다 : (1) / 접촉을 프로보 시스 : 프로보 시스는 연장되고 마이크로 모세관 튜브 내부의 용액 (2) / 접촉 아웃 프로보 시스하지에 접촉 : 프로보 시스의 연장 및 마이크로 모세관 튜브 안의 용액과 접촉하지 않는 (3) 코는 적재 다음 코 확장하지 않고, 대신 헤드 (4)의 시야 밖으로에 따라 적재하십시오 범블 비는 비디오 프레임 벗어났습니다. </li><li> 각각의 동작을 설정는 &#39;국가&#39;와 속성 메뉴에서 &#39;상호 배타적&#39;와 2 분 간격으로 연속 촬영을 해있다. 더 정밀도 슬로우 모션 모드에서 동영상 (느린 2 회) 재생. </li></ol></li><li> 움직임 추적 영상 소프트웨어를 사용하여 (여기에 도시 한 비디오 레코딩에서는 37.5 밀리 의해 분리 된) 두 개의 연속적인 프레임 사이의 첫 접촉 후의 시험 용액으로부터 코 수축의 속도를 측정한다 (원료 표 참조). <ol><li> 비디오 파일을 업로드하고 어디는 코 제 1 접점 솔루션을 프레임에 건너 뜁니다. </li><li> 참조 스케일을 설정하기 위해 광고 툴을 선택하고 비디오 프레임의 마이크로 캐 필러 리 튜브의 폭 선을 그린다. 오른쪽 라인을 클릭하고 &#39;측정 값을 보정&#39;를 선택합니다. 입력 모세관의 폭과 대응하는 유닛. </li><li> &#39;이미지&#39;다음 &#39;시스템 원점 좌표&#39;를 선택합니다. 새 창에서 코의 끝을 클릭하고 선택9; &#39;적용합니다. </li><li> 손 이동 도구를 선택하고 마우스 오른쪽 비디오 프레임의 코의 끝을 클릭하고 &#39;트랙 경로&#39;를 선택합니다. 다음 프레임으로 이동하고 코의 끝 부분에 추적 점을 다시 조정. </li></ol></li><li> 오른쪽 추적 점을 클릭하고 &#39;설정&#39;을 선택합니다. &#39;전체 경로&#39;을 선택하고 측정 아래의 &#39;속도&#39;를 선택합니다. 선택 &#39;적용&#39;. 속도는 다음 표시됩니다. </li></ol>

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</ol>

저자는 이익에 대한 갈등을 선언하지 않습니다.

이 소설 행동 분석과 함께, 퀴닌은 버프 꼬리 범블 꿀벌의 공급을 억제하기 위해 표시됩니다. 물 또는 퀴닌 가미 자당 용액으로 감소 된 코의 접촉 시간 및 공급 한판 승부 주파수는 다른 비 영양 또는 잠재적으로 독성 솔루션 공급 개시 거부 여기에 해석됩니다. 퀴닌 1 M 수크로오스 용액에 첨가되는 경우, 꿀벌는 따라서 구기 및 독소를 함유하는 용액과의 접촉 시간을 단축은 또한 빠르게 코 후퇴 그들이 소비 용액의 부피를 감소시키지. 함께, 이러한 결과는 이미 이전에 꿀벌 9 식별 퀴닌이는 꿀벌의 입 부분의 미각 수용체 세포에 의해 인식되는 것이 좋습니다. 퀴닌은 말라리아 모기 (아노 펠 레스 gambiae) (23) 꿀벌 (10)과 최저의 불쾌 같은 행동을 유도 곤충 독소이다. 이 분석은 잘 identificat으로 이어질 수범블 꿀벌의 입 부분에 맛 수용체 세포에 의해 인식되는 일부 억제하고 잠재적으로 독성 화합물의 이온. 마이크로 모세관 튜브 테스트 단계 내내 마지막 시험 용액에 충분한 양으로 채워질하는 것이 중요하다. 마이크로 캐 필러 튜브 (예 : 70 ~ 80 μL)의 적어도 약 사분의 삼가 작성하는 것이 좋습니다. 그러나, 치료가 완전히 주사하는 과정에서 누출의 위험을 최소화하기 위해 마이크로 모세관 튜브를 작성하지 취하여 실험 장치에 마이크로 모세관 튜브에 부착되어야한다. 실험자이 유지 튜브에 방울을 누설 피한다 있도록 꿀벌에 500 밀리미터 자당 방울을 제시 할 때 관리도주의해야한다. 유지 관의 선단에서 4mm 구멍 자연스럽게 시험 용액의 코쪽으로 연장 성인 작업자 엉망 꿀벌 충분히 크다. 그러나 그 수꿀벌은 proboscises를 확장하기 전에 안테나와 솔루션을 맛볼 수 있습니다. PER은 설탕 용액 (15)와 자신의 안테나를 자극하여 꿀벌에 유발 될 수 있기 때문에이 코 확장의 가능성에 영향을 줄 수 있습니다. 실제로 포식 기생자 말벌 (Trissolcus brochymenae) 24 꿀벌 (13) 등의 벌목의 안테나는 그들을 퀴닌처럼 설탕과 독소를 맛볼 수 있도록, 맛 sensilla 갖추고 있습니다. 따라서, 퀴닌 등 매우 억제 화합물을 함유하는 솔루션으로 초기 더듬이 접촉은 또한 코를 확장하고, 따라서 실험 성공률에 영향을 미치는 범블 비의 의욕을 감소시킬 수있다. 시험 용액과 더듬이 접촉을 제어 할 수는 없지만, 본 연구에서 우리는 시험 용액을 향해 코 확장에 더듬이 접촉의 큰 영향을 찾을 수 없습니다. 이 분석에서, 즉시 예비 테스트 단계 w 후, 마이크로 캐 필러 리 튜브를 설치범블 꿀벌이 자신의 안테나 테스트 솔루션 맛의 꿀벌 &#39;안테나가 유지 튜브 내에서 여전히 암탉은 기회를 줄일 수 있습니다. 움직임 추적 영상 소프트웨어를 사용하여 상기 제 코 접촉 후의 시험 용액으로부터 멀리 후퇴 코 추적 경우 분석의 주요 제한은 생긴다. 비디오 영상 만 코의 2 차원 움직임을 표시하므로 속도 측정의 주어진 출력 하 또는 과대 평가 될 수있다. 그러나 일부의 수정, 분석의이 양태가 개선 될 수있다. 이 분석은 천연 발생 식물 이차 대사 산물을 포함하여 다른 화합물을 함유하는 용액을 향해 천연 급전 반응을 관찰하기 위해 사용될 수있다. 이 분석에 즉시 공급 반응을 관찰하는 꿀벌이 화합물을 감지 방법에 대한 자세한 정보를 제공합니다. 이것은 기존보다 유리하다 &#39;갈-더 갈&#39;PER 18, 19 같은 방법을 </sup&gt;이 방법은 개별 공급 한판 승부 동안 식품 소비 등 여러 가지 행동 대응 조치를 생성하기 때문에 7 두 선택 분석을 통해. 여러 매개 변수를 측정하는 동시에 화합물의 기호성을 더 잘 평가할 수있다. 우리의 분석에서 예를 들어, 꿀벌은 물 또는 금계랍 가미 자당 솔루션을 소모하지 마십시오. 프로보 시스의 후퇴는 설탕 수용체 세포 (12, 13)의 반응의 변화에 의해 발생 될 수 있습니다. 우리의 분석은 꿀벌 혼자 물보다 자당 플러스 퀴닌 (quinine) 솔루션을 접촉 후 코 빨리 철회 것을 보여줍니다; 이것은 그 퀴닌 설탕 감지 뉴런 9,12,13,25 억제 외에 뉴런의 고유 세트에 영향을 제안 할 수있다. 우리의 분석은 공급시 행동 반응의 시간적 패턴의 분석을 허용한다. 소비 시간과 관찰의 수를 측정 유사한 프로토콜 등이있다준비는 영양 및 비 영양 당 26 초파리의 공급 반응을 평가하기 위해 실시되었다. 우리는 꿀벌이 유지 관 (21)에 자유롭게 이동할 수 있기 때문에 꿀벌은 PER과 같은 다른 방법에 비해 우리의 분석에 자극을 먹이에 대한보다 신뢰성있는 응답을 나타낼 것으로 예측하고있다. 영양분과 독소 꿀벌 잠재적 기타 꿀벌 종으로 공급하는 메커니즘을 조명하기위한이 기술은 맛 임계 철저한 분석을 허용 할 것이다.

식물 수분 매개자 상호 작용은 복잡하다. 꽃가루 매개자는 음식으로 꿀과 꽃가루를 얻기 위해 꽃을 방문; 차례로, 꽃가루 매개자 식물의 유성 생식을 촉진한다. 이 관계는 대부분 의존형이지만, 꽃 꿀과 꽃가루 때로는 독소를 포함하거나 다른 식물은 1-5 화합물 어떤 꽃가루 매개자에 손상을 줄 수 있습니다. 꿀과 꽃가루의 이러한 화합물의 존재에 대한 생태 학적 근거는 모든 설정에 명확하지 않다. 이 분야에서 한 뛰어난 물음표는 꿀벌 등의 가루 받이를 감지하고 꿀을 포함하는 독소 꽃을 피할 수있는 방법이다. 범블 꿀벌 종, 뒤의 terrestris (린네, 1758), 독소 (6)을 함유하는 생산 꿀 등 많은 식물 종의 꽃을 방문하는 일반 의사 수분 매개자이다. 꿀벌이 24 시간 두 선택 분석법 7 독소의 높은 농도를 함유하는 용액 소모를 방지하는 것으로 나타났다. 이 분석Tiedeken 등. (7)에 의해 설명 식품 소비의 꿀벌 솔루션을 쓴 화합물을 검출 할 수있는 것으로 나타났습니다. 그러나이 분석은 또한 8-10 간격이 시간이 지남에 따라 동작을 먹이에 영향을 줄 수 권태감 등의 사후 ingestive 과정에서 맛을 구별 할 수 없습니다. 꿀벌 화합물 11-13을 검출하기 위해 자신의 안테나, 구기 및 tarsi에 미각 sensilla을 가지고있다. 프로보 시스 확장 반사는 (PER) 실험 하네스에서 개별 꿀벌을 억제하고 공급은 14 ~ 17 리플렉스 생산하는 꿀벌의 더듬이 sensilla을 자극하는 것을 포함한다. 꿀벌은 개별 하네스에 억제하고 화합물 (18, 19)를 맛볼 수있는 능력의 분석으로 공급 반사를 생산하는 자극 할 수있다. 기타 독소 9,20에 안테나 또는 입 부분의 감도를 연구하는 PER 분석을 수정했습니다. 그러나 꿀벌은 활용 동안 스트레스를 받는다. 이 방법에 영향을 미칠 수그들은 21 화합물에 반응. 여기에, 새로운 분석은 9 꿀벌 (API를 mellifera이)와 꿀벌에 독성 10 (뒤를 자당과 퀴닌, 이전 억지력 것으로보고 된 알카로이드에 꿀벌을 자유롭게 이동의 행동 맛이 응답을 평가하기 위해 설명 terrestris) 7, 22. 퀴닌이 식물의 꿀에서 발견되지 않았지만,이 알칼로이드는 종종 꿀벌 7,9,12,13,22의 행동 및 생리 학적 연구에 혐오 자극으로 사용된다. 이 방법은 테스트 솔루션을 초기 코 접촉하는 동안 큰 해상도의 꿀벌 &#39;입 부분을 녹화 비디오를 포함한다. 즉, 급전 응답의 미세 구조가 연속적으로 2 분 간격으로 기록 동작에 의해 검사된다. 소비 된 용액의 용적은 공급 기간을 측정하고 있으므로 먹은 음식의 양의 미세 구조와 관련 될 수있다반송 동작. 또한 코 후퇴 속도는 회피 활성의 지표로서 측정되기 때문에 미리 ingestive 검출.

<table><tbody><tr><td>호박벌 군집</td><td>Koppert Biological Systems</td><td></td><td>NATUPOL Beehive</td></tr><tr><td>디지털 현미경 카메라&nbsp;</td><td>Dino-lite 유럽</td><td>AM4815ZT</td><td>Dino-Lite Edge&nbsp;</td></tr><tr><td>100 &뮤; l 미세모세관 튜브&nbsp;</td><td>Blaubrand IntraEND</td><td>709144</td><td></td></tr><tr><td>15 ml 폴리프로필렌 원심분리기 튜브&nbsp;</td><td>Fisher Scientific</td><td>11849650</td><td></td></tr><tr><td>1 ml 일회용 플라스틱 루어 슬립 주사기</td><td>BD</td><td>300013</td><td></td></tr><tr><td>Dell Latitude 3550 노트북</td><td>Dell</td><td></td><td>비디오 소프트웨어와의 호환성을 확인&nbsp;</td></tr><tr><td>Canon CanoScan LiDE 120</td><td>Canon</td><td></td><td>컴퓨터/노트북</td></tr><tr><td>Observer 소프트웨어 버전 5.0.25</td><td>Noldus</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Kinovea 소프트웨어 버전 0.8.15</td><td>Kinovea와의 호환성을 확인하십시오&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>실리콘 튜빙</td><td></td><td></td><td>6&nbsp; cm 길이, 1&nbsp; mm 내부 &Oslash; & 6&nbsp; cm 길이, 4&nbsp; mm 내부 &Oslash;</td></tr><tr><td>남성 루어 x1/16" 표준 호스 바베드 폴리프로필렌 어댑터</td><td>Cole-Parmer</td><td>TW-45518-22</td><td></td></tr><tr><td>여성용 루어 x 1/16" 표준 호스 바베드 폴리프로필렌 어댑터</td><td>Cole-Palmer</td><td>TW-45508-12</td><td></td></tr><tr><td>스틸 메시&nbsp;</td><td></td><td></td><td>0.5mm 메쉬 크기</td></tr><tr><td>자당 (II 등급)&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S5391</td><td></td></tr><tr><td>퀴닌 염산염 이수화물</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>Q1125</td><td></td></tr><tr><td>ImageJ 소프트웨어 버전 1.48</td><td>ImageJ</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

소설 행동 분석은 (엉망으로 꿀벌을 자유롭게 이동 개인의 미각 응답을 조사하기<em&gt; 뒤의 terrestris</em&gt;)

A Novel Behavioral Assay to Investigate Gustatory Responses of Individual, Freely-moving Bumble Bees (Bombus terrestris)

버프 꼬리 범블 꿀벌, 뒤의 terrestris 같은 일반 의사 수분 매개자, 그들은 식물 꽃에서 수집 꽃 꿀을 모두 영양분과 독소를 발생합니다. 불과 몇 연구는 음식에서 독소를 향해 꿀벌의 미각 반응을 설명했으며,이 실험은 주로 억제 꿀벌의 코 확장 응답을 사용했다. 여기에, 새로운 행동 분석은 영양분과 독소로 자유롭게 이동의 공급 응답, 개별 노동자 꿀벌을 측정하기 위해 제공된다. 이 분석은 각 꿀벌 섭취 용액의 양을 측정하고, 음식이 tastants 급전 동작의 미세 구조에 영향을 미치는 방법을 식별한다. 솔루션은 이전에 2-4 시간 동안 굶어 된 개별 꿀벌에 마이크로 캐 필러 튜브에 제시되어있다. 동작은 디지털 비디오에 캡처됩니다. 상기 공급 동작의 미세 구조는 연속적 probo의 위치를​​ 기록함으로써 분석SCIS 이벤트 로깅 소프트웨어를 사용하여 비디오 녹화에서 (구기). 프로보 시스의 위치는 세 가지 다른 행동의 범주에 의해 정의된다 : (1) 코 확장하고, 용액에 접촉, (2) 코가 확장되지만 용액 (3) 코 접촉 헤드 아래에 격납되어 있지. 또한, 용액으로부터 멀리 후퇴 프로보 시스의 속도도 추정된다. 용액의 부피가 소비, 본 분석에서, 공급 시합 수,​​ 급송 관찰 기간과 제 접촉 후의 코 후퇴 속도는 phagostimulatory 또는 시험 화합물의 억제 활성을 평가하는 데 사용된다. 이 새로운 맛의 분석은 연구자 꿀에​​서 발견 된 화합물은 꿀벌의 먹이 행동에 영향을 또한 꿀벌의 취향 시스템을 공부 수분 생물 학자, 독성 학자 및 neuroethologists에 도움이 될 것입니다 방법을 측정 할 수 있습니다.

소설 분석은 1 M 자당, 1 M 자당 용액 플러스 1 ㎜의 퀴닌 혼자 탈 이온수에 공급 응답을 테스트하는 데 사용됩니다. 각 처리에 즉시 공급 응답은 시험 용액의 공급 관찰 주파수와 2 분 테스트 단계 중 첫 접촉 동점 시험 용액에서 후퇴 프로보 시스의 속도와 코 접촉의 지속 시간을 정량화에 의해 결정된다. 소비 된 용액의 부피는 테스트 단계 이후에 측정된다. 이 연구에서 우리는 억지력에 대한 응답으로 초파리에 의해 코 후퇴 동작의 특성을 5 초 임계 값을 사용하는 등 등 프랑스어. (25)에 의해 이전 작업을 기반으로 (보충 파일을 그림 1 참조) 5 sec의 한판 승부 기준 간격을 선택한 화합물 25. 따라서, 우리는 확장 코와 솔루션 사이의 접촉으로 공급 한판 승부를 정의 없음t는 5 초 이상 접촉의 부재에 의해 방해. 자당 혼자 탈 이온수, 자당 용액에 퀴닌을 추가 비교하여 분명히 그들이 혐오 물질 (비디오 그림 1)이 감지되면 그들은 빠르게 멀리 이동으로 꿀벌에 의해 먹이를 방지 할 수 있습니다. 이 실험에서, 치료는 테스트 단계 동안 코 콘택트의 누적 시간에 큰 영향이 (로그 - 변환 된 데이터에 관한 ANOVA를 F 2,31 = 41, p &lt;0.001). 자당 함유 퀴닌 접촉 시간의 누적 시간은 상당히 형 (p &lt;0.001)가 아니라, 탈 이온수 단독 (p = 0.219) (도 2)를 수크로오스에 비해 감소된다. 유사하게, 처리는 로그 변환 된 데이터 F에 ANOVA (급전 관찰 누적 시간에 큰 영향을 <sUB&gt; 2,31 = 27.95, P &lt;0.001, 그림 3A). 자당 함유 퀴닌과 관찰을 먹이의 누적 기간은 유의하게 (P &lt;0.001)하지만 혼자 탈 이온수 (p는 = 0.41)에 비해 혼자 자당에 비해 감소된다. 치료법은 또한 공급 관찰의 주파수에 상당한 영향이 (a Log 링크 기능 포아송 GLM를 일탈 변화는 C이 분포 비교 : p &lt;0.050) 자당 퀴닌 함유으로 관찰의 수에 상당히 높은해진다을 자당에 비교 하였다 (p &lt;0.01)하지만 (때문에 하나의 꿀벌이 물에 7 먹이 관찰,도 3b를 표시하는 것, P = 0.055) 탈 이온수 처리에 변두리에 유의 한 차이. 마찬가지로, 코 후퇴의 속도가 치료 사이에 크게 차이 (ANOVA 로그 변환 된 데이터를, F 2,31 = 5.12, P &lt;0.050). 꿀벌은 홍보를 철회멀리 설탕이 자당 또는 혼자 탈 이온수 (P &lt;0.050, 그림 3C)보다 퀴닌 (quinine)를 포함와 첫 접촉 후 속도가 매우 빠르고 시험 용액에서 oboscis. 이러한 결과는 퀴닌은 꿀벌에 적극적으로 회피 행동을 유발하는 것이 좋습니다. 치료법은 또한 말라리아를 포함하는 크로스의 소비가 자당에 비해 저감된다 소비 된 용액의 총 부피 (로그 변환 된 데이터를 ANOVA, F 2,32 = 62.5, p &lt;0.001), (p에 상당한 영향을 미칠 &lt;0.001)가 아니라, 탈 이온수 (p = 0.457) (도 4b)이다. 시험 기간 동안 모세관 증류 용액의 부피는 무시할 수있다. 실험실 조건 (25 ± 2 ° C, 28 ± 2 % RH)에서, 증발은 0.276 ㎕를 각각 탈 이온수에 대한 0.171 ㎕의 1 M 자당의 평균 0.033 0.883에 μl를 사이에 다릅니다. <p class="jove_content" fo:keep-안테나와 시험 용액 사이 분석 주소록에 together.within 페이지 = &quot;1&quot;&gt;이 방지 될 수 없다. 그럼에도 불구하고, 테스트 단계에서 공급 솔루션을 맛보고 자신의 안테나를 사용하여 꿀벌의 비율 (자당 : 46.1 %, 자당 플러스 퀴닌 : 60.0 % 및 탈 이온수 : 33.3 %)이 치료 사이에 유의 한 차이가있다 (이항 GLM 변경 일탈의 C 2 분포 비교 : P = 0.450). 치료법의 효과는 제 더듬이 연락처 및 시험 용액과 코 (중간의 제 1 접점 사이의 대기 시간에 발견되지 않은 : 자당에 대한 2.67 초, 자당 플러스 퀴닌에 대한 1.10 초, 탈 이온수에 대한 0.80 초, ANOVA 온 로그 데이터를 변환 된, F 2,13 = 0.620, P = 0.550). 크로스 플러스 퀴닌, 66.7 % : 또한, 시험 용액을 맛하기 위해 코를 확장 꿀벌의 비율은 치료 (자당에 걸쳐 일정하게 유지 50.0 %, 탈 이온수 : 52.2 %; 이항 GLM의 C 2 분포에 비해 일탈의 변화 : P = 0.840). 함께 이러한 결과는 안테나가이 분석에서 독소의 검출에 작은 역할을하는 것이 좋습니다. 분리 된 실험은 2 분보다 더 긴 시간 동안 벌을 테스트 할 필요가 있는지 검사한다. 2 분 시험 기간 및 10 분 시험 기간 : 꿀벌 소비 음식의 양은 1 M 수크로오스 또는 두 조건 1 M 수크로오스 용액에 1 ㎜의 퀴닌으로 테스트된다. 두 치료의 경우, 전체 식품 소비는 시험 기간 동안 다르지 않다과 유의 한 상호 작용 (시험 기간과 치료 사이에 발생하지 N = 6-13, ANOVA 로그 변환 된 데이터에 상기 치료의 효과 : F 1,31 = 54.8, P &lt;0.001; 시험 기간의 효과 : F 1,31 = 0, P = 0.979; 상호 작용의 효과 : F = 0.1, P = 0.457). 요약하면2 분의 시험 기간이 호박벌이 분석에서의 독성 또는 발수성 물질의 억제 효과에 의해 소비되는 식품의 총량 용액의 효과를 평가하기에 충분하다. 따라서, 음식 소비를 측정하고 행동 시금 공급함으로써, 상기 분석 동안 먹이의 미세 구조 전체 식품 소비를 상호 연관시킬 수있다. <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/54233/54233fig1.jpg" /> 그림 1 : 먹이 분석의 첫 2 분 동안 코 연락처 사이의 지연 기간 1 M 자당 용액과 각 코의 접촉을 분리하는 시간 지연 기간의 밀도 플롯, 1 M 자당 + 1 ㎜의 퀴닌 용액과 물.. 13, 10, 11 벌의 누적 데이터는 각각 표시됩니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54233/54233fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> &lt;/ P&gt; <img alt="그림 2" src="/files/ftp_upload/54233/54233fig2.jpg" /> 그림 2 : 코 연락 재생 시간 공급 분석의 첫 2 분 동안 1 M 자당, 1 M 자당 + 1 ㎜의 퀴닌 물에 먹이 땅벌에 의해 코의 접촉 기간의 밀도 플롯.. 샘플 크기 그림 1에서와 같이 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54233/54233fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 3" src="/files/ftp_upload/54233/54233fig3.jpg" /> 그림 3 : 1 M 자당, 1 M 자당 + 1 mM의 금계랍 또는 물에 먹이 땅벌의 코 활동 (A) 테스트 단계 (B) 관찰 먹이의 주파수와 (C) 속도 동안 공급 복싱의 누적 기간입니다. 프로보 시스 다시의첫 접촉 후 견인. 레터링은 유의 한 차이를 나타냅니다 다른 문자로 치료 P &lt;0.05를 나타냅니다. 박스 플롯은 중간 (검은 막대)에서 사 분위 범위의 1.5에서 여전히 가장 낮은 가장 높은 데이터 포인트 (수염)​​ 및 아웃 라이어 (원)을 나타냅니다. 샘플 크기 그림 1에서와 같이 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54233/54233fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 4" src="/files/ftp_upload/54233/54233fig4.jpg" /> 도 4 :. 전에 테스트 단계 후 1 M 수크로오스의 레벨 또는 (검은 선으로 표시)에 1 M 수크로오스 플러스 1mM의 퀴닌 용액을 보여주는 마이크로 모세관 튜브 꿀벌 의해 공급 퀴닌를 진압 (A) 스캔 이미지 각기. (B) 1 M 자당의 소비, 1 M 자당 플러스 1 ㎜의 퀴닌 또는 탈 이온수<html> 테스트 단계 후 꿀벌에 의해 혼자. 레터링은 유의 한 차이를 나타냅니다 다른 문자로 치료 P &lt;0.001을 나타냅니다. 박스 플롯은 중간 (검은 막대)에서 사 분위 범위의 1.5에서 여전히 가장 낮은 가장 높은 데이터 포인트 (수염)​​ 및 아웃 라이어 (원)을 나타냅니다. 샘플 크기 그림 1에서와 같이 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54233/54233fig4large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> 비디오도 1 (A)을 향하여 코 역가의 비디오 녹화 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54233/Video_figure_1A_1M_Sucrose.m4v" target="_blank">한 M 수크로오스</a> , (B) <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54233/Video_figure_1B_Quinine.m4v" target="_blank">1 M 수크로오스 플러스 1 ㎜ 퀴닌</a> 및 (C)테스트 단계에서 D / 54233 / Video_figure_1C_Water.m4v &quot;대상 =&quot;_ 빈 &quot;&gt; 탈 물.

용액의 영양분과 독소에 대해 자유롭게 움직이는 호박벌(Bombus terrestris)의 입 부분의 단기 미각 반응을 조사하기 위한 새로운 행동 분석법이 설명되어 있습니다.

Generalist pollinators like the buff-tailed bumble bee, Bombus terrestris, encounter both nutrients and toxins in the floral nectar they collect from ...

이 실험 절차의 전체적인 목적은 성체 일벌 범블비의 영양소 및 독소에 대한 미각 민감도를 평가하는 것입니다. 이 방법을 통해 벌의 자연스러운 섭식 반응을 상세하게 측정할 수 있습니다. 이를 통해 용액 내의 영양소와 독소를 모두 감지하는 벌의 능력을 확인할 수 있습니다.이 기술의 주요 장점은 벌이 단시간에 섭취하는 먹이의 양과 섭식 시간과 같은 여러 반응 측정값을 제공한다는 점입니다. 이는 구강촉수 확장 반사(proboscis extension reflex) 프로토콜과 같은 기존의 go-no-go 방식과 비교했을 때 여러 가지 이점이 있습니다. 행동 분석은 신경 메커니즘에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다.본 분석법은 먹이에 포함된 독성 화합물에 대한 자유롭게 이동하는 꿀벌의 반응을 연구할 수 있는 제어된 방법을 제공합니다. 용액의 조제 및 제시 방법이 익히기 어려울 수 있으므로, 이 방법에 대한 시각적 시연이 매우 중요합니다. 정확한 시간에 용액을 매우 정밀하게 전달해야 하기 때문입니다.본 시연에서는 상업적으로 사육된 colony에서 얻은 Bombus terrestris audax를 사용합니다. 실험 시작 2시간 전에 구멍이 뚫린 플라스틱 마개로 밀봉된 플라스틱 바이알을 사용하여 일벌 뒤영벌을 개별적으로 수집하십시오. 시작 단계로, 개별적으로 수집된 벌들이 담긴 바이알을 어두운 환경으로 옮겨 2~4시간 동안 굶깁니다.벌은 유지 튜브 내에서 테스트됩니다. 유지 튜브는 팁 부분에 4 mm 구멍을 뚫고 내부에 강철 망 조각을 고정한 15 mL 원심분리 튜브를 변형한 것입니다. 다음으로, 실험 중 벌이 시각적 자극을 받지 않도록 폴리스티렌 유지 튜브 거치대 양측면에 판지 두 조각을 고정합니다.기아 기간이 지난 후, 바이알에서 벌 한 마리를 유지 튜브로 옮깁니다. 그다음, 치과용 왁스를 사용하여 유지 튜브를 폴리스티렌 거치대에 고정합니다. 이어서, 디지털 현미경 카메라를 배치합니다.녹화를 위해 카메라를 적절한 컴퓨터 설정에 연결하십시오. 그런 다음, 카메라를 홀딩 튜브 끝부분에서 5cm 위에 위치시키십시오. 마지막으로, 홀딩 튜브 끝부분의 최소 18ml가 비디오 프레임 안에 들어오도록 홀딩 튜브를 조정하십시오.테스트는 두 단계로 나뉩니다. 설탕물을 한 방울 제공하는 사전 테스트 단계와, 분석 대상 용액을 제공하는 테스트 단계입니다. 실험 시작 전, 내부 직경이 1 mm인 6 cm 길이의 실리콘 튜브를 수어댑터를 통해 내부 직경이 4 mm인 또 다른 6 cm 길이의 실리콘 튜브와 연결하십시오. 이는 피펫 펌프와 같은 역할을 하게 됩니다.이제 테스트 용액을 준비합니다. 먼저, 100 µL 마이크로모세관에 테스트 용액을 채운 다음, 평판 스캐너를 사용하여 600 dpi로 튜브를 스캔합니다. 그다음, 마이크로모세관을 실리콘 튜브에 연결합니다.이제 수정된 1 mL 주사기와 같은 마이크로 조작기 홀더에 모세관을 삽입합니다. 그런 다음 조작기를 사용하여 모세관을 준비 위치로 이동시킵니다. 적응 기간이 지난 후 비디오 녹화를 시작합니다.본 연구에서는 구침 활동을 25배 배율로 초당 26.7 프레임으로 기록합니다. 둘째로, DI water에 용해된 500 millimolar sucrose를 주사기에 준비합니다. 그런 다음 주사기를 암형 어댑터에 연결합니다.이제 테스트를 시작하십시오. 먼저, 벌이 구강관(proboscis)을 뻗도록 유도하기 위해 홀딩 튜브 팁에 약 3.5 µL의 설탕물을 담은 주사기를 제시합니다. 벌이 설탕물을 섭취할 때까지 최대 5분간 기다립니다.방울이 완전히 소비되지 않은 경우, 벌을 실험에서 제외하십시오. 벌이 방울을 모두 소비하면 즉시 주사기를 제거하십시오. 그 다음, 마이크로모세관을 고정 튜브 팁에서 5~10mm 떨어진 곳에 위치시키고, 용액이 마이크로모세관 튜브의 팁에 유지되도록 필요에 따라 튜브를 부드럽게 짜주십시오.꿀벌의 주둥이가 용액에 처음 닿은 시점부터 2분 동안 테스트를 진행합니다. 2분 후, 마이크로모세관을 제거하고 다시 스캔하여 벌이 섭취한 테스트 용액의 부피를 측정합니다. 1 M sucrose, 1 mM quinine가 첨가된 1 M sucrose, 그리고 순수 탈이온수에 대한 섭식 반응을 비교하였습니다.테스트 시작 후 처음 2분 동안 지속적인 구기(proboscis) 활동을 점수화했다. 섭식 횟수(feeding bout)는 확장된 구기가 용액에 접촉하여 5초 이상의 간격 동안 접촉이 끊기지 않은 상태로 정의한다. 퀴닌이 함유된 sucrose의 섭식 횟수 누적 지속 시간은 sucrose 단독 처리군에 비해 유의하게 감소했으나, 탈이온수 단독 처리군과는 차이가 없었다.마찬가지로, 처치군은 테스트 단계 동안의 섭식 횟수에 유의미한 영향을 미쳤습니다. 이와 마찬가지로, 구강관(proboscis)의 수축 속도 또한 처치군 간에 유의미한 차이를 보였습니다. 범블비는 설탕물이나 탈이온수만 있을 때보다 퀴닌이 포함된 설탕물과 처음 접촉한 후 구강관을 유의미하게 더 빠르게 수축시켰습니다.테스트 단계 이후 테스트 용액의 총 소비량을 측정하였습니다. 벌은 순수 자당 용액보다 퀴닌이 포함된 자당 용액을 유의하게 적게 섭취했습니다. 퀴닌에 대한 반응은 탈이온수와 유의미한 차이가 없었습니다.이 기술을 숙달하면, 올바르게 수행되고 모든 벌이 관심 용액에 반응한다는 가정하에 약 8마리의 벌을 사용하여 2~3시간 내에 완료할 수 있습니다. 이 영상을 시청한 후에는 벌이 먹이에서 감지할 수 있는 물질의 종류에 관한 데이터를 제공하는 이 방법의 가치에 대해 충분히 이해하게 될 것입니다. 이 방법을 시도할 때는 홀딩 튜브에 용액을 쏟지 않는 것과 마이크로모세관 밖으로 관심 용액이 새어 나오지 않게 하는 것이 매우 중요합니다.우리는 이 기술이 미각 분야의 연구자들이 꿀벌의 미각 체계가 영양소와 독소에 관한 정보를 어떻게 수집하는지 더욱 심도 있게 조사하는 데 도움이 되기를 바랍니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Neuroscience

신경과학

우리는 마약 조직의 응용 프로그램에서 꿀벌의 후각 appetitive 에어컨 패러다임 (아피스 mellifera)의 행동 약리학 방법을 구현하는 방법을 보여줍니다. 이 방법은 메커니즘 기본 학습과 간단하고 안정적​​인 방식으로 메모리 형성의 조사를 허용합니다.

꿀벌의 코 확장 응답 클래식 컨디셔닝에 Behavioural 약리학 ( 아피스 mellifera)

이 프로토콜에서 우리는 상태로 촉각 자극에 꿀벌을 밝혀와 고급 규모의 antennal 샘플링 패턴의 운동학을 분석하는 차원 모션 캡처 기술을 소개하는 방법을 보여줍니다.

촉각 시설과 꿀벌에 Antennal 샘플링 전략의 움직임 분석 (<em&gt; API를 mellifera</em&gt; L.)

수직, T-미로 olfactometer는 절지 동물의 행동 반응을 시금에 설명되어 있습니다. olfactometer은 두 잠재적 인 냄새 필드에 대상이 때 실험은 실험 대상으로 수행 선택권을 측정 할 수 있습니다. 모두 인력과 odorants의 반발이 장치와 함께 측정 할 수 있습니다.

Odorants에 Arthropod 응답을 수직 T-미로 초이스 분석

이 프로토콜에서는, 우리는 동시에 꿀벌 두 개의 유전자 (더블 유전자 최저를) 억제 두 가지 전략에 대해 설명합니다. 그럼 우리는 꿀벌 미각 지각을 두 번 유전자 최저의 효과를 연구하는 코 확장 응답 (PER) 분석을 사용하는 방법을 제시한다.

꿀벌의 RNAi를 매개로 두 유전자 넉다운과 미각 지각 측정 (<em&gt; 아피스 mellifera</em&gt;)

이 비디오 문서에서는, 우리는 초파리 비행 성인 과일의 후각에 의존 식품 검색 행동에 대한 배고픔이나 포만감의 효과를 측정 할 수있는 자동화 된 분석을 설명합니다.

먹이 찾아 돌아다 행동에 대한 단일 비행 분석에 초파리

꿀벌(Apis mellifera)을 위해 개발된 코확장반응(PER) 조절프로토콜은 많은 곤충 종에서 여러 가지 학습 메커니즘을 연구하기 위한 생태학적으로 관련성이 있고 쉽게 정량화할 수 있는 수단을 제공합니다.

코 확장 응답 곤충의 행동 소성을 조사하기위한 프로토콜 : 기본, 바이오 메디컬에 응용 프로그램, 및 농업 연구

우리는 Y-미로 분석을 사용하여 초파리의 행동에 냄새 물질의 영향을 나타 내기 위해 선택 테스트를 제시한다.

테스트<em&gt; 초파리</emY-미로 분석과&gt; 후각

이 비디오는 호박벌의 선택 행동을 모니터링하기 위한 RFID(Radio-Frequency Identification) 및 동작 감지 비디오 녹화 방법에 대해 설명합니다.

무선 주파수 식별하고 효율적으로 모션에 민감한 비디오 땅벌에 의해 무보수 선택 행동의 기록을 자동화

자동화 추적 시스템 Flywalk는 초파리에서 냄새 유도 행동 고해상도 정량화를 위해 사용된다.

에서 냄새 유도 행동의 고해상도 정량화<em&gt; 초파리</em사용&gt;<em&gt; Flywalk</em&gt; 패러다임

이 원고는 자유 비행 꿀벌에 대한 간단한 비 침습적 방법뿐만 아니라 억제 꿀벌의 정확한 지역화 된 처리 수 있도록 더 많은 침략 변종을 포함, 꿀벌에 약리 에이전트를 관리하기위한 여러 프로토콜을 설명합니다.

절제된 자유 비행 꿀 꿀벌의 Neuropharmacological 조작,<em&gt; API를 mellifera이</em

우리는 벌집으로 돌아오는 범블 꿀벌(봄푸스)근로자로부터 꽃가루를 수집하는 비 치명적이고 자동화 된 메커니즘을 제시합니다. 장치 생산, 준비, 설치 및 사용에 대한 지침이 포함되어 있습니다. 3D 프인쇄 객체를 사용하여 설계를 수정하는 것은 시기적이고 효율적이며 테스트를 위한 빠른 처리를 허용했습니다.

범블 비(봄푸스)하이브 입구를위한 3D 인쇄 꽃가루 트랩

배우세요 Bombus terrestris를 이용하여 자유롭게 이동하는 뒤의 terrestris의 미각 반응을 측정하는 새로운 행동 분석법입니다. 이 방법은 영양소와 독소 감지 능력을 정밀하게 평가하여 벌의 먹이 행동 신경 메커니즘을 이해하는 데 기여합니다.

소설 행동 분석은 (엉망으로 꿀벌을 자유롭게 이동 개인의 미각 응답을 조사하기

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