Het maartnummer van het Journal of Visualized Experiments (JoVE) begint met een artikel dat zich richt op drie fundamenteel belangrijke tests voor het meten van Drosophila locomotief gedrag. Specifiek omvatten deze tests de larvale kruiptest (voor larven motorische functie), de RING-test (voor motorische functie bij volwassenen) en de baltstest (om coördinatie en sensorische vermogens te beoordelen).
De larvale kruiptest omvat het verzamelen van larven en het blootstellen van de juveniele vliegen aan een experimenteel medicijn van belang. Dieren worden vervolgens overgebracht naar een petrischaal gelegd boven een vel millimeterpapier, en het aantal rasterlijnen dat per minuut wordt overschreden kan worden berekend.
Het Rapid Iterative Negative Geotaxis, of RING, protocol, omvat het plaatsen van volwassen vliegen in gespecialiseerde flesjes waar ze door zachtjes te tikken naar de bodem worden gedwongen. Fruitvliegen zullen instinctief naar boven kruipen, tegen de zwaartekracht in. Door middel van beeldanalyse kan de mate van locomotief vermogen bij volwassenen worden bepaald door te meten hoe ver de vliegen in een korte periode naar boven kunnen klimmen.
Om een meer complex sensorisch geleid gedrag te beoordelen, wordt de baltstest gebruikt en begint door seksueel onervaren mannetjes en vrouwtjes in een gespecialiseerde inrichting te plaatsen die bekend staat als het paringswiel. Tijdens experimentele sessies registreren onderzoekers de hoeveelheid tijd waarin het mannetje verschillende karakteristieke baltsgedragingen vertoont. Indrukwekkend genoeg, binnen enkele minuten, zal het mannetje zich naar het vrouwtje oriënteren, haar buik tikken, een liedje met zijn vleugels maken, de vrouw likken en uiteindelijk paren.
Samen genomen vertegenwoordigen deze tests een reeks krachtige gedragstests die kunnen helpen bij het verduidelijken van de genetische en omgevingsfactoren die bijdragen aan het gedrag van de vliegen.
Later in de maand verschuift JoVE zijn focus naar oefenfysiologie, waar onderzoekers van de Universiteit van Sau Paulo een methode presenteren die is ontworpen om de bijdrage van de verschillende energiesystemen aan complexe oefening, zoals sport, te onthullen. Als voorbeeld hebben onze auteurs gekozen voor judo voor hun demonstratie. Met behulp van een zorgvuldig geplaatste draagbare gasanalysator kan de zuurstofconsumptie worden gemeten tijdens judo-oefening onder gecontroleerde omstandigheden. Door de zuurstofconsumptie vóór, tijdens en na de oefening te vergelijken, kan de energiebijdrage van aërobe en alactische anaërobe metabolisme worden bepaald. Bloedafname voor en na de oefening, gevolgd door elektrochemische analyse, wordt gebruikt om de energiebijdrage van lactisch anaërobe metabolisme aan de sport judo te bepalen. Wanneer gecombineerd, kunnen zuurstofconsumptie en plasma-lactaatconcentratiegegevens worden gebruikt om de relatieve bijdragen van de verschillende energiesystemen aan specifieke aspecten van complexe oefening te bepalen, zoals een favoriete judoworp.
Ook in maart plant JoVE de release van een ontwikkelingsstudie met alcoholblootstelling bij zebravissen. Zodra embryo's zich tot het gewenste tijdstip ontwikkelen, kunnen de effecten van alcoholblootstelling op genexpressie worden beoordeeld door mRNA te zuiveren en qPCR en door gehele berg in situ hybridisatie uit te voeren. Met behulp van lichtmicroscopie kunnen ook morfologische veranderingen zoals de vorm van somieten worden beoordeeld. Als een gen van belang wordt waargenomen dat afneemt of toeneemt door blootstelling aan ethanol, kan gekapt mRNA of morpholino worden geïnjecteerd in het embryo, ergens rond de tweedelingsfase, om het door alcohol geïnduceerde fenotype te redden. Onze auteurs tonen aan dat alcoholblootstelling bij de zich ontwikkelende zebravis resulteert in vergelijkbare morfologische fenotypes en genexpressieprofielen zoals waargenomen bij zoogdieren, en ze demonstreren ook dat mRNA-injectie de effecten van alcohol op ontwikkelingsstoornissen kan omkeren.
In Immunologie en Infectie presenteert JoVE een experiment in plantenparasitologie, van UC Riverside. In het bijzonder zijn onze auteurs geïnteresseerd in de knopvliesnematode - een verplichte plantenparasiet die vrij door natte grond beweegt om de wortels van planten te infecteren en te voeden. Eerst worden methoden beschreven voor het verwerken van geïnfecteerde planten en het verzamelen van knopvliesnematoden. Zodra juveniele wormen zich ontwikkelen tot een stadium met hoge besmettelijkheid, kan de grond worden geïnoculeerd. Later kunnen wortels worden gekleurd en beoordeeld op de aanwezigheid van de karakteristieke knopvliesjes die door deze parasieten worden gegenereerd. Naast experimenten met potplanten laten onze auteurs zien hoe knopvliestests kunnen worden uitgevoerd met planten die in doorzichtige zakjes worden gekweekt, wat een gemakkelijke weergave van de wortels mogelijk maakt en een hoge doorvoersnelheid vergemakkelijkt voor de aanwezigheid van deze verwoestende infectie die jaarlijks goed is voor 5% van het wereldwijde gewasverlies.
Deze samenvatting van JoVE's inhoud voor maart belicht vier van de meer dan vijftig artikelen die gepland staan voor publicatie in de maand. Andere opmerkelijke experimenten betreffen methoden voor het beeldvormen van door geur opgewekte reacties in de antenne van fruitvliegen, het gebruik van een elektronische neus om de vluchtige verbindingen uit fruit te analyseren en de hergebruikmaking van gewoon kantoorapparatuur voor de aflevering van macromoleculen in levende cellen.