Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Een vis van borstvoeding Laboratory Bioassay de Antipredatory activiteit van secundaire metabolieten te beoordelen vanuit de weefsels van mariene organismen

8.7K weergaven

DOI:

10.3791/52429

11 januari 2015

In dit artikel

Samenvatting

Dit bioassay maakt gebruik van een model roofvissen aan de aanwezigheid van het voeden-afschrikmiddel metabolieten van organische extracten van de weefsels van mariene organismen in de natuurlijke concentraties met behulp van een qua voedingswaarde vergelijkbaar voedsel matrix beoordelen.

Samenvatting

Marine chemische ecologie is een jonge discipline, ontstaan uit de samenwerking van natuurlijke productchemici en mariene ecologen in de jaren 1980 met als doel de ecologische functies van secundaire metabolieten uit de weefsels van mariene organismen te onderzoeken. Het resultaat is een progressie van protocollen die de ecologische relevantie van de experimentele aanpak steeds verder hebben verfijnd. Hier presenteren we de meest actuele versie van een laboratoriumbioassay voor visvoeding die onderzoekers in staat stelt de antipredatorische activiteit van secundaire metabolieten uit de weefsels van mariene organismen te beoordelen. Organische metabolieten van alle polariteiten worden volledig geëxtraheerd uit het weefsel van het doelorganisme en gereconstrueerd in natuurlijke concentraties in een voedingsmatig geschikte voedselmatrix. Experimentele voedselpellets worden aan een generalistische predator in laboratoriumvoedingsassays gepresenteerd om de antipredatorische activiteit van het extract te beoordelen. De hier beschreven procedure gebruikt de bluehead, Thalassoma bifasciatum, om de smakelijkheid van Caribische mariene ongewervelde dieren te testen; echter, het ontwerp kan gemakkelijk worden aangepast aan andere systemen. Resultaten verkregen met behulp van deze laboratoriumassay zijn een belangrijke voorbode voor veldexperimenten die afhankelijk zijn van de voedingsreacties van een volledige reeks potentiële predatoren. Bovendien kan deze bioassay worden gebruikt om de isolatie van voedingswerende metabolieten te richten door bioassay-gestuurde fractievorming. Deze voedingsbioassay heeft ons begrip van de factoren die de verdeling en abundantie van mariene ongewervelde dieren op Caribische koraalriffen beheersen, vergroot en kan onderzoek op diverse onderzoeksgebieden, waaronder farmacologie, biotechnologie en evolutionaire ecologie, informeren.

Inleiding

Chemische ecologie ontwikkeld door de samenwerking van chemici en ecologen. Terwijl de subdiscipline van terrestrische chemische ecologie is al enige tijd, dat van mariene chemische ecologie is slechts een paar decennia oud, maar heeft belangrijke inzichten opgeleverd in de evolutionaire ecologie en de gemeenschap structuur van mariene organismen 1-8. Te profiteren van de opkomende technologieën van duiken en NMR-spectroscopie, organisch chemici snel geleid tot een groot aantal publicaties beschrijven roman metabolieten van bentische ongewervelde zeedieren en algen in de jaren 1970 en 1980 9. Aannemende dat secundaire metabolieten bepaald doel, ....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

OPMERKING: Stap 3 van dit protocol gaat gewervelde dier onderwerpen. De procedure is zo ontworpen dat de dieren krijgen de meest humane behandeling mogelijk en is goedgekeurd door de Institutional Animal Care en gebruik Comite (IACUC) aan de Universiteit van North Carolina Wilmington goedgekeurd.

1) Tissue Extraction

  1. Gebruik weefsel dat is in zijn natuurlijke staat van hydratatie en niet geperst, uitgedroogde of overdreven nat als dit de volumetrische concentratie van secundaire metabolieten zal veranderen. Snijden of hakken weefsel stukken of plakken die in een 50 ml centrifugebuis kan worden gestoken. Opmerking: Vers weefsel ....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Hier rapporteren we de resultaten van de bioassay zes soorten van gemeenschappelijk Caribbean sponsen (figuur 2). Deze gegevens werden in eerste instantie gepubliceerd in 1995 door Pawlik et al. 12 en tonen de kracht van deze benadering van verschillen in chemische verdediging strategieën tussen co-voorkomende taxa overzien. De resultaten werden gerapporteerd als een gemiddeld aantal van voedsel pellets gegeten + standaardfout (SE) voor elke soort. Bijna geen pellets werden gegeten i.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

De hier beschreven procedure voorziet in een relatief eenvoudige, ecologisch relevante laboratorium protocol voor de beoordeling van antipredatory chemische afweer in mariene organismen. Hier bespreken we de belangrijkste criteria die worden voldaan door deze set van methoden:

(1) Passende roofdier. Deze voeden test maakt het bluehead lipvis, Thalassoma bifasciatum, een van de meest voorkomende vissen op de koraalriffen in het hele Caribische gebied. De bluehead is een gene.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs verklaren dat zij geen concurrerende financiële belangen hebben.

Dankbetuigingen

We danken James Maeda en Aaron Cooke voor hun hulp bij het filmen en bewerken van deze video. Financiering werd verstrekt door de National Science Foundation (OCE-0550468, 1029515).

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

```html
Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
DichloormethaanFisher ScientificD37-20
MethanolFisher ScientificA41220
Watervrij Calcium ChlorideFisher ScientificC614-500
Cryocool WarmteoverdrachtsvloeistofFisher Scientific20-548-146Voor vacuümconcentrator
Alginezuur natriumzout hoge viscositeitMP Biomedicals154723
PijlinktviskapvinnenN/AN/AKan worden gekocht in de supermarkt
DenatonbenzoaatAldrichD5765
50 ml graduleerde centrifugeerbuisFisher Scientific14-432-22
20 ml scintillatieflesjeFisher Scientific03-337-7
Weggeef Pasteur pipettenFisher Scientific13-678-20D
Rubberen ballonnen voor Pasteur pipettenFisher Scientific03-448-24
Rode ballonnen voor pellet leveringFisher Scientific03-448-27
250 ml rondbodemkolfFisher Scientific10-067E
Scintillatieflesje adapter voor rotavaporFisher ScientificK747130-1324
WeegschaaltjesFisher Scientific02-202B
MicrospatuleFisher Scientific21-401-10
5 ml graduleerde spuitFisher Scientific14-817-53
10 ml graduleerde spuitFisher Scientific14-817-54
SchermesFisher ScientificS17302
```

Referenties

  1. Paul, V. J., ed, Ecological roles of marine natural products. , Comstock Publishing. Associates: Ithaca, N.Y. (1992).
  2. Pawlik, J. R. Marine invertebrate chemical defenses. Chemical Reviews. 93 (5), 1911(1993).
  3. Hay, M. E.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Tags

Mariene chemische ecologievoedingsbioassay voor vissenweefselextractiebereiding van voedingsmatrixBluehead Thalassomapelletvormingbeoordeling van chemische verdedigingbioassay-geleide fractionering