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

Methodenartikel

Experimentele Protocol voor het gebruik van Drosophila als een ongewervelde modelsysteem voor toxiciteitstests in het laboratorium

12.3K weergaven

DOI:

10.3791/57450

10 juli 2018

In dit artikel

Samenvatting

In deze paper bieden wij een gedetailleerd protocol voor het blootstellen van de soort van het geslacht Drosophila aan verontreinigende stoffen, met het doel van het bestuderen van de impact van blootstelling over een scala van fenotypische resultaten op verschillende ontwikkelingsstadia en voor meer dan één generatie.

Samenvatting

Emergente eigenschappen en externe factoren (populatieniveau en ecosysteem-niveau interacties, in het bijzonder) een belangrijke rol spelen in het bemiddelen van ecologisch belangrijke eindpunten, hoewel ze zijn zelden beschouwd als in het toxicologisch onderzoek. D. melanogaster ontpopt zich als een model van de toxicologie voor de gedrags, neurologische en genetische effecten van toxische stoffen, om enkelen te noemen. Wat nog belangrijker is, kunnen soort van het geslacht Drosophila worden gebruikt als een modelsysteem voor een integratieve kaderbenadering ecologisch relevante vragen in de toxicologie onderzoek te nemen emergente eigenschappen. Het doel van dit document is bedoeld als een protocol voor het blootstellen van de soort van het geslacht Drosophila aan verontreinigende stoffen moet worden gebruikt als een modelsysteem voor een scala aan fenotypische uitgangen en ecologisch relevante vragen. Meer in het bijzonder, dit protocol kan worden gebruikt om 1) koppeling van meerdere biologische niveaus van organisatie en begrijpen van de invloed van toxische stoffen op zowel individueel - en bevolking-level fitness; 2) test de invloed van toxische stoffen in verschillende stadia van ontwikkelingsstoornissen blootstelling; 3) test multigeneratie en evolutionaire implicaties van verontreinigende stoffen; en 4) test meerdere contaminanten en stressoren gelijktijdig.

Inleiding

Elk jaar worden ongeveer 1.000 nieuwe chemicaliën ingevoerd door de chemische industrie1,2; echter, de milieueffecten van slechts een klein percentage van deze chemische stoffen zijn getest voordat de distributie2,3. Hoewel grootschalige rampen zijn ongewoon, subletale and chronische blootstelling aan een grote verscheidenheid van verontreinigende stoffen zijn wijdverspreid in zowel mensen als dieren in het wild4,5. De historische focus van ecotoxicologie en milieutoxicologie moest testen letal....

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

Protocol

Het volgende protocol is een experimenteel protocol gebruikt om de soort van het geslacht van de Drosophila op de drager van de verontreinigde aan de achterkant bij orale inname van een toxine passend is; andere vormen van blootstelling zijn mogelijk met behulp van de Drosophila model11,15,16,26. De in dit protocol omschreven methoden zijn eerder beschreven door Hirsch et al. 19 en Peterson et al. 23 , 24 ,

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

Resultaten

Door mondeling Drosophila bloot te stellen aan een contaminant(s) in de gehele ontwikkeling, kunnen verschillende toxicologische vragen worden getest door Drosophila op verschillende niveaus van biologische organisatie bloot te leggen. Deze sectie bevat representatieve resultaten verkregen met behulp van dit protocol in eerder gepubliceerde documenten23,24. In het bijzonder werd dit protocol eerder gebruikt om te.......

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

Discussie

Drosophila melanogaster is opgezet als een krachtig model voor een scala aan biologische processen als gevolg van de uitgebreide instandhouding van genen en trajecten tussen D. melanogaster en mensen13,14. Om dezelfde redenen dat er een krachtig model voor medische wetenschap, heeft Drosophila ontpopt als een geschikt modelsysteem te bestuderen van de gevolgen van antropogene vervuiling voor tal van toxicologische eindpunten. Verschille.......

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

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

Deze publicatie werd gesteund door een subsidie van het ministerie van onderwijs (PR Award #P031C160025-17, titel van het Project: 84.031 C) tot de Colorado State University-Pueblo (CSU-Pueblo) Gemeenschappen tot actieve stam bouwen Engagement (C-BASE). Wij danken huidige zoölogie en Elsevier voor het verstrekken van de rechten op het gebruik van de representatieve resultaten gepubliceerd in vorige documenten, evenals de redactie van JoVE voor het verstrekken van ons met de mogelijkheid om het publiceren van dit protocol. Wij willen ook dank aan de C-BASE programma, Dr. Brian Vanden Heuvel (C-BASE en departement biologie, CSU-Pueblo), CSU-Pueblo biologie-afdeling, Tho....

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

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Carolina Biological Instant Drosophila Medium Formula 4-24Carolina Biological173204
Drosophila vials, Narrow (PS), Polystyrene, Superbulk, 1000 vials/unitGenessee Scientific32-116SBWorden om vliegen op te slaan
Flugs Closures for vials and bottles, Narrow plastic vialsGenessee Scientific49-102Worden om vliegen op te slaan
Cardboard trays, trays only, narrowGenessee Scientific32-124Worden om populaties van vliegen te organiseren
Cardboard trays, dividers only, narrowGenessee Scientific32-126Worden om populaties van vliegen te organiseren
Thermo Scientific Nalgene Square Wide-Mouth HDPE Bottles with ClosureFischer Scientific03-312DBruikbaar voor de opslag van contaminanten
Thermo Scientific Nalgene Color-Coded LDPE Wash BottlesFischer Scientific03-409-17CBruikbaar voor de opslag van contaminanten
Eppendorf Repeater M4 Manual Handheld Pipette DispenserFischer Scientific14-287-150Worden om medium voor te bereiden
Combitips Advanced Pipetter Tips - Standard, Eppendorf Quality TipsFischer Scientific13-683-708Worden om medium voor te bereiden
Flypad, Standard Size (8.1 X 11.6cm)Genessee Scientific59-114Worden om vliegen te anesthetiseren
Flystuff foot valveGenessee Scientific59-121Worden om vliegen te anesthetiseren
Tubing, green (1 continguous foot/unit)Genessee Scientific59-124GWorden om vliegen te anesthetiseren
Mineral Oil, Light, White, High Purity Grade, 500 mL HDPE BottleVWR97064-130Worden om een lijkenhuis te maken
Glass Erlenmeyer Flask Set - 3 Sizes - 50, 150 and 250ml, Karter Scientific 214U2WalmartNiet van toepassingWorden om een lijkenhuis te maken
BGSET5 Glass Beaker Set Of 5Walmart
Inbred or wildtype line of DrosophilaBloomington Drosophila Stock Center at Indiana Universityhttps://bdsc.indiana.edu
Wild popultions of DrosophilaUC San Diego Drosophila Stock Centerhttps://stockcenter.ucsd.edu/info/welcome.php

Referenties

  1. Postel, S. Defusing the Toxics Threat: Controlling Pesticides and Industrial Waste. , Worldwatch Institute. Washington, DC. (1987).
  2. Vitousek, P. M., Mooney, H. A., Lubchenco, J., Melillo, J. M. Human domination of earth's ecosystems. Science. 277, 494-499 (1997).
  3. United Nations Environment Program (UNEP).

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

Herprints en machtigingen

Tags

Toxiciteitstesten bij Drosophilablootstelling aan milieuverontreinigingendosis-responscurveblootstelling in ontwikkelingsstadiamultigeneratieblootstellinggedragsanalysestudie naar loodaccumulatietransgenerationele effectenfitnessbeoordelingveiligheidsprotocol voor verontreinigingen