$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
In de jaren zestig was Sydney Brenner een pionier in het gebruik van Caenorhabditis elegans, specifiek de N2-stam geïsoleerd uit Bristol, VK, om dierlijke neurobiologie en ontwikkeling te bestuderen1. Sindsdien zijn baanbrekende ontdekkingen met deze laboratoriumreferentiestam van essentieel belang geweest voor het ontrafelen van de regulatie van fundamentele processen zoals geprogrammeerde celdood2, organogene3,4,5, veroudering6,7, gen-regulatie door niet-coderende RNA's8,9,10,11, de beschrijving van volledige seksueel dimorfe neurale connectomen12, en vele andere fenomenen in moleculaire, cel- en ontwikkelingsbiologie. Aangevuld met verschillende “omic”-studies op single-celresolutie13,14, is N2 waarschijnlijk de meest volledig beschreven metazoa. De schat aan kennis die is opgedaan door het bestuderen van N2 gedurende de afgelopen zes decennia heeft een springplank gevormd voor het verkennen van de evolutionaire diversificatie van de machinerie die de ontwikkeling moduleert in genetisch verschillende C. elegans wilde isotypes, evenals in andere nematoden-soorten. Tot nu toe zijn meer dan 500 C. elegans isotypes, elk met een uniek haplotype, geïsoleerd uit de hele wereld15. Deze vooruitgang heeft de identificatie van de genetische factoren die verantwoordelijk zijn voor variatie in kwantitatieve eigenschappen16 aanzienlijk vergemakkelijkt, inclusief laboratoriumafgeleide allelen in veel genen die een reeks gedrags- en ontwikkelingskenmerken in N2 aanpassen (bijv. referenties17,18,19,20). Daarom kan het bestuderen van wilde wormen belangrijke inzichten opleveren in hoe dieren reageren op hun omgeving op manieren die de ontwikkeling, fysiologie en gedragingen beïnvloeden, en ook de evolutionaire trajecten van de dieren verhelderen. Veel soorten in het geslacht Caenorhabditis lijken morfologisch nauwelijks te onderscheiden van C. elegans21,22, wat een sterk platform biedt om het moleculaire mechanisme van ontwikkelingssysteemdrift23,24 te bestuderen; het is echter interessant om op te merken dat de morfologie van C. elegans, die rottend plantaardig materiaal bewoont, substantieel verschilt van zijn nauwst bekende verwant, C. inopinata, die alleen op vijgen voorkomt, waarschijnlijk als gevolg van niche-aanpassing25. Intra- en interspecifieke vergelijkende studies zullen ons begrip van de evolutionaire geschiedenis van deze dieren verdiepen. Met als doel het gebruik te bevorderen van de rijke natuurlijke hulpbron die nematoden bieden om belangrijke vragen in evolutionaire ontwikkelings- en gedragsbiologie te onderzoeken, biedt deze verzameling artikelen nuttige technieken voor het isoleren, kweken en bestuderen van wilde wormen en nematoden-soorten buiten de C. elegans soort.
In deze Methoden Collectie bieden Tintori et al.26 en Crombie et al.27 complementaire benaderingen voor het isoleren van wilde nematoden. Tintori et al. beschrijven een eenvoudige, kosteneffectieve methode voor het isoleren van nematoden in het veld met behulp van de Baermann-trechter. Deze aanpak stelt onderzoekers in staat om op een onbevooroordeelde manier bijna de gehele nematodenpopulatie uit de substraten (bijv. rottend fruit, bloemen en stengels) te verzamelen. In tegenstelling hiermee presenteren Crombie et al. een methode die zelfbevruchtende Caenorhabditis-soorten zoals C. elegans, C. briggsae en C. tropicalis verrijkt. Bovendien geven ze gedetailleerde instructies over het gebruik van de Fulcrum-app en R-software om de nematodenmonsters effectief te volgen en te organiseren, evenals de bijbehorende ecologische gegevens. Het bestuderen van nematoden in hun natuurlijke context zal belangrijke inzichten opleveren in hun ecologie, die de complexe eigenschappen in deze soorten vormt.
Nematoden vertonen intra- en interspecifieke variatie in gedragingen die niche-aanpassing faciliteren, wat een uitstekend paradigma biedt om de genetische basis van gedragsplasticiteit en neurodivergentie28,29,30 te bestuderen. Ackley et al.31 beschrijven een robuuste assay om gravitaxis, die als verspreidingsmechanisme kan dienen, te bestuderen in dauerlarven van verschillende Caenorhabditis soorten. Aangezien gravitactisch gedrag kan worden beïnvloed door andere sensorische input32, bieden Ackley et al.31 een eenvoudige en kosteneffectieve manier om de dieren te beschermen tegen licht en elektromagnetische velden, waardoor de bekende interferentie van deze omgevingsinvloeden op gravitactisch gedrag wordt voorkomen. Deze assay zal nuttig zijn voor het bestuderen van het moleculaire mechanisme van sensorische integratie en de evolutie van verspreidingsstrategieën bij nematoden.
De ontwikkeling van enkelcellig RNA-sequencingtechnieken in het afgelopen decennium heeft transcriptoomanalyses gerevolutioneerd,