22 april 2015
Dit protocol beschrijft een eenvoudige, kosteneffectieve manier om individueel Drosophila of andere insecten te identificeren. Demonstratiegegevens die het succes van het paren onderzoeken over drie soorten Drosophila laten zien dat deze methode vergelijkbaar of beter is dan het gebruik van CO2 anesthesie.
Het algemene doel van deze procedure is om insecten op een niet-invasieve manier zichtbaar van elkaar te onderscheiden voor hun identificatie in gedragsexperimenten. Dit wordt bereikt door eerst het oppervlak van normaal drosophila-voer in een standaard vliegglas met een paar druppels voedselkleurstof zichtbaar te kleuren. Vervolgens worden de vliegen gedurende drie uur aan het glas toegevoegd, waarna de drosophila een sterke kleuring van de buik zou moeten vertonen.
Paringsexperimenten kunnen bijvoorbeeld worden uitgevoerd om te observeren of vrouwtjes mannetjes die een specifieke kleur zijn geverfd aantrekkelijker vinden. Uiteindelijke is deze kleurtechniek een snelle, eenvoudige en niet-invasieve manier om insecten te labelen voor gemakkelijke experimentele identificatie. Het belangrijkste voordeel van het gebruik van deze techniek boven bestaande methoden, zoals het verwijderen van een deel van de vleugel van de vlieg, is dat het sneller, minder invasief is en minder kans biedt op invloed op het latere gedrag.
Deze methode kan nuttig zijn in een grote verscheidenheid aan experimenten waarbij het belangrijk is om individuen of klassen van vliegen te identificeren. Het is ook eenvoudig genoeg om te worden gebruikt in eenvoudige experimenten op scholen of hogescholen. Deze techniek zal worden gedemonstreerd door Rudy Verse Bo en Chloe Hayes, beide promovendi hier aan de Universiteit van Liverpool Na het oproepen en stollen van het voer, begint u door 0,5 tot één milliliter blauwe voedselkleurstof op het voer te gieten en de kleurstof over het hele oppervlak van het glas te verspreiden.
Bewaar het voer vervolgens twee dagen op vier graden Celsius om de voeding door de bovenste voedingslaag te laten absorberen. Breng vervolgens vliegen over naar het voer volgens de behoeften van het experiment. Binnen één dag kunnen de voedingsvliegen gemakkelijk worden onderscheiden van de niet-geverfde vliegen om een paringsproef met de geverfde vliegen uit te voeren.
Gebruik een aspirator om individuele maagdelijke mannetjes over te brengen in standaard 75 bij 20 millimeter plastic vijvers met 20 milliliter voedsel. Als u een paringsproef met twee mannetjes uitvoert, plaats dan de helft van de mannetjes in elke behandelingsgroep in vijvers met gekleurd voer. Breng vervolgens pas uitgekomen vrouwtjes over in verse voedingsvijvers in groepen van 10.
Laat nu beide geslachten op de juiste temperatuur voor de soort volwassen worden tot de paringsleeftijd. Wanneer de drosophila klaar zijn, stelt u de experimentele mannetjes bloot aan de gewenste behandeling. Verdoof bijvoorbeeld de andere vliegen met kooldioxide en label de vijvers om zowel de behandeling als de kleurstatus van de vliegen op de dag vóór de proef te identificeren.
Verplaats de vrouwtjes naar individuele vijvers met 20 milliliter voedsel om de vliegen aan de paringsvijver te laten wennen, en label de vijvers met neutrale labels om het experiment blind te maken. Voeg vervolgens een of twee mannelijke vliegen toe aan elke paringsvijver met een enkele vrouwelijke vlieg. Zoals gepast.
Begin de paringsproef om samen te vallen met het aangaan van het licht in de incubator voor twee mannelijke paringsproeven. Zorg ervoor dat elke man van een andere behandeling is en dat één vlieg abdominale kleuring vertoont. Noteer de behandeling en kleuring van elke mannelijke vlieg.
Als copulatie binnen twee uur plaatsvindt, noteer dan de status van de man die paringt voor paringsproeven met één man. Noteer het tijdstip waarop de paring begint en stopt. Bereken vervolgens de latentie en duur van de paringsuccesgegevens voor de proef.
Het beste model dat werd gevonden om de variatie in het effect van kooldioxide-anesthesie te verklaren, bevat soorten als een factor. In deze representatieve experimenten vertoonde kooldioxide-anesthesie bijvoorbeeld geen significant effect op het paringsucces van drosophila.
Pseudo obscure en drosophila sub obscure vliegen in twee mannelijke proeven voor drosophila melanogaster, maar er werd een significant lager paringssucces waargenomen voor mannetjes die werden blootgesteld aan kooldioxide-anesthesie, met een nog groter effect wanneer drosophila melanogaster werden blootgesteld aan gas bij het verzamelen of een dag vóór de proeven. Er werden geen significante verschillen in paring waargenomen bij geverfde vliegen voor een van de drie soorten, noch door de behandeling in de analyse op te nemen of op het paringsstatus van de insecten in proeven met één paring. Geen verschil in paring.
Er werd latentie waargenomen voor een van de drie soorten wanneer kooldioxide-anesthesie werd gebruikt om recent uitgekomen volwassenen te verzamelen. Een effect op de duur van de paring werd alleen getoond door drosophila sub obscure vliegen wanneer ze twee dagen vóór de paringsproeven aan kooldioxide werden blootgesteld. Na het bekijken van deze video, zou u een goed idee moeten hebben van hoe u darmkleuring als een niet-invasieve techniek kunt gebruiken voor het labelen van uw vliegen tijdens uw experimenten.
Bij het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om elk effect van de kleurstof op uw soort in het oog te houden. Sommige kleurstoffen kunnen giftig zijn en sommige kleuren kunnen het paringssucces direct beïnvloeden. Rode voedselkleurstof kan bijvoorbeeld in sommige soorten de voorkeur hebben.
Hier hebben we deze kleurtechniek gebruikt om onderscheid te maken tussen vliegen in competitieve paringsproeven. Het kan echter ook worden gebruikt in een verscheidenheid aan andere experimenten waarin vliegen afzonderlijk moeten worden geïdentificeerd, zoals tests om agressie, territoriaal gedrag, voedselvoorkeuractiviteit of sociale gedragingen te evalueren.
Dit protocol beschrijft een niet-invasieve methode voor het identificeren van individuele Drosophila en andere insecten met behulp van voedselkleurstof. De techniek maakt een eenvoudige identificatie mogelijk tijdens gedragsexperimenten en laat vergelijkbare of verbeterde resultaten zien ten opzichte van traditionele methoden zoals CO2-anesthesie.
Niet-invasieve labeleringsmethoden zijn cruciaal voor het behoud van de integriteit van gedragstesten in vroege stadia van targetvalidatie en fenotypische screeningworkflows. Deze techniek met voedingskleurstof vermindert storende variabelen die voortvloeien uit invasieve procedures, wat leidt tot betrouwbaardere compoundscreening en mechanische risicoreductie bij neurobehavioraal onderzoek. Deze aanpak maakt schaalbare, reproduceerbare individuele identificatie over verschillende soorten mogelijk, wat aansluit bij de behoefte van organisaties aan gestandaardiseerde preklinische modellen.
De methode wordt geïntegreerd in discovery biology-workflows als een voorbewerkingsstap voor gedragsfenotypering, voorafgaand aan de blootstelling aan verbindingen en het verzamelen van read-outs in cascades voor leadidentificatie.