8 juni 2022
Dit artikel schetst basismethoden om belangrijke factoren zoals dichtheid, voerbeschikbaarheid, hydratatiebron en omgevingscontroles te standaardiseren voor het langdurig kweken van laboratoriumculturen van de eetbare krekel, Gryllus bimaculatus.
Deze technieken tonen praktische en beproefde methoden voor het fokken van Gryllus bimaculatus, een belangrijke mini-diersoort die wordt gekweekt voor diervoeder en menselijk voedsel en een steeds belangrijker alternatief modelorganisme. Deze laboratoriummethoden voor de cultuur van Gryllus bimaculatus zijn afgeleid van technieken die gebruikelijk zijn in de Noord-Amerikaanse cricketlandbouwindustrie en vertegenwoordigen een facsimile op laboratoriumschaal van cricketlandbouwactiviteiten. Om te beginnen, teert een schone container op een balans en weeg een massa droge kokosvezel ongeveer zo groot als een menselijke vuist.
Plaats vervolgens kokos in een afsluitbare, schone container, die ruimte biedt aan uitbreiding tot zes keer het oorspronkelijke volume. Breek met schone handen voorzichtig klonten kokos uit het stuk dat uit het grotere blok is verwijderd. Meet vervolgens met behulp van een gegradueerde cilinder van 250 milliliter het juiste volume gedeïoniseerd water om een vijf-op-één verhouding per massa van vijf delen water op één deel droge kokos te bereiken en voeg het gemeten gedeïoniseerde water langzaam toe, waarbij alle kokosdeeltjes gelijkmatig worden gehydrateerd.
Macer daarna handmatig klonten om een gelijkmatige hydratatie te garanderen en hertel de container waarin de kokos eerder werd gewogen. Weeg 75 gram bevochtigde kokos af en breng deze over in een petrischaaltje van 100 millimeter bij 15 millimeter met een schone, plastic lepel om ervoor te zorgen dat de kokos gelijkmatig over de bodem van de schaal wordt verdeeld en dat er geen klonten zijn. Label vervolgens de zijkant van de petrischaal met laboratoriumtape met een gelabelde aanduiding van de geboortekolonie en de datum van de eierverzamelingsgebeurtenis.
Meet nog eens 45 milliliter gedeïoniseerd water in een gegradueerde cilinder en voeg gelijkmatig water toe over het oppervlak van de verpakte kokos in de petrischaal om een gelijkmatige hydratatie te garanderen. Zodra de petrischaal is verpakt, sluit u de resterende bevochtigde kokos af in een luchtdicht vat voor opslag bij min 20 graden Celsius. Plaats het gehydrateerde ovipositiesubstraat in kooien met de gewenste ouderlijke voorraden krekels zo ver mogelijk van het voer en documenteer de datum en tijd.
Plaats vervolgens een kleine, autoclaveerbare afvalcontainer op het werkoppervlak. Plaats vervolgens een schone, lege plastic kooi van 29,3 liter op de bank naast de prullenbak. Plaats nog een kooi van 29,3 liter met daarin de moederkrekelvoorraden en ovipositiesubstraat aan de andere kant van de afvalcontainer van de lege kooi.
Verwijder na 24 uur het ovipositiesubstraat uit de ouderkrekelkooi en plaats het boven het autoclaveerbare afvalvat. Inspecteer de bovenkant van het ovipositiesubstraat op deeltjes frass of voer die de krekels mogelijk op het oppervlak van de kokos hebben geschopt. Verwijder vervolgens kokosverontreinigingen in het afvalvat met een schone Scoopula of plastic lepel en plaats de plastic lepel in de afvalcontainer.
Plaats vervolgens het gereinigde ovipositiesubstraat in de schone kooi van 29,3 liter. Plaats daarna de kooi in een couveuse die is ingesteld op 27 graden Celsius bij 60% relatieve vochtigheid op een donkere fotoperiode van 12 uur en 12 uur licht. Breng de kooi met het fokbestand terug naar de oorspronkelijke locatie en verwijder alle items van het werkoppervlak.
Plaats vervolgens de afvalcontainer in een vriezer in de faciliteit die is gewijd aan de opslag van items die mogelijk zijn verontreinigd met krekeleieren. Ontsmet vervolgens het werkoppervlak met 10% bleekoplossing en laat het 60 seconden zitten. Veeg het werkoppervlak droog met een schone papieren handdoek.
Gooi na het openen van de vriezer het keukenpapier in de afvalcontainer. Selecteer twee ongebruikte commerciële eierdoosflats van 30,8 centimeter bij 30,8 centimeter. En snijd deze met een gebruiksmes of sterke schaar in zes afzonderlijke stroken van 10,1 centimeter breed van gelijke grootte.
Borstel vervolgens de afgesneden randen met de handen af om bungelende kartondeeltjes te verwijderen. Plaats vervolgens de zes afzonderlijke stukken karton van 10,1 centimeter bij 30,8 centimeter verticaal in de bodem van de kooi, waarbij de langere as van de doos de smallere horizontale as van een kooi van 29,3 liter overspant. Leg een zevende stuk karton plat over de bovenkant van de zes rechtopstaande stukken.
Na het selecteren van drie stukken ruwe, bruine papieren handdoek ongeveer 25 centimeter bij 25 centimeter, vouw je elk in tweeën. Plaats er vervolgens twee zodanig dat ze de bovenkant van de proximale kant van de kartonstructuur bedekken en plaats er een over de kartonstapel aan de distale kant. Verplaats op dag 11 na de ovipositie het ovipositiesubstraat naar de proximale rechterhoek van de kooi.
Wanneer een luik wordt waargenomen, mist u de papieren handdoeken die over de bovenkant van de dozen zijn geplaatst, totdat ze bevochtigd zijn, maar niet actief water afgeven. Veeg vervolgens beide zijden van een petrideksel van 100 millimeter grondig af met 70% ethanol en laat het drogen. Schep vervolgens 50 gram van het voer in een blender met één portie van 60 watt en frees gedurende één minuut op 10.000 tpm.
Nadat u een gram van het voer hebt gemeten, schudt u het op het petrischaaldeksel in de kooi. Gebruik het schone uiteinde van een lepel of Scoopula en verdeel het voer zo gelijkmatig mogelijk over de bodem van het gerecht. Vervang daarna het voer om de twee dagen.
Gooi het oude voer weg in de autoclaveerbare afvalcontainer. Monitor voor schimmelgroei op voer. En als het voer wit of groenachtig begint te lijken, gooit u de petrischaal weg en voert u onmiddellijk.
Gebruik 14 dagen na de ovipositie een penseel van 2,54 centimeter om krekels te verwijderen die zich vastklampen aan het natale kokossubstraat door alle krekels van het kokosoppervlak en de zijkanten van de petrischaal in de kooi te borstelen. Plaats vervolgens het verwijderde ovipositiesubstraat in de autoclaveerbare afvalrecipiënt en bewaar het in de vriezer totdat het autoclaveert. Vervang vervolgens het natale substraat door een verse kokosschaal voor hydratatie.
Gebruik een gedeïoniseerde waterwasfles en voeg water toe totdat het oppervlak van de kokos glinstert, maar niet poolt. Krekels werden opgeslagen uit een populatie met een gemiddelde massa van 21 milligram. Aan het einde van het experiment was de gemiddelde massa van alle gecombineerde juveniele en volwassen krekels 0,724 gram.
Op de leeftijd van 65 dagen, toen het experiment eindigde, waren 30 volwassen mannen aanwezig en de gemiddelde massa was 0,721 gram, terwijl voor de 58 volwassen vrouwtjes de gemiddelde massa 0,841 gram was. Het overleven tussen de bezetting en de oogst was 89% en werd wekelijks gemeten aan de hand van de totale tellingen van alle individuele krekels in alle kooien. Op dag 65 had ongeveer 68% van alle krekels de volwassen instar bereikt.
Vermijd de vorming van waterdruppels op de bodem van de behuizing bij het besproeien of vernevelen. Het plaatsen van papieren handdoek over refugia zorgt voor een vochtigheidsgradiënt en absorbeert waterdruppels van verneveling. Deze procedure dient als een sjabloon voor onderzoekers op veel gebieden van de levenswetenschappen om Gryllus bimaculatus als een modelorganisme op te voeden.
Tot op heden zijn er weinig formele protocollen voor het fokken van Gryllus bimaculatus of een ander paurometaboleus modelorganisme gepubliceerd. Het codificeren en standaardiseren van kweekmethoden voor insecten die in de insectenteelt worden gebruikt, zal het beter mogelijk maken om resultaten tussen onderzoeksgroepen te vergelijken.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit artikel beschrijft gestandaardiseerde methoden voor de langetermijnkweek van Gryllus bimaculatus, een belangrijk modelorganisme en voedselbron. De beschreven benaderingen zijn afgeleid van praktijken die gebruikelijk zijn in de Noord-Amerikaanse krektenkweekindustrie.
De gestandaardiseerde kweek van Gryllus bimaculatus biedt een betrouwbaar ongewervelde model voor mechanistische studies in de insectenfysiologie, voeding en het gedrag, wat targetvalidatie ondersteunt in pipelines voor alternatieve eiwitten en landbouwbiobiotechnologie. Het protocol maakt reproduceerbare fenotypische screening en assay-ontwikkeling mogelijk door het beheersen van omgevings- en dieetvariabelen die de groei, rijping en overleving beïnvloeden. Dit positioneert het model voor vroege discovery-workflows waarbij voorspellend vertrouwen in biologische responsen kritisch is voor go/no-go-beslissingen.
De methode past binnen het continuüm van ontdekking tot preklinisch onderzoek door hypothesetoetsing in de insectenvoeding en -fysiologie mogelijk te maken, de identificatie van lead-kandidaten voor voeroptimalisatie te ondersteunen en de preklinische continuïteit te informeren via gestandaardiseerde groeimaten en maturiteitsmetrieken.