27 december 2024
Dit protocol beschrijft een methode voor het induceren van de verspreiding van juvenielen van de derde fase (pre-dauer juvenielen, JIII.) van Bursaphelenchus xylophilus in cryptobiose door osmotische regulatie van kaliumchloride (KCl) ionen. Deze methode kan technische ondersteuning bieden voor onderzoek naar de stressbestendigheidsmechanismen van B. xylophilus.
Ons onderzoek richt zich voornamelijk op de koude-ontvankelijke mechanismen van de dispersie van juvenielen in de derde fase van dennenaaltjes, met name op hoe het dennenaaltje bestand is tegen lage temperatuurstress bij ongeveer min 20. De huidige experimentele uitdaging is de droogtijd, die van cruciaal belang is bij het bepalen van het overlevingspercentage van verspreidingsjuvenielen van de derde fase van Bursaphelenchus xylophilus. We adviseren dat hoe langer de tijd, hoe beter de nadruk.
We hebben vastgesteld dat de intrede van verspreidingsjuvenielen van Bursaphelenchus xylophilus in de derde fase in cryptobiose hen in staat stelt om extreem lage temperaturen te weerstaan, wat een belangrijk overlevingsmechanisme in barre omstandigheden benadrukt. Ons protocol pakt de onderzoekskloof aan door cryptobiose in dennenaaltjes te induceren en deze architectonisch met succes nieuw leven in te blazen. Het maakt gecontroleerde studies van hun overlevingsmechanismen en aanvullende toepassingen mogelijk.
Ons protocol is eenvoudig en betrouwbaar voor een zeer robuuste technische ondersteuning voor het weerstaan van de stressbestendigheidsmechanismen van dennenhoutaaltjes, waardoor het toegankelijker en efficiënter is in vergelijking met andere technieken. Begin met het snijden van de verzamelde ronde stammen van Pinus massoniana met een zaag in plakjes van 0,5 tot een centimeter dikte. Snijd de plakjes in kleine reepjes van twee tot drie centimeter lang.
Doe de kleine houtreepjes in verzegelde zakken en bewaar de zakken in een laboratorium voor verder gebruik. Bevestig een rubberen buis aan het smalle uiteinde van een glazen trechter met lange hals met een diameter van ongeveer 15 centimeter. Zet de rubberen slang vast met een knijpkraan en plaats de gemonteerde trechter op een trechterstandaard.
Wikkel de kleine houten reepjes volledig in een enkele laag tissuepapier. Plaats de ingepakte houtstrips in de trechter en voeg gedestilleerd water toe totdat alle houtstrips zijn ondergedompeld, laat dan langzaam de knijpkraan op de bodem van de trechter los en laat 2000 tot 5.000 microliter van het mengsel lekken in een petrischaal met een diameter van vijf centimeter voor microscopisch onderzoek en morfologische identificatie. Observeer het mengsel om J3 Bursaphelenchus xylophilus te identificeren door kenmerken te noteren zoals stiletten, middelste slokdarmbollen, lipidedruppels en vingerachtige staartvormen.
Zuig met behulp van een pipet van 10 microliter telkens 10 microliter vloeistof op samen met één nematode om de afzonderlijke J3 Bursaphelenchus xylophilus op een objectglaasje over te brengen. Steriliseer ten slotte de resterende houtstrips en geïnfecteerde houtmaterialen na extractie van J3 Bursaphelenchus xylophilus om verdere besmetting te voorkomen. Extraheer om te beginnen exemplaren van J3 Bursaphelenchus xylophilus uit Pinus massoniana en bereid vervolgens een waterige oplossing van 8% kaliumchloride voor osmotische regulatie.
Voeg met behulp van een pipet 10 microliter van de 8% kaliumchloride-waterige oplossing toe aan het objectglaasje met het mengsel van J3 Bursaphelenchus xylophilus. Plaats het objectglaasje op de microscooptafel en laat het water op natuurlijke wijze verdampen. Bekijk het dehydratatieproces van J3 Bursaphelenchus xylophilus onder de microscoop.
Monitor tekenen zoals body curling en aggregatie. Wanneer het water volledig is verdampt en kaliumchloridekristallen neerslaan, observeer dan dat de nematoden stoppen met bewegen en cryptobiose binnengaan. Plaats de cryptobiotische J3 Bursaphelenchus xylophilus gedurende 24 uur in een constante temperatuuromgeving van min 20 graden Celsius.
Gebruik na 24 uur een pipet om ongeveer 300 microliter gedestilleerd water toe te voegen rond de jonge exemplaren die een behandeling bij lage temperatuur hebben ondergaan. Bekijk het rehydratatieproces van J3 Bursaphelenchus xylophilus onder de microscoop. Houd tekenen in de gaten zoals het strekken van het lichaam en het hervatten van de beweging.
Dit onderzoek bestudeert het vermogen van derde-stadium juvenielen van Bursaphelenchus xylophilus om in een staat van cryptobiose te treden onder osmotische regulatie met behulp van kaliumchloride (KCl). Door hun koude-receptieve mechanismen te verkennen, biedt het onderzoek inzicht in hoe deze nematoden overleven bij extreme stress door lage temperaturen.
Gecontroleerde inductie van cryptobiose bij juvenielen van Bursaphelenchus xylophilus maakt een nauwkeurige bestudering mogelijk van stressbestendigheidsmechanismen die relevant zijn voor het overleven van het organisme onder extreme omstandigheden. Deze mogelijkheid ondersteunt de validatie van targets in een vroeg stadium voor stressadaptatiepaden en informeert translationeel onderzoek naar veerkrachtkenmerken in modelsystemen. De reproduceerbaarheid van het protocol en de kwantitatieve overlevingsresultaten verhogen het voorspellende vertrouwen voor mechanische risicovermindering in discovery-pipelines.
Dit protocol integreert in het vroege continuüm van ontdekking naar preklinisch onderzoek door hypothesetoetsing van stressadaptatiemechanismen mogelijk te maken en kwantitatieve resultaten te leveren voor de prioritering van lead-verbindingen.