Artykuł metodologiczny

Wykorzystanie pojedynczego zapisu sensillum do wykrywania reakcji neuronów węchowych pluskiew na substancje semiochemiczne

DOI:

10.3791/53337

⸱

18 stycznia 2016

 , 
1Department of Entomology and Plant Pathology, Auburn University

W tym artykule

Podsumowanie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Pluskwy polegają na neuronach receptorów węchowych umieszczonych w ich czułkach węchowych do wykrywania substancji semiochemicznych w środowisku. Wykorzystując rejestrację pojedynczego czujnika, demonstrujemy metodę oceny reakcji pluskiew na substancje semiochemiczne i badamy związany z tym proces kodowania.

Streszczenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

System węchowy owadów odgrywa ważną rolę w wykrywaniu substancji semiochemicznych w środowisku. W szczególności uważa się, że czułki czułkowe, w których znajduje się jeden lub wiele neuronów, mają główny wkład w reagowanie na bodźce chemiczne. Poprzez bezpośrednie rejestrowanie potencjału czynnościowego w czubku węchowym po ekspozycji na bodźce, technika rejestracji pojedynczej czułości (SSR) zapewnia potężne podejście do badania reakcji neuronalnych owadów na bodźce chemiczne. W przypadku pluskwy, która jest znanym ludzkim pasożytem, scharakteryzowano wiele rodzajów zmysłu węchowego. W tym badaniu wykazaliśmy reakcje neuronalne czucia węchowego pluskiew na dwa bodźce chemiczne oraz zależne od dawki odpowiedzi na jeden z nich za pomocą metody SSR. Takie podejście umożliwia naukowcom przeprowadzanie wczesnych badań przesiewowych pod kątem indywidualnych bodźców chemicznych na czulach węchowych pluskiew, co dostarczyłoby cennych informacji do opracowania nowych atraktantów lub repelentów pluskiew i przyniosłoby korzyści wysiłkom na rzecz zwalczania pluskiew.

Wprowadzenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Pospolity pluskwa Cimex lectularius L (Hemiptera: Cimicidae), jako tymczasowy ektopasożyt, jest obowiązkowym owadem wysysającym krew, co oznacza, że ich przetrwanie, rozwój i rozmnażanie wymagają źródeł krwi od gospodarzy, w tym zarówno ludzi, jak i zwierząt1,2. Chociaż rzadko zgłaszano przenoszenie wirusa z powodu C. lectularius, uciążliwość gryzienia spowodowana inwazją poważnie wpływa na gospodarzy zarówno fizycznie, jak i psychicznie3. Wprowadzenie i powszechne stosowanie chemicznych środków owadobójczych, zwłaszcza DDT, obniżyło ryzyko inwazji i pod koniec lat pięćdziesiątych inwazje osiągnęły tak niski poziom, że nie stano....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Przygotowanie instrumentów, roztworów bodźców i pluskiew

  1. Przygotuj 50% roztwór KNO2 (w/v) w butelce o pojemności 20 ml.
  2. Naostrzyć dwie mikroelektrody wolframowe w roztworze KNO2 pod napięciem 5 V, wielokrotnie zanurzając elektrody wolframowe w roztworze i wyjmując je z niego.
    1. Z grubsza naostrz drut wolframowy, zanurzając około 10 mm drutu wolframowego w roztworze KNO2 z prędkością 2 zanurzeń/s przez około 5 minut, co może znacznie pochłonąć przedni koniec drutu wolframowego.
    2. Delikatnie naostrz elektrodę, zanurzając około 1 mm końcówki drutu w roztworze i wyjmując go z prędkością 2 zanurze....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Pojedynczy zapis sensillum jest potężną techniką śledczą wykorzystywaną w badaniach nad ekologią chemiczną owadów i fizjologią neuronalną. Badanie reakcji neuronalnych owadów na różne lotne związki, zwłaszcza te, które uważa się za ekologicznie związane z przetrwaniem i rozwojem owadów, nie tylko daje nam bezcenny wgląd w proces węchu owadów, ale także otwiera obiecujące nowe możliwości, które mogą potencjalnie doprowadzić do opracowania nowych, użytecznych odczynników do zwalczania szkod.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Technika Single Sensillum Recording jest szeroko stosowana w testowaniu reakcji neuronalnych owadów, takich jak muszki owocowe, komary i pluskwy, na różne bodźce chemiczne w środowisku. Te bodźce chemiczne są często rozpuszczane i rozcieńczane w zwykłym rozpuszczalniku w celu przygotowania różnych dawek zabiegów. Jednak różne rozpuszczalniki mogą wytwarzać dość różne szybkości uwalniania bodźców. Wcześniejsze badania nad niektórymi szeroko przebadanymi owadami, takimi jak Drosophila melanogaster, Anopheles g.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Projekt był wspierany przez Award AAES 461Hatch/Multistate Grants ALA08-045 i ALA015-1-10026 dla N.L.

....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Drut wolframowyA-M SYSTEMS#716500Służy do przygotowania elektrody
KNO2Sigma#310484Służy do ostrzenia drutu wolframowego
Zasilacz prądu przemiennegoBK Precision1653AZapewnienie napięcia podczas ostrzenia drutu wolframowego
Mikroskop Leica Z6 APOLeica10447424Służy do obserwacji sensyli na antenach
Kontroler SimulusSyntechCS-55Służy do sterowania aplikacją bodźca
4-kanałowy kontroler akwizycji USBSyntechIDAC-4Wyświetlanie w czasie rzeczywistym na ekranie wszystkich sygnałów przed i podczas nagrywania
Źródło światłaSCHOTTA20500Zapewnienie źródeł światła do obserwacji
MikromanupulatorLeica115378Służy do niewielkiego ruchu elektroda
GłośnikJuster95aPołączony z kontrolerem akwizycji IDAC-4 i dostarczający dźwięk do sygnału
Stojak magnetycznyNarishigeGJ-1Służy do trzymania elektrody referencyjnej, stabilizowanej rurki dostarczającej pluskwy i bodźce
Stół do izolacji drgań TMCTMC63-500Służy do izolowania wibracji od urządzeń
Szkiełko nakrywkoweTedpella2225-1Służy do przytrzymywania pluskwy
Taśma dwustronna3MXT6110Służy do stabilizacji pluskwy na klipsie
Wosk dentystycznyDentakitDK-R012Służy do podtrzymywania klipsa w miejscu, w którym stabilizowana jest pluskwa 

Bibliografia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Bartonicka, T., Gaisler, J. Seasonal dynamics in the numbers of parasitic bugs (Heteroptera, Cimicidae): a possible cause of roost switching in bats (Chiroptera, Vespertilionidae). Parasitol Res. 100 (6), 1323-1330 (2007).
  2. Thomas, I., Kihiczak, G. G., Schwartz, R. A.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

czu ki pluskiewy domowejdetekcja bod c w chemicznychanaliza sensilli w chowychrejestracja potencja w czynno ciowychsystem dostarczania bod c wmanipulacja mikroelektrodamitestowanie zale no ci dawka odpowiedw ch owad w

Powiązane artykuły