Artykuł metodologiczny

Utrzymanie laboratoryjnych kultur Gryllus bimaculatus, wszechstronnego modelu prostoskrzydłego do hodowli owadów i fizjologii bezkręgowców

3.5K wyświetleń

DOI:

10.3791/63277

8 czerwca 2022

W tym artykule

Podsumowanie

Ten artykuł przedstawia podstawowe metody standaryzacji ważnych czynników, takich jak gęstość, dostępność paszy, źródło nawodnienia i kontrola środowiska dla długoterminowej hodowli laboratoryjnych jadalnego świerszcza, Gryllus bimaculatus.

Streszczenie

Gryllus bimaculatus (De Geer) to świerszcz o dużych ciałach, rozpowszechniony w całej Afryce i południowej Eurazji, gdzie często jest dziko zbierany jako pokarm dla ludzi. Poza rodzimym zasięgiem hodowla G. bimaculatus jest możliwa ze względu na plastyczność diety, szybki cykl rozrodczy, brak wymogu diapauzy, tolerancję na hodowlę w dużym zagęszczeniu i odporność na patogeny. Tak więc G. bimaculatus może być wszechstronnym modelem do badań nad fizjologią, zachowaniem, embriologią lub genetyką owadów.

Parametry kulturowe, takie jak gęstość obsady, refugia w klatce, fotoperiod, temperatura, wilgotność względna i dieta, wszystkie wpływają na wzrost, zachowanie i ekspresję genów świerszczy i powinny być ustandaryzowane. W rozwijającej się literaturze na temat hodowli owadów przeznaczonych do spożycia przez ludzi, świerszcze te są często wykorzystywane do oceny potencjalnych domieszek paszowych pochodzących z resztek pożniwnych, produktów ubocznych przetwórstwa spożywczego i innych tanich strumieni odpadów.

Aby wesprzeć trwające eksperymenty oceniające wydajność wzrostu G. bimaculatus i jakość odżywczą w odpowiedzi na zmienne substraty paszowe, opracowano obszerny zestaw standardowych protokołów hodowli, utrzymania, obsługi, pomiarów i eutanazji w laboratorium, który jest prezentowany tutaj. Standardowa w branży pasza dla świerszczy okazała się odpowiednia pod względem odżywczym i funkcjonalnie odpowiednia do długoterminowego utrzymania stad hodowlanych świerszczy, a także do stosowania jako eksperymentalna pasza kontrolna. Hodowla tych świerszczy w gęstości 0,005 świerszczy/cm3 w klatkach polietylenowych o pojemności 29,3 l z ekranem w średniej temperaturze 27 °C w fotoperiodzie 12 jasnych (L)/12 ciemnych (D), z wilgotnym włóknem kokosowym służącym zarówno jako źródło nawodnienia, jak i podłoże do składania jaj, z powodzeniem utrzymała zdrowe świerszcze przez okres 2 lat. Stosując te metody, świerszcze w kontrolowanym eksperymencie uzyskały średnią masę 0,724 g 0,190 g podczas zbioru, przy 89% przeżywalności i 68,2% dojrzałości płciowej między zarybieniem (22 dni) a zbiorem (65 dni).

Wprowadzenie

Jak to jest typowe dla kultowego owada, muszki owocowej Drosophila melanogaster, wykorzystanie owadów jako laboratoryjnych organizmów modelowych zapewnia wyraźne korzyści dla badań z zakresu genetyki, toksykologii i fizjologii1. Niewielki rozmiar owadów zmniejsza przestrzeń potrzebną na kultury oraz ilość wymaganej paszy i materiałów eksploatacyjnych. Wiele owadów rozmnaża się szybko, co czyni je wyjątkowo przystosowanymi do tworzenia wyspecjalizowanych linii genetycznych i badań wymagających oceny wielu kolejnych pokoleń.

Wiele badań skupia się na holometabolicznych owadach, takich jak Drosophila, ....

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

Protokół

1. Przygotowanie podłoża do składania jaj

UWAGA: Włókno kokosowe jest idealnym podłożem do składania jaj dla G. bimaculatus. Aby zapoznać się ze szczegółowymi metodami oddzielania włókna kokosowego od prasowanej cegły kokosowej oraz uwagą na temat bezpieczeństwa układu oddechowego, patrz Materiały uzupełniające krok 1.1.

  1. Umyj ręce wodą z mydłem.
  2. Wytaruj czysty pojemnik na wadze i zważ masę suchego włókna kokosowego w przybliżeniu wielkości ludzkiej pięści.
  3. Umieść włókno kokosowe w zamykanym, czystym pojemniku, który może pomieścić rozprężanie do 6 razy większej niż o....

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

Wyniki

Dane pokazujące udany odchów świerszczy od wyklucia do 65 dnia życia zostały zebrane podczas próby żywieniowej we wrześniu 2021 roku. Świerszcze wyhodowano z jaj zgodnie z krokami 1.1.1-2.6.1 tych protokołów, a sześć replikowanych klatek wyposażono w 24 losowe 22-dniowe (trzecie stadium rozwojowe) świerszcze zgodnie z krokiem 2.7 powyżej. Świerszcze były następnie hodowane w warunkach pokojowych; jednak z powodu nieprawidłowego działania centrali wentylacyjnej średnia temperatura w pomieszczeniu wynosiła 25 ± 1 °C przy w.......

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

Dyskusja

Prostota tego podejścia do hodowli świerszczy może przynieść korzyści w wielu obszarach badawczych i stanowi ogólny szablon udanej hodowli świerszczy, który można łatwo dostosować do różnych potrzeb eksperymentalnych. W porównaniu z kilkoma innymi badaniami G. bimaculatus, rozmiar dorosłego osobnika jest mniejszy, a dojrzewanie jest wolniejsze14, co przypisujemy nieoptymalnej temperaturze chowu narzuconej nam przez okoliczności. Opisane powyżej metody były stosowane i udoskonalane przez 2.......

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

Oświadczenia

Autorzy nie mają do zadeklarowania konfliktu interesów.

Podziękowania

Finansowanie tego projektu było możliwe dzięki wewnętrznym grantom University of Wisconsin-Madison. Najszczersze podziękowania dla Kevina Bachhubera z Bachhuber Consulting Inc. za dostęp do jego niepublikowanego przewodnika po komercyjnej hodowli krykieta oraz dla Michaela Bartletta Smitha za pomoc w udoskonalaniu i rozwiązywaniu problemów z tymi metodami.

....

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

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
31-qt (29,3 l) Pojemnik na śmieci z pokrywą zatrzaskowąHOMZ3430CLBLSłuży do trzymania stada hodowlanego
3-poziomowy/12-tacowy stojak na lampy do uprawy Pojemnikna śmieci Fischer Scientific NC1938548
50 galonów (189,27 l) z pokrywąSterilite#14796603Używany jako dodatkowa osłona podczas obchodzenia się ze świerszczami
50 ml polipropylenowy cylinder z podziałkąFischer ScientificS95171
7,5-qt (7,1 l) pojemnik na śmieci z pokrywą z pokrywąHOMZ3410CLBLSłuży do przechowywania zapasów
Accuris 500 g x 0,01 g BalanceWyprodukowane przez Accuris, spółkę zależną Benchmark ScientificW3300-500Zakupione od Dot Scientific za pośrednictwem usługi zakupu systemu University of Wisconsin "ShopUW+"
Ace Premier 1-calowa płaska szczotka do wiórówAce Hardware #1803261
Bel-Art SP Scienceware dejonizowana butelka do mycia wodyFischer Scientific03-421-160 
Jasna aluminiowa osłona okienna PhiferUNSPSC# 11162108Rozmiar oczek 18 x 16 "
Przezroczyste jednorazowe plastikowe kubki na porcje 5,5 uncji z pokrywkamiWal-MartNie dotyczy wody
dejonizowanej
Diablo 4-4/8" x 13 TPI Ultra Fine Finish Bi-metalowy brzeszczot do układanek HomeDepot#313114935
Wypełniacz do jaj Flats-Paper, 12 x 12UlineS-5189
Fisherbrand Petri Szalki z przezroczystą pokrywką 100 x 15mmFischer ScientificFB0875714
Fisherbrand Szalki Petriego z przezroczystą pokrywką 60 x 15mmFischer ScientificFB0875713A
Georgia-Pacific Envision Brązowe ręczniki papieroweHome Depot#205675843
Infinity Tough Guy Wysokowydajny klej topliwy w sztyfcieInfinity BondInfinity IM-Tough-Guy-12
Mazuri Cricket DietLand O' Lakes InternationalSKU#  3002219-105
Stanley TimeIt Twin 2-wylotowy uziemiony mechaniczny 24-godzinny timerWal-MartN/A
Vermont Organics Rekultywacja gleby 11 funtów Coib BlockHome Depot#300679904
wtórnych "

Bibliografia

  1. Hales, K. G., Korey, C. A., Larracuente, A. M., Roberts, D. M. Genetics on the fly: a primer on the Drosophila model system. Genetics. 201 (3), 815-842 (2015).
  2. Merkel, G. The effects of temperature and food quality on the larval development....

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

Hodowla wierszczyhodowla laboratoryjnaorganizm modelowypod o e do sk adania jajpasza dla wierszczyprotoko y hodowlanezag szczenie hodowli

Powiązane artykuły