Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Precyzyjna i wymierna metoda zbierania hemolimfy z małych stawonogów

3.4K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/65250

⸱

28 kwietnia 2023

 ,  ,  , 

W tym artykule

Podsumowanie

Opisujemy metodę skutecznego zbierania mierzalnych hemolimfów od małych stawonogów do późniejszej analizy.

Streszczenie

Stawonogi są znane z przenoszenia różnych wirusów o znaczeniu medycznym i rolniczym poprzez swoją hemolimfę, co jest niezbędne do przenoszenia wirusów. Kolekcja Hemolymph to podstawowa technologia do badania interakcji wirus-wektor. W tym miejscu opisujemy nowatorską i prostą metodę ilościowego zbierania hemolimfy od małych stawonogów przy użyciu Laodelphax striatellus (mały brązowy skoczek roślinny, SBPH) jako modelu badawczego, ponieważ ten stawonogów jest głównym wektorem wirusa pasków ryżowych (RSV). W tym protokole proces rozpoczyna się od delikatnego uszczypnięcia jednej nogi zamrożonego stawonoga pęsetą z cienką końcówką i wyciśnięcia hemolimfy z rany. Następnie prosta mikropipeta składająca się z kapilary i gruszki pipety służy do zbierania transudywnej hemolimfy z rany zgodnie z zasadą sił kapilarnych. Na koniec zebraną hemolimfę można rozpuścić w określonym buforze do dalszych badań. Ta nowa metoda zbierania hemolimfy od małych stawonogów jest użytecznym i skutecznym narzędziem do dalszych badań nad arbowirusami i interakcjami wektor-wirus.

Wprowadzenie

Zarówno wirusy zwierzęce, jak i roślinne mogą być przenoszone przez stawonogi, a wirusy te stanowią poważne zagrożenie dla zdrowia ludzkiego i powodują ogromne straty ekonomiczne w rolnictwie1,2,3. Co ważne, hemolimfa stawonogów, która pełni funkcję układu krążenia i jest istotnym elementem układu odpornościowego u stawonogów, odgrywa ważną rolę w regulacji transmisji arbowirusowej. Wirusy nabyte przez jelita stawonogów są transportowane do innych tkanek dopiero po udanej ucieczce z niekorzystnego środowiska hemolimfy4,

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

Protokół

1. Hodowla owadów

  1. Podnieś SBPH użyte w tym eksperymencie w siewkach ryżu (Oryza sativa cv. Nipponbare). Posadź 20 sadzonek ryżu w inkubatorze (65 mm x 200 mm) i uprawiaj w temperaturze 25 °C w świetle przez 16 godzin, w ciemnym fotoperiodze przez 16 godzin.

2. Analiza SBPH dla kolekcji hemolimfy

  1. Włóż SBPH do probówki wirówkowej i umieść je w łaźni lodowej na 10-30 min.
    UWAGA: Nie umieszczaj SBPH w łaźni lodowej na mniej niż 10 minut, w przeciwnym razie owady mogą się ożywić.
  2. Umieścić zamrożony SBPH na szkiełku podstawowym (patrz Tabela materia....

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

Wyniki

Model mikropipety i pobieranie hemolimfy
Opracowaliśmy prostą mikropipetę, której działanie opiera się na siłach kapilarnych rurki kapilarnej. Mikropipeta składa się z rurki kapilarnej oraz gruszki do pipetowania (Rysunek 1A). Rurki kapilarne są dostępne w różnych rozmiarach objętości od 1 µL do 20 µL, a objętość rurki kapilarnej jest dobierana zgodnie z wymaganiami. Nie zaleca się stosowania rurek kapilarnych o mniejszych objętościach, ponieważ bardzo wąskie otwory rure.......

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

Dyskusja

Hemolimfa jest pożywką układu krążenia u stawonogówów, a arbowirusy mogą atakować inne tkanki stawonogów tylko wtedy, gdy są w stanie przetrwać we wrogim środowisku hemolimfy. Pobranie wysokiej jakości próbki hemolimfy jest pierwszym krokiem w badaniu interakcji wektor-wirus, które zachodzą w hemolimfie. Doniesiono, że hemolimfę owada można uzyskać z kilku miejsc na ciele owada, w tym z rany na przedniej nodze, niewielkiego nacięcia w okolicy głowy lub rany łzowej na brzuchu 26,27,28,29.

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

Oświadczenia

Autorzy oświadczają, że nie pozostają w konflikcie interesów.

Podziękowania

Ta praca była wspierana przez Narodowy Kluczowy Program Badawczo-Rozwojowy Chin (nr 2022YFD1401700) oraz przez Narodową Fundację Nauki Chin (nr 32090013 i nr 32072385).

....

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

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
10% SDS-PAGE żel białkowyBio-rad4561035Separacja i detekcja białek
4% paraformaldehydSolarbio P1110Do utrwalania komórek lub tkanek 
Odczynnik barwnikowy BradfordBio-rad5000205Wykrywanie stężenia białka
KapilaraHirschmann9000101Do zbierania hemolimfy
Komora do liczenia komórekACMECAYA0810Liczenie hemocytów
Szkiełkoszklane Gitoglas10127105ADo trzymania owadów
Szkiełko szklane pokryte silanemSigmaS4651-72EADo przechowywania próbek mikroskopowych
Złoty odczynnik zapobiegający blaknięciu z DAPIInvitrogenP36935Barwienie jąder
Szkło pokrywy mikroskopuGitoglas10212424CDo obserwacji mikroskopowej
Żarówka do pipetHirschmann9000101Do zbierania hemolimfy
Oprogramowanie Prism 8.0Oprogramowanie GraphPad/Analizy statystyczne
Mikroskop stereoskopowy MoticSMZ-168Do preparacji owadów
PęsetaTianldP5622Do preparacji owadów
Mikroskop odwrócony ZeissZeissObserver Z1Obserwacja hemocytów

Bibliografia

  1. Hogenhout, S. A., Ammar el, D., Whitfield, A. E., Redinbaugh, M. G. Insect vector interactions with persistently transmitted viruses. Annual Review of Phytopathology. 46, 327-359 (2008).
  2. Ray, S., Casteel, C. L. Effector-mediated plant-virus-vector interactions. Plant Cell. ....

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

Przedruki i uprawnienia

Przeglądaj więcej artykułów

pobieranie hemolimfyoddziaływania wirus-wektortransmisja arbowirusówkapilarna mikropipetaskoczek brązowystereomikroskopoznaczanie ilości białkaanaliza hemocytówSDS-PAGE