Badanie tolerancji nikotyny u mszyc z wykorzystaniem eksperymentu z dietą sztuczną

Podsumowanie

W niniejszym filmie zaprezentowano test sprawdzający tolerancję na nikotynę u dwóch rodzajów mszyc: jednej, która żeruje na roślinach tytoniu w polu, oraz drugiej, która tego nie robi.

Streszczenie

Rośliny mogą zwiększać produkcję wielu różnych metabolitów wtórnych w odpowiedzi na żerowanie owadów. Jednym z takich metabolitów jest nikotyna, której właściwości owadobójcze są dobrze znane. Jedną z reakcji roślin tytoniu na herbiworię, czyli podgryzanie przez owady, jest zwiększenie produkcji tego neurotoksycznego alkaloidu. W niniejszym materiale zaprezentujemy sposób przygotowania eksperymentu mającego na celu rozstrzygnięcie kwestii, czy szczep mszycy brzoskwiniowej, Myzus persicae, zaadaptowany do tytoniu, wykazuje wyższą tolerancję na nikotynę niż szczep tego owada, który w warunkach polowych nie żeruje na tytoniu.

Protokół

W tym eksperymencie 4 dorosłe mszyce zostają zamknięte w małym plastikowym kubku. Żywią się one dietą płynną, naniesioną pipetą pomiędzy 2 warstwy parafilmu rozciągniętego nad górną krawędzią kubka. Po 3 dniach karmienia toksyczność diet zawierających różne stężenia nikotyny jest porównywana z dietami kontrolnymi poprzez zliczenie dorosłych osobników i larw mszyc w każdym kubku.

1. Przygotować roztwory zawierające sacharozę i 20 aminokwasów. Mszyce mogą przetrwać na tej diecie, rozmnażając się w normalnym tempie przez co najmniej 1 tydzień. Skład diety sztucznej znajduje się w załączonym pliku.
2. Odmiarkować 1 mL tej diety do 6 różnych probówek typu Eppendorf zawierających nikotynę. Oznaczyć je zgodnie z zastosowanymi różnymi stężeniami nikotyny w zakresie 0-500µM.
3. Wybrać 4 mszyce, czerwone lub zielone, i umieścić je w tych kubkach eksperymentalnych.
4. Podczas wyboru mszyc ważne jest, aby były one w tym samym wieku. Zazwyczaj należy szukać mszyc o podobnej wielkości i kolorze (mszyce czerwone ciemnieją wraz z wiekiem).
5. Przykryć kubek kawałkiem parafilii. Zamknąć dietę pomiędzy 2 kawałkami parafilii. Drugą warstwę parafilii naciągnąć częściowo wokół krawędzi kubka. Nanieść płynną dietę pomiędzy warstwy, a następnie szczelnie zamknąć górną warstwę.
6. Przechowywać kubki w insektarium pod oświetleniem w długim fotoperiodzie przez 3 dni, po czym można zebrać dane do eksperymentu.

Aby uzyskać więcej informacji na temat tego protokołu oraz odporności roślin na żerowanie owadów, prosimy o odwiedzenie strony Annual Reviews of Plant Biology.