November 8th, 2013
Poprawa naszego zrozumienia i naszej zdolności do radzenia sobie z wieloma wirusami roślinnymi przenoszonymi przez owady wymaga użycia wektora. Przenoszenie wirusów roślinnych przez owady jest interakcją tritroficzną i jako takie wymaga manipulacji owadami, wirusami i roślinami. Wektory muszą być hodowane w dużych ilościach i manipulowane w taki sposób, aby zapewnić wysokie wskaźniki transmisji na rośliny testowe. Przedstawiono podstawy hodowli i manipulacji mączlikiem, Bemisa tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae), wektorem wirusów roślinnych należących do kilku pojawiających się rodzajów wirusów roślinnych, reprezentujących dużą liczbę wirusów o znaczeniu gospodarczym
.Ogólnym celem poniższego eksperymentu jest przenoszenie wirusów roślinnych za pomocą białych much. Osiąga się to poprzez założenie i utrzymanie kolonii białych much, które co tydzień dostarczają nowo pojawiających się dorosłych białych much, które nie są zanieczyszczone innymi potencjalnymi wektorami i patogenami. Kolonie utrzymywane są poprzez regularne dodawanie białych much do młodych roślin wolnych od owadów, z których produkowane są nowe dorosłe osobniki.
Po 17 do 20 dniach każdego tygodnia nowo pojawiające się dorosłe osobniki mogą zostać przeniesione do roślin testowych w celu nabycia lub przeniesienia wirusa. Zazwyczaj uzyskuje się sprawność na poziomie prawie 100%, a szybkości transmisji zwykle zaczynają się od niskich i rosną wraz z systematyczną optymalizacją. Najtrudniejszym aspektem wykorzystania białych much do zaszczepiania wirusów jest hodowla białych much w taki sposób, aby wykluczyć niepożądane patogeny i owady.
Patogeny, w szczególności grzyby gnijące korzeni i zarazy liści, obniżają jakość roślin żywicielskich wirusa. Niechciane owady, takie jak oszczędne rośliny, mogą hamować rozmnażanie mączlików, a także pogarszać jakość rośliny żywicielskiej wirusa. Procedury zademonstruje Heather Capa Bianco, technik z mojego laboratorium.
Kolonie mączlików powinny być utrzymywane w czystym i kontrolowanym pomieszczeniu do wzrostu. Kontrola wilgotności względnej, temperatury, fotoperiodu i natężenia światła jest niezbędna dla kolonii, która rozwija się od jaja do dorosłego osobnika w ciągu 18 dni, użyj następujących ustawień. Temperaturę należy ustawić w zakresie od 26 do 30 stopni Celsjusza, a wilgotność względna powinna wynosić od 30 do 50%Jeśli wilgotność względna przekroczy 70%, patogeny owadów i grzybów roślinnych mogą stać się problemem.
Idealny okres zdjęciowy to 14 godzin. Natężenie światła powinno być dość wysokie, a żarówki fluorescencyjne VHO mogą wytwarzać od 800 do 1000 stóp świec w koronach roślin. Należy również zmniejszyć dawki nawozów i podlewanie, aby zniechęcić patogeny grzybowe, a także gromadzenie się soli Klatki Whitely muszą zapewniać wentylację, łatwy dostęp i wystarczającą ilość miejsca dla rosnącej populacji białych.
Dobre wyniki uzyskano przy użyciu organzy z organami i ekranowaniem aluminiowym, a także białym przesiewaniem gatunków roślin jest ważną kwestią. Po pierwsze, powinien szybko rosnąć, ale nie zarastać komory. Po drugie, roślina powinna być wystarczająco mocna, aby utrzymać dużą populację owadów bez zapadania się.
Z tych powodów odmiany karłowate lub krzewiaste dokonują dobrego wyboru roślin. Po trzecie, roślina musi być albo zdolna do bycia gospodarzem, albo niezdolna do przyjęcia wykorzystywanego wirusa, w zależności od rodzaju hodowanej kolonii. Ponieważ kolonia może się zapaść z powodu roztoczy, THP, dzikich białych much lub innych inwazyjnych owadów, wybrane odmiany muszą być uprawiane w chronionym środowisku, aby wykluczyć inne owady.
Pierwsze białe muchy w nowej kolonii muszą być wolne od wirusów roślinnych, innych owadów i patogenów owadzich. Jeśli białe muchy zostaną zebrane z pola, hoduj je przez co najmniej osiem tygodni na roślinach, które nie są w tym czasie żywicielami wirusa, sprawdź, czy nie ma objawów u roślin. Po uzyskaniu czystych białych much wprowadź od 20 do 100 do klatki z roślinami poprzez aspirację lub delikatne potrząsanie nimi z innej rośliny źródłowej.
Co tydzień należy zakładać nową klatkę. Przez pierwsze trzy tygodnie używaj mączlików na roślinach innych niż ST, aby założyć nową klatkę. Począwszy od czwartego tygodnia, użyj młodych dorosłych mączlików z trzytygodniowej klatki, aby założyć następną klatkę.
W pierwszym tygodniu w klatce mączliki składają jaja na spodniej stronie powierzchni liści roślin. W drugim tygodniu pojawią się niedojrzałe białe muchy, a niektóre dorosłe osobniki będą nadal żywe. W trzecim tygodniu pojawi się wiele nowych dorosłych białych muchówek i powinien nastąpić bardzo zauważalny wzrost populacji dorosłych mączlików.
Te mączliki mogą być używane do eksperymentów transmisyjnych. W czwartym tygodniu tygodniowe dorosłe osobniki należy przenieść do nowej klatki. Stara klatka powinna zostać usunięta, a jej rośliny wyrzucone. Dokładny.
Delikatny transfer białych much odbywa się za pomocą urządzenia do aspiracji, a fiolki do pobierania nigdy nie aspirują. Białe muchy, które żerują na roślinach podczas karmienia białych stylów, są osadzone w roślinie i oderwą się, jeśli zostaną odciągnięte od rośliny. Sprawiając, że mączlik jest bezużyteczny do zbierania białych much w jednej ręce, drugą ręką trzymaj żółtą plastikową osłonę wewnątrz klatki kolonijnej.
Delikatnie postukaj w rośliny, aby zachęcić dorosłe białe muchy do latania. Białe muchy zostaną przyciągnięte do żółtej karty, w której można je zebrać. Za pomocą aspiratora i bardzo delikatnego odsysania dodaj nie więcej niż 20 białych much do każdej fiolki zbiorczej.
Następnie postukaj w fiolkę, aby zdezorientować muchy i zakryj fiolkę param. Aby zapewnić pomyślną transmisję wirusa, wypróbuj od 15 do 40 młodych dorosłych z roślin zakażonych wirusem na zdrowe rośliny, w zależności od wirusa i rośliny żywicielskiej. Inne protokoły, takie jak badania przesiewowe oporności, wymagają większych populacji początkowych.
W takim przypadku należy wstrząsnąć roślinami zakażonymi wirusem, które są zarażone białymi muchami, nad roślinami, które należy zaszczepić. Po umieszczeniu białych much na roślinie zakażonej wirusem, pozwól im żerować przez 48 do 72 godzin, aby nabyć trwale przenoszone wirusy. Dłuższy czas na ogół nie zwiększa szybkości transmisji wirusów przenoszonych w sposób nietrwały lub uporczywy.
Krótszy okres dostępu do akwizycji, wynoszący od godziny do jednego dnia, wystarczy w przypadku eksperymentów, które wymagają akwizycji z określonych liści. Można użyć klatek z klipsami, ustaw klatkę tak, aby spód liścia był dostępny i nie używaj więcej niż 10 samic białych much na klatkę o średnicy 2,5 centymetra, w przeciwnym razie szybkość transmisji spadnie z powodu zatłoczenia. Do inokulacji roślin wybierz odpowiednią klatkę, biorąc pod uwagę liczbę roślin.
Na przykład jedna roślina potrzebuje tylko małej klatki nieco większej od siebie w przypadku wielu roślin, wybierz między mniejszą rurką PVC, klatką z ramą lub większą klatką z ramą aluminiową. Im mniejsza przestrzeń wokół baldachimu rośliny, tym lepiej. Po dodaniu białych muchówek do nowej rośliny, ilość czasu potrzebna na zaszczepienie zależy od wirusa i rośliny żywicielskiej.
Podobnie jak w przypadku nabycia, ilość czasu potrzebnego na transmisję zależy od sposobu transmisji. Transmisja nietrwała wymaga znacznie krótszego czasu dostępu niż transmisja półtrwała lub trwała. Sprawdź, czy mączliki sondują lub żerują w okresie dostępu do szczepienia.
Otwórz klatkę i zbadaj spód niektórych liści na każdej roślinie. Dla dłuższej inokulacji. Okresy dostępu okresowo delikatnie przeszkadzają roślinom, aby zachęcić je do redystrybucji na roślinach.
Zwiększy to szybkość transmisji poprzez przeciwdziałanie naturalnym tendencjom białych much do agregacji w celu zakończenia okresu szczepienia. Zabij białe muchy za pomocą dwóch środków owadobójczych, zastosowanych jeden po drugim. Najpierw zastosuj kontaktowy środek owadobójczy, aby szybko usunąć dorosłe białe muchy, takie jak mydło owadobójcze.
Po drugie, zastosuj ogólnoustrojowy środek owadobójczy, aby usunąć wszelkie białe muchy, które rozwijają się w kolejnych tygodniach. A wszelkie pozostałe dorosłe emitacje, suche lub pirazyna są skutecznym wyborem. Korzystając z tych procedur, możliwe jest rutynowe uzyskiwanie szybkości transmisji wirusa na poziomie 100%Tak wysokie wskaźniki transmisji są niezbędne podczas badań przesiewowych zakładów testowych pod kątem odporności na wirusa i są pożądane przy ocenie skuteczności związków chemicznych pod kątem ich zdolności do zakłócania transmisji wirusa.
Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak hodować białe muchy i używać ich do przenoszenia wirusów roślinnych. Procedury te mogą być wykorzystywane do celów badawczych lub do komercyjnego rozwoju roślin odpornych na wirusy, lub do testowania związków pod kątem ich zdolności do zakłócania transmisji wirusa.
To badanie koncentruje się na transmisji wirusów roślin za pomocą bielawka biała, Bemisia tabaci. Prezentuje szczegółowo metody hodowli bielawka w kontrolowanym środowisku, aby zapewnić wysokie wskaźniki transmisji wirusów do roślin testowych.
Establishing reliable whitefly colonies enables consistent plant virus transmission for antiviral compound screening and resistance breeding programs. High-efficiency transmission supports predictive confidence in target validation and mechanistic de-risking of plant-based therapeutic candidates. This method provides a scalable, reproducible system for evaluating virus-host interactions in early discovery workflows.
Positions whitefly-mediated virus transmission as a discovery-to-preclinical enabling technology for antiviral target validation and resistance mechanism elucidation.