17 listopada 2023
Tutaj szczegółowo opisano dwa protokoły oceny preferencji dotyczących źródła pożywienia i składania jaj u larw i samic plujek. Składają się one z czterech opcji, w których na siebie oddziałują dwa czynniki: rodzaj podłoża i temperatura. Testy umożliwiają określenie preferencji larw dotyczących źródła pożywienia oraz preferencji miejsca składania jaj przez samice.
Muchy plujki to zróżnicowana grupa much, które mogą być pasożytami obligatoryjnymi lub fakultatywnymi, a także sapro-nekrofagicznymi. Obligatoryjne gatunki pasożytnicze żywią się wyłącznie żywymi tkankami i powodują muszycę kręgowców, podczas gdy gatunki sapro-nekrofagiczne żywią się rozkładającą się materią organiczną. Fakultatywne pasożyty mogą żywić się zarówno żywym, jak i rozkładającym się materiałem i żyć jako pasożyty lub nie.
Chociaż stadium larwalne jest najbardziej problematyczne, samica odgrywa decydującą rolę, ponieważ wybiera miejsce składania jaj, a tym samym w dużej mierze kontroluje, gdzie larwy będą się żywić i rozwijać. Ogólnym celem przedstawionych metod jest ocena zarówno preferencji substratów pokarmowych larw, jak i wyboru miejsca składania jaj przez samice u muchówek. Preferencje żywieniowe larw.
Krok pierwszy, przygotowanie szalek Petriego z agarem 2%Przygotuj szalki Petriego z 2%agarem. W tym celu dodaj sześć gramów agaru bakteriologicznego do 300 mililitrów wody i rozpuść tę mieszankę w kuchence mikrofalowej. Następnie podziel objętość na cztery szalki Petriego.
Przygotuj liczbę szalek Petriego z agarem zgodnie z pożądaną liczbą powtórzeń. Po zestaleniu się agaru przebij cztery otwory w agarze za pomocą narzędzia tnącego dostarczonego w naszym papierze w 50-mililitrowej stożkowej probówce o średnicy trzech centymetrów, po dwa otwory z każdej strony szalki Petriego. Krok drugi, przygotowanie podłoży.
Aby przygotować świeże mięso z krwią, użyj 12 mililitrów rozcieńczonej krwi bydlęcej, która jest w połowie krwią, z roztworem antykoagulantu i w połowie przefiltrowaną wodą. Następnie dodaj ten roztwór do 200 gramów świeżej mielonej wołowiny wołowej i dobrze wymieszaj. Pamiętaj, aby używać różnych cylindrów z podziałką i łyżek do każdego rodzaju mięsa, aby uniknąć innych zanieczyszczeń między podłożami.
Aby przygotować zgniłe podłoże, dodaj 12 mililitrów przefiltrowanej wody do 200 gramów zgniłego mięsa i wymieszaj tak, jak zrobiono to ze świeżym mięsem. Przed rozpoczęciem eksperymentu mięso pozostawia się do zgnicia na pięć dni w temperaturze 25 stopni Celsjusza w inkubatorze. Po przygotowaniu podłoża mięsnego wypełnij otwory w agarze świeżym i zgniłym mięsem z każdej strony.
Pamiętaj, aby losowo ustawić pozycję mięsa na szalkach Petriego, jak pokazujemy tutaj. Krok trzeci, konfiguracja eksperymentalna. W pomieszczeniu o temperaturze 25 stopni Celsjusza ustaw poduszkę grzewczą tuż pod źródłem światła, aby równomiernie oświetlić test preferencji w szerokim odchyleniu zachowania w kierunku lub przeciw światłu.
Następnie użyj tektury wokół poduszki grzewczej jako podpory, aby utrzymać wszystko na tym samym poziomie. Umieść karton na całym zestawie, poduszce grzewczej i tekturze nośnej, aby zachować ten sam wzór kolorów nad wszystkimi podłożami. Umieść sześć szalek Petriego z agarem i substratem mięsnym na czarnym kartonie z dwoma podłożami, po jednym z każdego rodzaju na poduszce grzewczej, a pozostałe dwa na zewnątrz powierzchni poduszki grzewczej.
Robiąc to, pozwolimy, aby każda z szalek Petriego miała cztery podłoża: świeże i zimne, zgniłe i zimne, świeże i gorące, a na końcu zgniłe i gorące. Pozwól substratowi się nagrzać przez około 10 minut. Krok czwarty, badanie larwalne.
Sprawdź temperaturę podłoża za pomocą termometru na podczerwień. Chłodniejsza strona powinna mieć około 25 stopni Celsjusza, a cieplejsza około 33 stopni Celsjusza. Po osiągnięciu pożądanej temperatury umieść pięć larw trzeciego stadium w środku każdej szalki Petriego za pomocą pęsety.
Następnie przykryj szalkę Petriego pokrywką i pozwól eksperymentowi wyboru trwać dokładnie przez 10 minut. Podczas eksperymentu larwy będą pełzać po szalce Petriego i wybierać jedną z czterech opcji. Jeśli jakieś larwy uciekną, weź je za pomocą pęsety i umieść z powrotem na środku szalki Petriego.
Po 10 minutach wyjmij wszystkie eksperymenty Petriego z poduszki grzewczej i umieść je na innej powierzchni. Następnie policz, ile larw znajduje się w każdym podłożu. Zaobserwowaliśmy, że kolorowe larwy pozostają w wybranym przez siebie podłożu.
Preferencja miejsca składania jaj przez samice. Krok pierwszy, konfiguracja eksperymentalna. Zadanie można wykonać na zwykłej półce, która wcześniej była pokryta czarnymi kartonami.
Te kartony, podobnie jak w teście larwalnym, są potrzebne, więc dla dorosłych samic nie są dostępne żadne wskazówki wizualne. Półka musi być również równomiernie wyłożona taśmami LED. W pomieszczeniu o temperaturze 25 stopni Celsjusza umieść poduszkę grzewczą na środku półki.
Użyj tektury wokół poduszki grzewczej jako podpory, aby utrzymać wszystko na tym samym poziomie. Umieść karton na całym zestawie, podkładkę grzewczą oraz tekturę nośną, aby zachować ten sam kolorowy wzór nad wszystkimi podłożami. Umieść poduszki grzewcze pod dwoma ramionami tego samego krzyża pomiędzy dwoma różnymi krzyżami.
Pozwoli to na lepsze wykorzystanie przestrzeni w półce. Włącz diody LED i poduszkę grzewczą przed rozpoczęciem eksperymentu. Pamiętaj, aby zawsze czyścić szklanki w kształcie krzyża 70% etanolem, aby uniknąć zanieczyszczenia zapachem między testami.
Krok drugi, przygotowanie podłoży. Przygotuj plastikowe szalki Petriego z pięcioma gramami świeżego lub zgniłego mięsa. Podłoże jest takie samo jak w teście larwalnym, świeże i zgniłe w wieku pięciu dni.
Do każdej krzyżówki potrzebne są w sumie cztery szalki Petriego, dwie ze świeżym mięsem i dwie ze zgniłym mięsem. Do świeżego mięsa dodać jeden milimetr rozcieńczonej krwi bydlęcej, która stanowi połowę krwi z antykoagulantem i połowę wody. Do zgniłego mięsa dodaj jeden milimetr przefiltrowanej wody.
Pamiętaj, aby dobrze wymieszać oba podłoża i używać różnych łyżek, aby uniknąć zanieczyszczenia krzyżowego zapachem między zgniłym a świeżym mięsem. Sprawdź, czy alkohol całkowicie wyparował na krzyżach. Następnie umieść cztery szalki Petriego z mięsem na końcach ramion krzyża, po jednej z każdego rodzaju mięsa na poduszce grzewczej, a pozostałe dwie na zewnątrz powierzchni poduszki grzewczej.
Dzięki temu każda z krzyżówek będzie miała cztery podłoża, świeże i zimne, zgniłe i zimne, świeże i gorące, a na końcu zgniłe i gorące. Zamknij otwór krzyżyków i pozwól substratom się ogrzać przez około 10 minut. Krok trzeci, test dla kobiet.
Zbierz samice w klatce muchowej. Charakteryzują się powiększonym i białawo-żółtym brzuchem. Oddziel jedną samicę dla każdej krzyżówki w osobnych probówkach.
Sprawdź temperaturę podłoży za pomocą termometru na podczerwień. Chłodniejsza strona powinna mieć około 25 stopni Celsjusza, a cieplejsza około 33 stopni Celsjusza. Umieść jedną rurkę z złapaną samicą w środkowym otworze każdego krzyża.
Po wejściu kobiety do krzyża zamknij otwór pokrywą. Po umieszczeniu wszystkich samic w każdym krzyżu, zamknij otwartą część półki czarnym kartonem, aby osłonić ją przed zewnętrznymi źródłami światła. Pozwól eksperymentowi trwać dokładnie cztery godziny.
Po upływie tego czasu usuń samicę z krzyży za pomocą rurki. Następnie sprawdź, czy na podłożu nie ma innych pozycji. Zidentyfikuj pokrywę każdej szalki Petriego z nazwą podłoża.
Użyj 70% etanolu, aby oczyścić krzyże z wszelkich zapachów z testu. Krok czwarty, liczenie jaj. Szalki Petriego można zamrozić przed liczeniem.
W takim przypadku rozmrozić szalki Petriego. Następnie policz liczbę jaj w każdym podłożu za pomocą mikroskopu stereoskopowego. Analiza danych i statystyki.
Krok pierwszy, obliczenie indeksu preferencji. Dla każdej powtórzonej próby behawioralnej obliczany jest wskaźnik preferencji oddzielnie dla rodzaju podłoża i temperatury. Wskaźnik preferencji dla rodzaju podłoża jest reprezentowany przez liczbę larw lub jaj na podłożach ze świeżego mięsa podzieloną przez całkowitą liczbę larw lub jaj na wszystkich podłożach.
Wskaźnik preferencji dla temperatury jest reprezentowany przez liczbę larw lub jaj na gorących podłożach podzieloną przez całkowitą liczbę larw lub jaj na wszystkich podłożach. Biorąc pod uwagę obie preferencje indeksu, wartości bliskie jednemu odzwierciedlają preferencję dla świeżych lub gorących substratów. A wartości bliskie zeru oznaczają preferencję dla zgniłych lub zimnych podłoży.
Krok drugi, porównanie zaobserwowanej preferencji do wyboru losowego. Możemy zwizualizować indeks preferencji dla temperatury na osi Y i indeks preferencji dla mięsa na osi X. Aby określić, czy larwy i/lub samice wykazują preferencję co do danego stanu, porównaliśmy nasze wyniki z losowym wyborem przy użyciu symulowanych danych.
Nasze wyniki dotyczące larw znacznie różniły się od wszystkich symulowanych zestawów danych pod względem temperatury i preferencji dotyczących mięsa. Graficznie widać, że larwy wykazywały silną preferencję dla zgniłego i zimnego podłoża. Odkryliśmy, że preferencje kobiet dotyczące rodzaju mięsa znacznie różniły się od losowego wyboru w około 30% porównań.
Jeśli chodzi o temperaturę, około 70% naszych porównań wykazało znaczną preferencję. Oba protokoły dają możliwość zbadania preferencji larw i samic pod kątem dwóch czynników oddziałujących na siebie: rodzaju mięsa i temperatury. Testy są proste i można je dostosować do testowania preferencji innych gatunków o tej samej wielkości i/lub innych warunkach.
Wiemy, że zachowanie zwierząt jest dość zmienne i zależy od kilku czynników środowiskowych, dlatego należy zachować szczególną ostrożność, aby uniknąć nierównomiernego oświetlenia, utrzymujących się zapachów i innego zanieczyszczenia podłoża przez wspólne naczynia. Dzięki za oglądanie.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Ten artykuł opisuje protokoły oceny preferencji źródeł pokarmu i składania jaj u muchówek. Metody oceniają wpływ rodzaju podłoża i temperatury na preferencje larw i samic.
Quantitative behavioral assays for substrate and temperature preference in blowfly larvae and females provide a robust framework for dissecting environmental determinants of life history choices. These protocols enable mechanistic de-risking and predictive confidence in early-stage target validation for insect behavior modulation. The approach supports translational continuity for R&D teams investigating vector control, pest management, or model organism biology.
These protocols position behavioral preference assays at the intersection of early discovery, lead identification, and preclinical model development for insect-targeted R&D.