Preparação de Colônias-coorte único e tratamento hormonal do trabalhador de abelhas para analisar Fisiologia Associated com a função e / ou sistema endócrino

Resumo

Aqui nós descrevemos nosso protocolo detalhado para a preparação de colônias de abelhas-coorte único - uma ferramenta útil para analisar a fisiologia trabalhador associada à função. Descrevemos também protocolos detalhados para o tratamento de trabalhadores com hormônio juvenil e ecdisona para avaliar o envolvimento desses hormônios na regulação do comportamento do trabalhador e / ou fisiologia.

Resumo

As operárias das abelhas estão envolvidas em várias tarefas relacionadas à manutenção da atividade da colônia. As tarefas dos trabalhadores mudam de acordo com sua idade (divisão do trabalho relacionada à idade). As operárias jovens estão envolvidas na amamentação da ninhada (abelhas enfermeiras), enquanto as operárias mais velhas estão envolvidas na busca de néctar e pólen (forrageadoras). A fisiologia dos trabalhadores muda em associação com essa mudança de papéis. Por exemplo, a principal função das glândulas hipofaríngeas (HPGs) muda da secreção das principais proteínas da geléia real (MRJPs) para a secreção de enzimas metabolizadoras de carboidratos. Como as tarefas dos trabalhadores mudam à medida que envelhecem em colônias típicas, é difícil discriminar as mudanças fisiológicas que ocorrem com o envelhecimento daquelas que ocorrem com a mudança de papéis. Para estudar as mudanças fisiológicas nos tecidos das operárias, incluindo os HPGs, em associação com a mudança de papéis, seria útil manipular a população de colônias de abelhas preparando colônias de coorte única nas quais operárias de quase a mesma idade realizam tarefas diferentes. Aqui descrevemos um protocolo detalhado para preparar colônias de coorte única para esta análise. Seis a oito dias após a preparação da colônia de coorte única, forrageadoras precoces que realizam tarefas de forrageamento mais cedo do que o normal aparecem na colônia. Os resultados representativos indicaram alterações associadas ao papel na expressão do gene HPG, sugerindo função HPG associada ao papel. Além de manipular a população de colônias, a análise do sistema endócrino é importante para investigar a fisiologia associada ao papel. Aqui, também descrevemos um protocolo detalhado para o tratamento de trabalhadores com 20-hidroxiecdisona (20E), uma forma ativa de ecdisona, e metopreno, um análogo de hormônio juvenil. A taxa de sobrevivência das abelhas tratadas foi suficiente para examinar a expressão gênica nos HPGs. Alterações na expressão gênica foram observadas em resposta ao tratamento com 20E e/ou metopreno, sugerindo que os tratamentos hormonais induzem alterações fisiológicas dos HPGs. O protocolo de tratamento hormonal descrito aqui é apropriado para examinar os efeitos hormonais na fisiologia do trabalhador.

Introdução

A abelha europeia, Apis mellifera, é um inseto eusocial com uma sociedade altamente organizada ^1. Abelhas operárias (casta de trabalho) estão envolvidos em várias tarefas para manter a atividade colônia, e estas tarefas mudar de acordo com a idade da abelha trabalhador após a eclosão, o que é referido como a divisão relacionada com a idade do trabalho ^2-4. Os trabalhadores jovens (<13 dias de idade) cuidar da ninhada na colmeia através da secreção de geléia real (abelhas enfermeira), enquanto os trabalhadores mais velhos (> 15 dias de idade) recolhem o néctar e pólen fora da colméia (forrageiras) ^2-4. A fisiologia dos trabalh....

Protocolo

1. Preparação de colónias-coorte Individual

1. Prepare três colônias de abelhas para criar duas colónias-coorte único e obter um número suficiente de trabalhadores recém-emergidas.
   1. Verifique se algum pupas nas células periféricas tampadas nos favos, tem olhos castanhos e uma cutícula pigmentada abrindo os pentes tampado com uma pinça. Se existem essas pupas em células pente periféricos, a maioria das pupas em todo o pentes vão surgir em cerca de 1-3 dias.
   2. Posteriormente, recolher os favos que contenham esses pupas depois de todas as abelhas adultas aderentes foram removidas com uma escova, e misture pentes das três colónias para minimizar a....

Resultados

Uma visão geral do protocolo para a preparação de colónias-coorte único é ilustrado na Figura 1A. Tempo-decorrer de experiências de preparação de colónias-coorte único da recolha da amostra é mostrado na Figura 1B. Trabalhadores que satisfizeram os critérios comportamentais para o comportamento de enfermagem ou de comportamento de forrageamento foram coletados a partir de colónias-coorte único, e desenvolvimento HPG foi estimado nesses trabalhadores

Discussão

Preparação de colónias-coorte única

Aqui descrevemos o protocolo utilizado em nosso estudo anterior ¹⁶ para preparar colónias-coorte único para análise da HPG fisiologia associada com a mudança no papel das abelhas operárias. Abelhas de enfermagem e forrageiras precoces que satisfizeram os critérios descritos nos procedimentos de 1,6-1,7 e Figura 2 foram observadas nas colônias-coorte único (Tabela 1). As fotografias da Figura 2 s.......

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Lápis UNIPOSCA	Mitsubishi	PC-5M	Caneta marcadora para aplicação de marcas em abelhas
20-hidroxiecdisona	Sigma Aldrich	H5142
Metopreno	Sigma Aldrich	33375
Criadouro de inseto	IRIS OHYAMA	CP-SS
Electromotion mixier	Homogeneização ISO	23M-R25	do reagente TRIZol tecidual
	Invitrogen	15596-026	o reagente para extração total de RNA
DNase I	Takara	2270A
PrimeScript RT kit de reagentes	Takara	RR037A	o reagente para transcrição reversa
SYBR Premix ExTaq II	Takara	RR820A	o reagente para PCR
LightCycle 1.2 em	Instrumento Roche	12011468001	o instrumento para PCR em tempo real
LightCycle Capilares (20μ l)	Roche	4929292001	o material para PCR em tempo real

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