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Artigo de método

Entrega de Ácidos Nucleicos através de microinjeção de embriões na Worldwide Agrícola praga de insectos,

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DOI:

10.3791/54528

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1 de outubro de 2016

Neste artigo

Resumo

A mosca-das-frutas do Mediterrâneo Ceratitis capitata (Diptera: Tephritidae) é uma praga mundial da agricultura. Uma compreensão mais profunda de sua biologia é fundamental para controlar as populações de moscas e, assim, reduzir o impacto econômico. A microinjeção de embriões é uma ferramenta fundamental que permite tanto a transformação da linha germinativa quanto os estudos genéticos reversos nesta espécie.

Resumo

A mosca mediterrânica da fruta (medfly) Ceratitis capitata (Wiedemann) (Diptera: Tephritidae) é uma espécie de pragas com altíssima relevância agrícola. Isto é devido ao seu comportamento reprodutivo: as fêmeas danificar a superfície externa de frutas e vegetais quando eles põem ovos e as larvas se alimentam chocado em sua polpa. Selvagem C. populações capitata são tradicionalmente controlada através de inseticidas e / ou abordagens eco-friendly, sendo o mais bem sucedido da Técnica do Inseto Estéril (SIT). O SIT baseia-se em massa criação, esterilização à base de radiação e liberação de campo dos homens que mantêm sua capacidade para acasalar, mas não são capazes de gerar descendência fértil. O advento ea subsequente rápido desenvolvimento de ferramentas biotecnológicas, juntamente com a disponibilidade da sequência do genoma de mosca do mediterrâneo, impulsionou significativamente a nossa compreensão da biologia desta espécie. Isto favoreceu a proliferação de novas estratégias para a manipulação do genoma, que can ser utilizada para o controle da população.

Neste contexto, embrião microinjeção desempenha um duplo papel na expansão da caixa de ferramentas para o controle da mosca do mediterrâneo. A capacidade para interferir com a função dos genes que regulam processos biológicos fundamentais, de facto, se expande a nossa compreensão do mecanismo molecular subjacente a invasividade moscas mediterrânicas. Além disso, a capacidade de conseguir a transformação da linha germinal facilita a produção de múltiplas estirpes transgénicas que podem ser testados para futuras aplicações de campo em novas configurações de SIT. Com efeito, a manipulação genética podem ser usadas para conferir características desejáveis ​​que podem, por exemplo, ser utilizados para monitorizar o desempenho masculino estéril no campo, ou que podem resultar em letalidade fase precoce da vida. Aqui nós descrevemos um método para microinject ácidos nucleicos em embriões de mosca do mediterrâneo para atingir estes dois objetivos principais.

Introdução

A mosca da fruta Mediterrânea (medfly) Ceratitis capitata é uma espécie cosmopolita que extensivamente danos frutas e culturas cultivadas. Pertence à família Tephritidae, que inclui várias espécies de pragas, tais como aqueles que pertencem aos géneros Bactrocera e Anastrepha. A mosca do mediterrâneo é a espécie mais estudados desta família, e tornou-se um modelo não só para o estudo das invasões de insetos 1, mas também para otimizar as estratégias de gestão de pragas 2.

A mosca do mediterrâneo é uma espécie multivoltina que podem atacar mais de 300 espécies de plantas selvagens e cultivad....

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Protocolo

1. Experimental Set-up

  1. requisitos insetário
    1. Manter todos C. vida capitata encena a 25 ° C, 65% de humidade e 12/12 horas de luz / fotoperíodo escuro.
    2. Coloque cerca de 1.500-2.000 pupas de mosca do mediterrâneo em um 6 L gaiola. Use uma gaiola com um latão malha em um lado com furos pequenos o suficiente para estimular a oviposição 42. Insira uma tira de esponja através de uma pequena abertura na base da gaiola para fornecer moscas com água por meio de ação capilar. Usar uma mistura de açúcar de levedura e (1:10) como fonte de alimento para os adultos (Figura 1A). Aumentar a q....

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Resultados

Aqui relatamos duas aplicações de microinjecção de embriões dirigido para a caracterização funcional de um gene de interesse (caso 1), e na geração de estirpes transgénicas (Processo 2), respectivamente.

Entrega de dsRNA em embriões para desvendar a função do gene.

O gene innexin-5 codifica uma lacuna-junção que, em insectos, é expresso especificamente na g.......

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Discussão

Microinjecção de ácidos nucleicos em embriões de insetos é uma técnica universal que facilita tanto a análise da função dos genes e das aplicações biotecnológicas.

A publicação recente de sequências do genoma de um número crescente de espécies de insectos leva a uma necessidade urgente de ferramentas para a caracterização funcional de genes de função ainda desconhecida. ARN de interferência tem provado ser um dos métodos mais valiosos para inferir funções moleculares 49 e facilita.......

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Divulgações

Os autores declaram que não têm interesses financeiros concorrentes.

Agradecimentos

Os autores gostariam de agradecer a todos os membros do Laboratório "Insect Genetics and Genomics", em particular a Lorenzo Ghiringhelli, que trabalhou no desenvolvimento, adaptação e manutenção da criação da mosca nos últimos trinta anos. Parte dos resultados representativos deste artigo foram reimpressos de N. Biotechnology, 25(1) por Scolari F. et al., Marcação de esperma fluorescente para melhorar a luta contra o inseto-praga Ceratitis capitata (Wiedemann; Diptera: Tephritidae), 76-84, 2008, com permissão da Elsevier (número de licença 3796240759880). Este trabalho recebeu apoio da Cariplo-Regione Lombardia "IMPROVE" (FS).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
1 x tampão0,1 mM tampão fosfato pH 7,4, 5  mM KCl
Construct Plasmid
Helper Plasmid
dsRNAFenol-Clorofórmio purificado
larval padrão1,5 L H2O, 100 ml HCl 1%, 5 g de agente antimicrobiano de amplo espectro usado em produtos farmacêuticos dissolvidos em 50  ml de etanol, 400 g de açúcar, 175 g de levedura de cerveja desmineralizada, 1 kg de farelo de trigo mole
para larvas de cenoura2,5 g de ágar, 4 g de benzoato de sódio, 4,5 ml de HCl a 37%, 42 g de extrato de levedura, 115 g de cenoura em pó, 2,86  g de agente antimicrobiano de amplo espectro, água para 1 L
de extrato de(1:10)
Lâminasde microscópio Sigma-AldrichZ692247
Agulhas de injeção Eppendorf5242956000
MicroloadersEppendorf5242956003
Fita
Whatman Papel circular pretoSigma-AldrichZ695505
BleachDiluite 1:2 antes do uso
Pincel (000)
MicromanipuladorNarishigeMN-153
MicroinjetorEppendorfFemtojet
Gaiolas
Óleo de clorotrifluoroetilenoSigma-AldrichH8898
Ceratitis capitataA cepa usada é ISPRA
de injeção Alimento Alimento levedura e açúcar para alimentos adultos deslizante duplapara adultos

Referências

  1. Diamantidis, A. D., Carey, J. R., Nakas, C. T., Papadopoulos, N. T. Population-specific demography and invasion potential in medfly. Ecol. Evol. 1, 479-488 (2011).
  2. Augustinos, A. A., et al. E....

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Entrega de Ácidos NucleicosEmbriões de MedflyTransformação da Linhagem GerminativaSilenciamento GênicoLinhagens TransgênicasAparelho de MicroinjeçãoTriagem por FluorescênciaTécnica do Inseto Estéril