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Artigo de método

Usando Caenorhabditis elegans para estudar trans-e multi-Generational efeitos de toxicants

6K vistas

DOI:

10.3791/59367

29 de julho de 2019

Neste artigo

Resumo

Os efeitos trans e multigeracionais dos produtos químicos persistentes são essenciais para julgar as suas consequências a longo prazo no ambiente e na saúde humana. Nós fornecemos métodos detalhados novos para estudar efeitos trans e multi-Generational usando elegans da Caenorhabditisdo nematóide da livre-vida.

Resumo

Informações sobre toxicidades de produtos químicos são essenciais na sua aplicação e gestão de resíduos. Para os produtos químicos em baixas concentrações, os efeitos a longo prazo são muito importantes para julgar as suas consequências no ambiente e na saúde humana. Ao demonstrar influências de longo prazo, os efeitos dos produtos químicos ao longo das gerações em estudos recentes fornecem novas percepções. Aqui, nós descrevemos protocolos para estudar efeitos dos produtos químicos sobre gerações múltiplas usando elegans da Caenorhabditisdo nematóide da livre-vida. Dois aspectos são apresentados: (1) estudos de efeito trans-geracional (TG) e (2) multigeracional, sendo este último separado para estudos de exposição multigeracional (MGE) e de efeito multigeracional residual (MGR). O estudo do efeito TG é robusto com um objetivo simples de determinar se a exposição química aos pais pode resultar em quaisquer consequências residuais na descendência. Após os efeitos são medidos sobre os pais, soluções de hipoclorito de sódio são usados para matar os pais e manter a prole de modo a facilitar a medição de efeito sobre a prole. O estudo do efeito TG é usado para determinar se a prole é afetada quando seu pai é exposto aos poluentes. O estudo do efeito MGE e MGR é sistematical usado para determinar se a exposição geracional contínua pode resultar em respostas adaptativas na prole ao longo das gerações. O pick-up e a transferência cuidadosos são usados para distinguir gerações para facilitar a medida do efeito em cada geração. Nós igualmente combinamos protocolos para medir mudanças do comportamento da locomoção, da reprodução, do tempo, as bioquímicas e da expressão genética. Alguns exemplos de experimentos também são apresentados para ilustrar os estudos de efeito trans e multigeracional.

Introdução

A aplicação e gestão de resíduos de produtos químicos é altamente dependente da informação dos seus efeitos em determinadas concentrações. Notavelmente, o tempo é outro elemento essencial entre efeitos e concentrações. Ou seja, produtos químicos, especialmente aqueles em baixas concentrações nos ambientes reais, precisam de tempo para provocar efeitos mensuráveis1. Portanto, os pesquisadores organizam diferentes comprimentos da duração da exposição em experimentos com animais, e até mesmo cobrem todo o ciclo de vida. Por exemplo, camundongos foram expostos à nicotina por 30, 90 ou 180 dias para estudar seus efeitos tóxicos 2

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Protocolo

1. cultura E. coli OP50

  1. Prepare 1 M de solução de hidróxido de sódio dissolvendo 4 g de hidróxido de sódio em 100 mL de água.
  2. Prepare o meio de caldo de lisogenia (LB) dissolvendo 10 g de triptona, 5 g de extrato de levedura e 10 g de cloreto de sódio com 1 L de água ultrapura em um balão cônico de 1 L. Ajuste o pH para 7,0 com solução de hidróxido de sódio a 1 M.
  3. Aliquot o meio líquido LB da etapa 1.2 em 20 frascos cônicos (volume máximo admissível: 100 mL) com meio 50 mL em cada um. Cubra as garrafas cônicas com papel Kraft.
  4. Esterilizar o meio líquido LB a 121 ° c e 0,105 MPa durante 20 min. fixe o meio LB até à tempe....

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Resultados

Aqui, nós descrevemos protocolos para estudar efeitos de produtos químicos ao longo de gerações usando C. elegans em trans-geracional (TG), exposição multigeracional (MGE) e multigeracional residual (MGR) estudos de efeito. Nossos próprios resultados de pesquisa são apresentados como exemplos. Um estudo apresenta os efeitos do TG de metais pesados no comportamento da locomoção3. Os outros dois estudos apresentam efeitos de MGE e MGR de sulfometoxazol e lin.......

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Discussão

A fim conduzir com sucesso o protocolo descrito, as seguintes sugestões devem ser levadas em consideração. Realize as operações experimentais gerais em um ambiente estéril. A operação inadequada pode resultar na contaminação das cepas de e. coli , por exemplo, fungos e ácaros podem dificultar o crescimento normal de C. elegans e, portanto, afetam os resultados experimentais. Na seção que descreve cultivar c. elegans, Observe a escala de crescimento de c. elegans sobre o ngm ágares por .......

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Divulgações

Os autores são gratos pelas sustentações financeiras pelo projeto principal nacional da ciência e da tecnologia para o controle e o tratamento da poluição da água (2017ZX07201004), e o programa internacional da cooperação da ciência & da tecnologia de China (no. 2016YFE0123700).

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
  pó de ágarOXOID, Thermo Fisher Scientific, UK9002-18-0
79nnHT Sistema de PCR Rápido em Tempo Real  Biossistemas Aplicados 
Microplaca estéril de 96 poçosCostar? Corning? Esterilizador
Tomy, Tomy Digital Biology, armário de
LongYue, Shanghai longyue instrument equipment co. Ltd, China
cloreto de cálcioSinopharm reagente químico company Ltd, China10043-52-4
centrífuga  5417REppendorf, Ai Bende (Shanghai) International Trade Co., Ltd, Alemanha
Tubos de centrífugaAxygen, Aixjin biotecnologia (Hangzhou) co. Ltd, América
colesterolSinopharm reagente químico empresa Ltd, China57-88-5
DimetilsulfóxidoVETEC, Sigmar aldrich (Xangai) trading co. Ltd, América67-68-5
hidrogenofosfato dissódicoSinopharm reagente químico empresa Ltd, China7558-79-4
etanolSinopharm reagente químico empresa Ltd, China64-17-5
FiltroThermo, Thermo Fisher Scientific, incubadora americana
YiHeng17, Shanghai yiheng scientific instrument co. Ltd, China
inoculando loop
K2HPO4• 3H2OSinopharm reagente químico empresa Ltd, China16788-57-1
papel
Mcroplate ReaderBoitek, Boten apparatus co. Ltd, América
MgSO4• 7H2OSinopharm reagente químico empresa Ltd, China10034-99-8
Microscópios XTL-BM-9TDBM, Xangai BM instrumentos ópticos manufacturing co. Ltd, China 
Pipeta de placas
Eppendorf, Ai Bende (Shanghai) International Trade Co., Ltd, Alemanha
Cloreto de potássioSinopharm empresa de reagentes químicos Ltd, China7447-40-7
di-hidrogenofosfato de potássioSinopharm empresa de reagentes químicos Ltd, China7778-77-0
Qiagen RNeasy kitsQiagen Inc., Valencia, CA, Estados Unidos
Kits de RT-PCR QuantiTect SYBR GreenQiagen Inc., Valencia, CA, Estados Unidos
Kit de síntese de cDNA RevertAid First StrandThermo Scientific, Wilmington, DE, Estados Unidos
Cloreto de sódioSinopharm chemical reagent company Ltd, China7647-14-5
hidróxido desódioSinopharm reagente químico company Ltd, China1310-73-2
solução de hipoclorito de sódioAladdin, Xangai Aladdin biochemical technology co. Ltd, China7681-52-9
triptonaOXOID, Thermo Fisher Scientific, Reino Unido73049-73-7
extrato de leveduraOXOID, Thermo Fisher Scientific, Reino Unido119-44-8
de autoclave americano biossegurança do Japão kraftde Petri

Referências

  1. Yu, Z., Zhang, J., Hou, M. The time-dependent stimulation of sodium halide salts on redox reactants, energy supply and luminescence in Vibrio fischeri. Journal of Hazardous Materials. 342, 429-435 (2018).
  2. Li, W., et al.

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Reimpressões e permissões

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