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Marcação por imunofluorescência de vírus de plantas e proteínas de insetos vetores em intestinos de Hemiptera

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DOI:

10.3791/62605

14 de maio de 2021

Neste artigo

Resumo

Este protocolo para marcação imunofluorescente de proteínas de vírus de plantas e proteínas de insetos vetores em intestinos de insetos excisados pode ser usado para estudar interações entre vírus e insetos vetores, funções de proteínas de insetos e mecanismos moleculares subjacentes à transmissão de vírus.

Resumo

A maioria dos vírus de plantas na natureza é transmitida de uma planta para outra por insetos hemípteros. Uma alta densidade populacional de insetos vetores, que são altamente eficientes na transmissão do vírus, desempenha um papel fundamental nas epidemias de vírus nos campos. O estudo das interações vírus-insetos vetoriais pode avançar na compreensão da transmissão de vírus e epidemias com o objetivo de desenhar novas estratégias para controlar vírus de plantas e seus insetos vetores. A marcação por imunofluorescência tem sido amplamente utilizada para analisar interações entre patógenos e hospedeiros e é usada aqui na cigarrinha-de-dorso-branco (WBPH, Sogatella furcifera), que transmite eficientemente o vírus anão estriado do arroz do sul (SRBSDV, gênero Fijivirus, família Reoviridae), para localizar os virions e proteínas de insetos nas células epiteliais do intestino médio. Usando microscopia confocal de varredura a laser, estudamos as características morfológicas de células epiteliais do intestino médio, a localização celular de proteínas de insetos e a colocalização de virions e uma proteína de inseto. Este protocolo pode ser usado para estudar atividades virais em insetos, funções de proteínas de insetos e interações entre vírus e inseto vetor.

Introdução

A maioria dos vírus de plantas descritos é transmitida por insetos da ordem Hemiptera que inclui pulgões, moscas-brancas, cigarrinhas, cigarrinhas e tripes 1,2. As partes bucais sugadoras de insetos hemípteros perfuram o tecido vegetal para alimentação e secreção de saliva, concomitantemente transmitindo eficientemente o vírus2. Diferentes mecanismos de transmissão de vírus de plantas por insetos vetores têm sido descritos. Estes incluem não persistente, semipersistente e persistente. O tipo persistente é não propagativo ou propagativo3,4, mas para ambos os tipos....

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Protocolo

1. Criação de insetos não virulíferos

  1. Coletar WBPHs de campos de arroz e traseira com mudas de arroz em copos de vidro de 1 L cobertos com rede à prova de insetos em uma incubadora a 28 °C com 16 h de luz e 8 h de escuridão. Como o SRBSDV não é transmitido através de ovos, as ninfas recém-eclodidas não são virulíferas.
  2. Com uma caneta de escova, escove suavemente os insetos do copo que cria insetos em um novo copo de mudas de arroz fresco a cada semana até que as ninfas WBPH tenham eclodido. Continue criando essas ninfas não virulíferas eclodidas até 2 ou 3 ínstares.
    NOTA: Escove com cuidado para evitar que os WBPHs voem do copo ou os danifiquem.....

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Resultados

A Figura 1 ilustra todas as etapas desse protocolo: criação de insetos, aquisição do vírus, excisão do intestino, marcação por imunofluorescência e confecção da lâmina.

Intestinos WBPH excisados de adultos foram fixados em paraformaldeído a 4% (m/v), permeabilizados com Triton X-100 a 2% (v/v) e, em seguida, incubados com faloidina Dylight 63310,18. A micrografia confocal de varredura a laser na

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Discussão

Para melhores resultados, alguns pontos-chave devem ser considerados. Primeiro, uma alta proporção de insetos virulíferos entre a população total é necessária. Embora o AAP mínimo para SRBSDV por ninfas e adultos WBPH seja de 5 min17, os insetos devem ser autorizados a se alimentar de plantas de arroz frescas infectadas com SRBSDV por 2 d para alcançar uma eficiência de aquisição de até 80%. Como os virions SRBSDV podem ser detectados em 80% dos intestinos médios18, nós exc.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a revelar.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado por subsídios da Fundação Nacional de Ciências Naturais da China (31630058 para X.W. e 31772134 para W.L.).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Albumina de soro de touro a 3% (BSA)CoolaberSL1331Anticorpos diluídos
Vidro de coberturaSolarbioYA0771-18 * 18mmPara fabricação
de lâminas Microscópio de dissecaçãoBeitjaXTL-7045B1Para dissecação de insetos
Microscópio confocal de varredura a laserZeissZeiss LSM880Observe o sinal de fluorescência
Lâminas de microscópioSolarbioZBP-7105Para fabricação de lâminas
Meio de montagem com 4'6-diamidino-2-fenilindol (DAPI)AbcamAB104139Rótulo celular necleus
ParaformaldeídoSigma158127Para fixação de tecidos
Faloidina  InvitrogenA22284Rótulo de actina de epitiels do intestino médio
Triton X-100Amresco0290C484Para permeação de tecidos
Pinças (5-SA)AsOne6-7905-40Para dissecção de insetos

Referências

  1. Nault, L. R. Arthropod transmission of plant viruses: a new synthesis. Annals of the Entomological Society of America. 90 (5), 521-541 (1997).
  2. Mitchell, P. L. Heteroptera as vectors of plant pathogens. Neotropical Entomology. 88 (3), 519-545 (2....

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