Técnica de Estudos de Artrópodes e comunidades microbianas dentro Árvore Tecidos
16 de novembro de 2014
Fornecemos uma técnica para preservar o floema intacto da árvore e prepará-lo para observação. Criamos um aparelho chamado sanduíche de floema que permite a introdução e observação de artrópodes, micróbios e outros organismos que habitam os tecidos do floema.
O objetivo geral deste procedimento é criar um aparelho chamado sanduíche AOL, que permite a introdução e observação de artrópodes, micróbios e outros organismos que habitam o tecido de queda. O protocolo fornecido, às vezes com ligeira variação, tem sido uma ferramenta eficaz para pesquisadores e educadores estudarem besouros da casca, ácaros, nematóides e fungos. Primeiro, uma árvore adequada é localizada.
Em seguida, a casca é removida para revelar a camada F flom. Uma vez que o flom é removido, ele é trazido de volta ao laboratório ou colocado entre dois pedaços de plexiglass. Uma vez selado e firmemente preso, você está pronto para introduzir o organismo.
Em estudo, os pinheiros têm uma camada de fluxo distinta que pode ter vários milímetros de espessura. O organismo em estudo ditará quais espécies de fluxo F são necessárias. Aqui estamos em uma floresta de pinheiros Ponderosa no norte do Arizona.
Estamos procurando uma árvore ideal que seja de tamanho modesto, tenha uma copa grande e poucos galhos mais baixos. Aqui localizamos uma árvore adequada. Essas características provavelmente fornecerão um fluxo espesso e mais fácil de remover, porque cada galho deve ser cortado ao remover o fluxo.
Aqui está um exemplo do equipamento que usamos para colher uma árvore. Lembre-se, encher uma árvore é perigoso e só deve ser feito por um indivíduo experiente com o equipamento de segurança adequado. Quando a árvore estiver segura no chão, comece a remover os galhos.
Em seguida, corte a bola em pedaços manejáveis, geralmente em torno de seis a oito pés, dependendo do diâmetro da árvore. Agora é hora de remover a casca. Aqui está um exemplo das ferramentas que usamos para fazer isso.
John Ice são indispensáveis durante este processo, raspe cuidadosamente a casca até que notas de branco ou bronzeado claro ou visíveis denotando a camada de fluxo. É importante não arrancar essa camada porque reduz muito sua utilidade posteriormente. Depois que uma parte da árvore estiver adequadamente descascada, use uma faca para cortar o pedaço de fullam.
Puxe cuidadosamente esta camada enquanto corta na parte inferior, se necessário. Observe que algumas árvores são mais fáceis de remover as caídas do que outras. Paciência é a chave.
Ao trabalhar com uma árvore difícil, o verão é geralmente uma época do ano mais fácil para remover os caídos. Depois de coletar de cinco a sete peças no saco plástico, transferimos isso para um saco selador a vácuo que trazemos para o campo. É melhor armazenar esses sacos um pouco acima do ponto de congelamento.
Agora concluímos o componente de campo deste Protocolo e voltamos ao laboratório para construir o sanduíche. Aqui está o que usamos para construir o sanduíche. Ao longo da parte inferior estão várias placas e pares de plexiglass.
O Paraform é usado para vedar as bordas e os grampos são usados para garantir que não haja espaço entre o plexiglass e o fluxo. Uma vez que as peças de plexiglass são cortadas e perfuradas, elas são esterilizadas com 90% ou mais. O etanol começa a construir o sanduíche removendo um novo pedaço de fluxo e tamanho.
É apropriado para o pedaço de plexiglass. O vidro também pode ser substituído por plexiglass. Sanduíches de vários tamanhos também podem ser feitos para atender a diferentes organismos e comprimentos de teste.
Por exemplo, um par de besouros da casca pode usar um pedaço caído de quatro metros quadrados ao longo de um mês, mas só precisará de um pedaço de um Deméter ao quadrado se o estudo ocorrer dentro de vários dias. Observe que você também pode alterar o número de pontos de entrada no plexiglass para introduzir vários organismos ao mesmo tempo. Isso é útil para observar a competição ou predação por diferentes espécies.
Agora, a paraforma de duas polegadas é usada para selar as bordas. Outros materiais podem ser usados para selar, como cola epóxi não-G ou vaselina. Em seguida, coloque um número suficiente de grampos ao redor da borda para segurar firmemente o plexiglass na camada de fluxo.
Agora estamos prontos para apresentar o organismo de estudo. Em nosso laboratório, costumamos usar o protocolo Provided para observar besouros da casca e organismos associados. Ele oferece uma grande oportunidade para observar coisas como o comprimento diário do túnel e a produção de ovos, entre muitas outras coisas.
Também podemos extrair as emissões químicas, acender besouros, produzi-los e analisá-los mais tarde, ou podemos iniciar um tratamento e observar a resposta. Aqui, um besouro da casca está tentando se afastar de um tratamento acústico. Também observamos ácaros, nematóides e predadores de insetos usando este protocolo.
Depois de assistir a este vídeo, você deve ser capaz de construir um sanduíche voado e modificá-lo para atender às suas necessidades específicas de estudo. Além de ser uma ferramenta de pesquisa eficaz, esse procedimento é excelente para fins educacionais e de descoberta para alunos que vão desde o ensino fundamental até o nível universitário.
Visão Geral
Este artigo apresenta um método para preservar o floema de árvores e prepará-lo para observação. A técnica envolve a criação de um "sanduíche de floema" que facilita o estudo de diversos organismos que habitam os tecidos do floema.
Componentes Principais do Estudo
Área da Ciência
- Neurociência
- Ecologia
- Entomologia
Contexto
- O floema é um tecido essencial em árvores que sustenta diversos organismos.
- Compreender as interações no interior do floema pode fornecer informações sobre a dinâmica ecológica.
- Este método permite a observação controlada dessas interações.
- A pesquisa pode incluir o estudo de besouros-da-casca, ácaros, nematoides e fungos.
Objetivo do Estudo
- Desenvolver um método confiável para observar organismos no floema de árvores.
- Facilitar pesquisas e oportunidades educacionais relativas a espécies que habitam o floema.
- Aprimorar a compreensão das relações ecológicas em ecossistemas florestais.
Métodos Utilizados
- Identificação e seleção de árvores adequadas para a extração de floema.
- Remoção cuidadosa da casca para acessar a camada de floema.
- Construção de um "sanduíche" de floema utilizando plexiglass e parafilm.
- Introdução dos organismos de estudo no "sanduíche" de floema preparado para observação.
Resultados Principais
- O sanduíche de floema permite efetivamente o estudo de diversos organismos.
- Os pesquisadores podem observar comportamentos como escavação de túneis e reprodução.
- O método é adaptável a diferentes espécies e necessidades de pesquisa.
- É uma ferramenta valiosa tanto para pesquisa quanto para fins educacionais.
Conclusões
- O sanduíche de floema é uma ferramenta de pesquisa versátil e eficaz.
- Essa técnica aprimora a compreensão das interações ecológicas.
- É adequado para uma ampla gama de ambientes educacionais.
Perguntas Frequentes
Relevância Executiva para a Indústria
O estudo das comunidades de artrópodes e microrganismos dentro dos tecidos das árvores fornece subsídios sobre interações ecológicas que podem orientar o desenvolvimento de biopesticidas e o manejo da saúde florestal. A técnica do sanduíche de floema permite a observação controlada do comportamento de organismos, apoiando a validação de alvos na pesquisa de controle de pragas. Esta abordagem auxilia na redução de riscos na fase inicial de descoberta, esclarecendo as dinâmicas entre hospedeiro-patógeno e hospedeiro-inseto relevantes para a identificação de biomarcadores translacionais.
Aplicações Estratégicas em P&D de Biotecnologia e Farmacêuticos
Descoberta Inicial e Validação de Alvo
- Valor Científico: Permite a investigação de hipóteses terapêuticas mediante a observação de comportamentos alimentares e características de história de vida de artrópodes em um ambiente de floema controlado.
- Valor Operacional: Apoia a redução de riscos biológicos por meio da observação direta das interações entre organismos, diminuindo a ambiguidade mecanicista na validação de alvos.
- Valor Preditivo: Facilita a confiança preditiva ao quantificar o comprimento de escavação, a produção de ovos e as respostas dos organismos aos tratamentos.
Desenvolvimento de Triagem e Ensaios
- Prontidão para Ensaios: Prepara sistemas biológicos validados para fluxos de trabalho posteriores, preservando a integridade do floema e permitindo a introdução reprodutível de organismos.
- Resultados Quantitativos: Permite a medição de variáveis dependentes, como o comprimento diário de escavação e o desempenho reprodutivo, apoiando a padronização de ensaios.
- Escalabilidade: O tamanho variável do "sanduíche" e pontos de entrada ajustáveis acomodam diferentes organismos e durações de ensaio, aumentando a reutilização da plataforma.
Pesquisa Translacional e Pré-clínica
- Relevância para Doenças: Conecta a descoberta à validação pré-clínica por meio da modelagem de interações entre organismos e tecidos de árvores, relevantes para estudos de doenças transmitidas por vetores.
- Continuidade Translacional: Apoia decisões de avanço ajustadas ao risco, permitindo a observação das respostas dos organismos a tratamentos acústicos ou químicos.
- Redução de Riscos Mecanística: Concentra-se no valor preditivo de redução de riscos, esclarecendo características comportamentais e desenvolvimentais em condições controladas.
Integração de Pipeline e Fluxo de Trabalho
O método se posiciona dentro do espectro de descoberta, desde a verificação de hipóteses até a identificação de compostos promissores, apoiando fluxos de trabalho de desvio de risco biológico inicial e desenvolvimento de ensaios.
- Biologia da Descoberta: Apoia a verificação de hipóteses ao permitir a observação de comportamentos e interações de organismos nos tecidos do floema.
- Triagem: Descreve a preparação do ensaio por meio da preservação reprodutível do floema e da introdução padronizada de organismos por pontos de entrada perfurados.
- Análises: Destaca medições quantitativas, como o comprimento de escavação de túneis e a produção de ovos, que ajudam as equipes a comparar condições e respostas a tratamentos.
- Pesquisa Translacional: Relaciona o método com a continuidade pré-clínica ao modelar as respostas dos organismos a intervenções, relevante para estudos de controle de vetores.
- Reutilização Empresarial: Apresenta o método como uma capacidade reutilizável devido ao tamanho variável do "sanduíche", possibilidade de reabertura e capacidade de introduzir múltiplos organismos.
Impacto Operacional e Empresarial
- Valor Científico: Confiança preditiva, validação de alvos e redução da ambiguidade mecanicista nas interações entre organismos, árvores e tecidos.
- Valor Operacional: Padronização, reprodutibilidade e escalabilidade por meio de um design de sanduíche ajustável e integridade do floema preservada.
- Valor Estratégico: Tomadas de decisão mais eficazes sobre prosseguir ou interromper projetos, eficiência no uso de capital e redução de riscos biológicos em estágios avançados em programas de controle de pragas e manejo de vetores.
- Impacto no Portfólio: Priorização e decisões de avanço ajustadas ao risco, com base em comportamentos quantificados de organismos e respostas aos tratamentos.
Considerações de Implementação
- Expertise científica necessária em entomologia, microbiologia e ecologia florestal para a seleção e observação adequadas dos organismos.
- Os requisitos de instrumentação e infraestrutura analítica incluem placas de plexiglass, filme de parafina ou selantes epóxi, grampos e vedação a vácuo para a preservação do floema.
- Os requisitos de padronização entre equipes envolvem técnicas consistentes de extração de floema e manutenção de ambientes selados em diferentes laboratórios.
- As considerações de adaptação entre sistemas modelo incluem o ajuste do tamanho do "sanduíche" e da densidade dos pontos de entrada com base no tamanho do organismo e na duração do estudo.
- As limitações práticas incluem a necessidade de pessoal experiente para coletar tecidos arbóreos com segurança e a variabilidade potencial na qualidade do floema entre espécies arbóreas e estações do ano.
