Testando a barreiras fisiológicas para a transmissão viral em Aphids Usando microinjeção
14 de maio de 2008
Pulgões são transmissores eficazes de vírus de plantas. Microinjeção pulgão do vírus, o procedimento que irá mostrar-lhe hoje, é uma técnica permitindo que os pesquisadores injetam vírus diretamente no hemocele do pulgão, contornando o intestino, uma das duas principais barreiras para a transmissão do vírus de uma maneira circulativo. A mesma técnica também é usada para injetar dsRNA para RNAi.
Se são transmissores eficazes de vírus de plantas, se é microinjeção de vírus, o procedimento que mostraremos hoje é uma técnica que permite aos pesquisadores injetar vírus diretamente na célula hemostática da fibrilação atrial, contornando o intestino, uma das duas principais barreiras para a transmissão do vírus de maneira circulativa. Olá, sou Cecilia Tamrin Dehi, pós-doutorada no departamento de patologia vegetal da Cornell University. Hoje vou mostrar como injetar vírus no vírus hemocelular AFI que pode ser transmitido a diferentes espécies de plantas.
Por exemplo, esta planta FE está infectada com o vírus da folha da batata PLRV. Você pode ver a diferença entre uma planta saudável e uma infectada. O sintoma mais notável é a esclerose de taven.
O PLRV é um vírus luthier que é transportado pelo APHIS em sua hemolinfa, o equivalente de inseto ao sangue de mamíferos. Quando um AFI não infectado se alimenta de uma planta infectada, ele contrai o vírus através da gripe vegetal, que você pode ver aqui. Uma vez ingerido, o vírus deve passar do intestino do inseto para a hemolinfa e, em seguida, deve passar pela glândula salivar para ser transmitido de volta à planta ESE.
E se pode levar muitos vírus ao se alimentar de uma planta ESE, no entanto, apenas mais fração passará pelo intestino e pela glândula salivar. As duas principais barreiras de transmissão para infectar mais plantas para testar. Se um AFI for desativado para vetor de um vírus, alimentamos os afis com tecido infectado por dois dias e, em seguida, permitimos que ele se alimente em uma planta saudável por cinco dias.
A planta é então fumigada e após três semanas começamos a procurar sintomas. Quando encontramos uma fibrilação atrial que não pode vetorizar um vírus, podemos avaliar qual das duas barreiras está impedindo o vírus usando o procedimento de microinjeção, que vou mostrar hoje. Neste procedimento, o vírus é injetado diretamente na célula hemovascular, contornando a barreira de transmissão intestinal.
Então, vamos começar e eu vou te mostrar como microinjetar um pouco de ápice. Então este é o vidro, as agulhas de vidro que usamos. Puxamos para baixo agulhas de vidro desses escudos de vidro usando APU apu.
Então este é o micro injetor. Para fazer a micro injeção de um vírus. Vou começar a colocar a agulha no porta-agulhas.
Então, eu sou apenas colocar a agulha e colocá-la no lugar. Então agora vou carregar o vírus na agulha até o topo deste leme. Agora precisamos posicionar a AFI para microinjeção.
Então, vou pegar um AFI com a pressão da dor e colocá-lo no suporte do AFI. Idealmente, vou tentar colocar a parte de trás do pulgão contra o suporte para que eu possa ter acesso à parte abdominal do AFib. Ok, ótimo.
Agora podemos ir em frente e micro injetar. Ok, agora vou posicionar a agulha e aproximá-la do AFib. Então agora vou colocar a agulha em contato com o AFib e perfurar o exoesqueleto, a melhor coisa é tentar perfurar entre o segmento na base das pernas.
Então eu vou injetar. Agora estou pegando o AFI com o pincel e colocando no papel de recuperação, onde vou permitir que ele grave por um momento. Portanto, precisamos também micro injetar controle afi.
Esta microinjeção de controle é feita apenas com o tampão sem o vírus. O tampão que usamos é 0,1 tampão fosfato a mais pH sete. Então, vou colocar o A fit em uma planta saudável, onde vou permitir que ele se encaixe por cinco dias depois que eu for o destino da planta e esperar o desenvolvimento dos sintomas após a microinjeção do NA de fita inferior durante uma semana a cada dia, o nível de expressão do gene alvo é medido no afi.
Então, acabamos de microinjetar um afit que não foi capaz de transmitir o vírus. Se após a microinjeção, o AFI for capaz de transmitir o vírus, isso significará que esse AFI tem uma barreira intestinal que estava bloqueando o vírus. Se, por outro lado, não houver desenvolvimento de sintomas, isso significa que este afit tem uma forte barreira das glândulas salivares.
Então, acabamos de mostrar como microinjetar vírus nos pulgões. Este mesmo procedimento é usado para microinjetar o RNA encalhado nos pulgões para realizar a interferência ocular do RNI, que é uma técnica interessante para ajudar a estudar a função do gene no pulgão. Então é isso para a micro injeção.
Espero que gostem e que seja útil para seus experimentos. Obrigado.
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Visão Geral
Os pulgões servem como transmissores eficazes de vírus de plantas. Este artigo demonstra uma técnica de microinjeção que permite aos pesquisadores injetar vírus diretamente no hemocele dos pulgões, contornando o intestino, que é uma barreira significativa para a transmissão do vírus.
Componentes Principais do Estudo
Área da Ciência
- Patologia Vegetal
- Virologia
- Entomologia
Fundo
- Os pulgões são vetores conhecidos para vários vírus de plantas.
- Entender os mecanismos de transmissão do vírus é crucial para a saúde das plantas.
- As técnicas de microinjeção podem aprimorar a pesquisa sobre interações vírus-hospedeiro.
- A injeção direta no hemocele evita barreiras digestivas.
Propósito do Estudo
- Demonstrar a técnica de microinjeção para introdução de vírus em pulgões.
- Facilitar o estudo da transmissão do vírus para plantas.
- Fornecer insights sobre os efeitos de vírus específicos na saúde das plantas.
Métodos Utilizados
- Microinjeção de vírus no hemocele de pulgões.
- Observação da transmissão do vírus para plantas hospedeiras.
- Comparação de plantas infectadas e saudáveis.
- Documentação dos sintomas associados a infecções virais.
Principais Resultados
- A injeção bem-sucedida de vírus em pulgões foi alcançada.
- Plantas infectadas exibiram sintomas notáveis, como esclerose taven.
- A técnica permite o estudo direto dos efeitos do vírus nas plantas.
- Demonstrou o potencial dos pulgões para transmitir vírus efetivamente.
Conclusões
- A técnica de microinjeção é uma ferramenta valiosa para estudar vírus de plantas.
- Os pulgões podem ser usados para modelar dinâmicas de transmissão de vírus.
- Pesquisas adicionais podem explorar as implicações para a saúde e o manejo de culturas.
Perguntas Frequentes
Executive Industry Relevance
Dissecting physiological barriers to viral transmission in aphids using microinjection enables precise target validation of vector competence in agricultural pathogen models. This approach clarifies mechanistic bottlenecks in virus passage, supporting predictive confidence for translational plant pathology and vector biology research. The method informs risk-adjusted decisions for pipeline strategies targeting vector-borne disease mitigation.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables direct interrogation of gut and salivary gland barriers in vector competence studies.
- Supports mechanistic de-risking by isolating physiological checkpoints in virus transmission.
- Facilitates functional validation of candidate targets affecting pathogen passage in insect vectors.
Screening & Assay Development
- Prepares validated insect models for downstream screening of viral transmission-blocking interventions.
- Standardizes microinjection as a reproducible assay for barrier function analysis.
- Generates quantitative outputs on transmission success post-barrier bypass.
Translational & Preclinical Research
- Aligns vector competence models with disease-relevant transmission scenarios in crop protection pipelines.
- Enables continuity from mechanistic discovery to preclinical validation of vector-targeted strategies.
- Supports predictive de-risking for translational research in plant-virus epidemiology.
Pipeline & Workflow Integration
This microinjection method integrates at the interface of early discovery and preclinical validation in vector biology and plant pathology workflows.
- Discovery Biology: Clarifies physiological checkpoints in vector competence, supporting hypothesis-driven target validation.
- Screening: Provides a standardized assay for evaluating barrier function and intervention efficacy.
- Analytics: Delivers quantitative readouts on viral transmission post-microinjection for comparative analysis.
- Translational Research: Bridges mechanistic findings to preclinical models of vector-borne disease transmission.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable platform for dissecting transmission barriers across vector-pathogen systems.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in vector competence and transmission-blocking strategies.
- Operational Value: Standardizes barrier bypass assays for reproducibility and scalability in R&D pipelines.
- Strategic Value: Informs go/no-go decisions for vector-targeted interventions and resource allocation.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization of vector-pathogen targets for translational advancement.
Implementation Considerations
- Requires technical expertise in microinjection and insect handling.
- Needs specialized microinjection instrumentation and validated buffer systems.
- Demands cross-team standardization for assay reproducibility and data comparability.
- May require adaptation for different aphid species or vector-pathogen combinations.
- Limited to physiological barrier analysis; does not address downstream ecological or field-level variables.
