Методическая статья

Электрофизиологические измерения от моли обонятельной системы

DOI:

10.3791/2489

29 марта 2011 г.

В этой статье

Краткое содержание

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Насекомых обонятельные системы обеспечивают уникальные возможности для записи одоранта вызванных ответов в формах electroantennograms (ЕАГ) и одной записи сенсиллы (SSR), которые суммируются ответы от всех рецепторов одоранта нейронов (ORNs), расположенный на антенне и от тех, размещаются в отдельных сенсилл, соответственно.

Аннотация

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Насекомых обонятельные системы обеспечивают уникальные возможности для записи одоранта вызванных ответов в формах electroantennograms (ЕАГ) и одной записи сенсиллы (SSR), которые суммируются ответы от всех рецепторов одоранта нейронов (ORNs), расположенный на антенне и от тех, размещаются в отдельных сенсилл, соответственно. Эти подходы были использованы для получения лучшего понимания связи насекомых химических веществ. Определены стимулы могут быть использованы либо как аттрактанты или репеллентов в стратегии управления для насекомых-вредителей.

Протокол

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Насекомые

  1. Navel orangeworm, Amyelois transitella (Walker) (Lepidoptera: Pyralidae) колонии в нашей лаборатории возникла от моли собраны из миндальных деревьев в городе Фресно, штат Калифорния. Наша колония насекомых поддерживается в экологической палаты (Персиваль Inc, IA) при 28 ± 2 ° С, 75 ± 10% относительной влажности, и под 16:08 ч (свет: темно) фото режима.
  2. Новые моли собираются ежедневно, сексуальны, и переданы в пластиковые коробки (669 мл коробке для завтрака, 13 х 13 см, высота 4,5 см, Rubbermaid) предоставлено до 10 слоев воды пропитанные бумажные полотенца (Thirsty Ультра Абсорбирующие, 27,9 х 27,9 см ; Safeway). Коробка крышка отверстия для циркуляции воздуха. Такое расположение обеспечивает ~ 100% RH.
  3. Для электрофизиологические измерения мы используем 2-4 дней после появления моли, которые хранятся в условиях высокой влажности.

2. Электрофизиологические подготовка

  1. Бабочки (мужчины или женщины), мягко толкнул на кончике пипетки (200 мкл, США Научная Inc), которая, вырезанных из верхней иметь большой (около 2 мм) диаметр кончика. Моли мягко протолкнул другой конец с увлажненной заглушки папиросной бумаги до антенн и часть головы торчат из наконечника.
  2. Открытые голова иммобилизованные, покрывая голову без сушки глины (Claytoon, Ван Акен International, CA), оставляя небольшую часть одного глаза и две антенны подвержены. Этот препарат сделан на платформе ЕАГ микроманипулятора MP-12 (Syntech, Германия) между двумя держателями для электрода.
  3. Мы используем стеклянный электрод изготовлен из 1,0 мм боросиликатного капиллярная трубка с нитью (WPI Inc, штат Флорида) и тянут в модели P-97 микропипетки съемник (Саттер инструменты, Калифорния), чтобы получить микроэлектродов менее микрометра чаевые. Электроды обратно заполненные лимфатической сенсиллы звонка (Kaissling и Торсон 1980). Один электрод пронзает подвергается области глаз под микроскопом (Leica MZ75) и служит в качестве ссылки, в то время записи электрода вмещает две антенны. Для облегчения контактов, дистальных 1-2 члеников разрезают перед вставкой в ​​записи электрода. Для записи сигналов от отдельных сенсилл, мы немного изменить эту установку котором записи электрод пронзил под микроскопом (Olympus BX51WI; 800x увеличение). Потенциалы действия записываются, вставив стеклянный электрод на базе сенсиллы. Сигналы усиливаются высокое сопротивление предварительного усилителя (Syntech, Германия) и подается в UB-ЦАП, которые будут проанализированы автономно с AUTOSPIKE программное обеспечение (Syntech, Германия). AC сигналы полосового фильтра от 100 до -10 000 Гц и потенциалов действия извлекают компьютеру с помощью AUTOSPIKE алгоритм, который отличает их от пика до корыта амплитудой от шума. Ответы отдельных нейронов рассчитываются как увеличить (или уменьшить) в действии частотный потенциал (шипы в секунду) по спонтанной частоты.

3. Химические раздражители и стимулирование протокола

  1. Химические вещества высшей чистоты. Основным компонентом женского смесь феромонов от пупка orangeworm, (Z, Z) -11,13-hexadecadienal была получена из Bedoukian Research Inc, штат Коннектикут. Химические вещества растворяются, м / о, со стеклянными дистиллированной гексан, чтобы сделать запас решения 10 мкг / мкл и декадно разведения делаются. Аликвоты (10 мкл) стимул химического растворения в гексане загружается на Whatman фильтровальной бумаги полосы (8x40 мм), растворитель испаряется, осторожно покачивая в течение 10 с под вытяжным шкафом и полоса находится в 5 мл полипропилен шприц (BD Шприцы, штат Нью-Джерси), из которых различные объемы выбрасываемых. Гексан в покое и пустой шприц служить в качестве контроля.
  2. Подготовка проводится в увлажненной воздушного потока выступил контроллер Syntech Стимул (CS-55 модели; Syntech, Германия) со скоростью 20 мл / сек до которой стимул импульса 4 мл / сек добавляется в течение 500 мс. Сигналы записываются в течение 10 с, начиная с 2 сек до начала стимула импульса. Усиков подготовки стимулируется с 500 мс импульс в течение которого ок. 2 мл очищенного воздуха от 5 мл полипропиленовый шприц, содержащий стимул добавил на основной поток воздуха. Зазор не менее 1 мин и более, после высокой ответы, допускается между раздражениями.

4. Представитель Результаты

Антенны сдержанный моли (рис. 1) стимулировали женский компонент феромон, (Z, Z) -11,13-hexadecadienal генерировать надежные ответы в зависимости от дозы (рис. 2). Это основной компонент феромона также вызывает дозозависимое возбуждающие ответы от долгого trichodea сенсиллы (рис. 3А), как показано на следы одной записи блока (рис. 3б).

figure-protocol-1
Рисунок 1. Живая пупка orangeworm моли сдержанный и антенны подвержены

load/2489/2489fig2.jpg "ALT =" Рисунок 2 "/>
Рисунок 2. Дозозависимым ответы ЕАГ вызвало в ответ на (Z, Z) -11,13-hexadecadienal, главных женских учредительных феромона.

figure-protocol-2
Рисунок 3. Сенсилл трихоидных в мужской пупка orangeworm моли реагировать на (Z, Z) -11,13-hexadecadienal в зависимости от дозы. () Антенна мужского пупка orangeworm моль мульти-сегменты и каждый сегмент украшена большим количеством волос, как структуры, сенсилл. Сканирующего электронного микроскопа, показывая подробные сведения на вставке (Масштаб бары 200 и 50 мкм соответственно). (B) Внеклеточные единичные записи с трихоидных сенсиллы.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Этот новый метод разработан для сдерживания жить пупка orangeworm моли для измерения обонятельных сигналов оказалась надежной и очень надежны. Мы регулярно используют этот метод для выделения и идентификации новых аттрактанты из природных субстратов хозяин, как миндаль и фисташки.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Нет конфликта интересов объявлены.

Благодарности

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Поддержка USDA-NIFA/AFRI 2010-65105-20582, NSF 0918177, и Bedoukian исследований регистрации.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Материал Имя Catalogue # / модель Компания Комментарий
Микроскоп BX51WI модель Олимп, США
Стерео микроскоп MZ75 Leica Microsystems, Inc США
1,0 мм боросиликатного капиллярная трубка с нитью 1B100F-3 WPI Inc, FL
Микропипетки съемник Р-97 Саттер инструменты, Калифорния
Стимул контроллер CS-55 модель Syntech, Германия
Высокий импеданс предварительных усилителей
(Universal Однопроводные зонда)
Syntech, Германия
Усилитель / системы сбора данных (USB-ЦАП) Syntech, Германия
ЕАГ микроманипулятора MP-12 Syntech, Германия
(Z, Z) -11,13-hexadecadienal Bedoukian Research Inc, штат Коннектикут.
Whatman фильтровальной бумаги 1001070 Ватман США
5 мл шприца полипропилена 309633 BD Шприцы, штат Нью-Джерси
пипетки (200 мкл) 1111-0806 США Научно Inc
669 мл коробке для завтрака, 13 х 13 см, высота 4,5 см, Rubbermaid
Thirsty Ультра Абсорбирующие, 27,9 х 27,9 см Safeway
Номера для сушки глины 18150 Claytoon, Ван Акен International, CA
Экологические камеры I-30BLL модель

Ссылки

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Sattelle, D. B., Hall, L. M., Hildebrand, J. G. Insect olfactory sensilla: structural, chemical and electrical aspects of the functional organization. Receptors for Neurotransmitters. Hormones and Pheromones in Insects. , Elsevier North-Holland. Amsterdam. 261-282 (1980).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Похожие статьи