Тепловые ограничения могут предсказывать терпимые к окружающей среде организмы, что является ценной информацией перед лицом быстрого изменения климата. Описаны здесь протоколы высокой пропускной способности для оценки критических тепловых минимумов и теплового нокдауна у насекомых. Оба протокола максимизируют пропускную способность и минимизируют стоимость анализов.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Высокая пропускная способность анализ критических тепловых пределов у насекомых
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Верхние и нижние тепловые пределы растений и животных являются важными предикторами их эффективности, выживания и географического распределения и имеют важное значение для прогнозирования реакции на изменение климата. В этой работе описаны два протокола высокой пропускной способности для измерения тепловых пределов насекомых: один для оценки критических тепловых минимумов (CTmin),а другой для оценки времени стука тепла (KDT) в ответ на статический тепловой стрессор. В анализе CTmin, индивидуалы помещены в acrylic-jacketed колонку, подверглись к уменьшая пандусу температуры, и подсчитаны по мере того как они падают от их окуней используя инфракрасный датчик. В жару KDT анализ, лица, содержащиеся в 96 хорошо пластины, помещены в инкубатор установлен на стрессовой, горячей температуры, и видео, записанные, чтобы определить время, в котором они больше не могут оставаться в вертикальном положении и двигаться. Эти протоколы предлагают преимущества по сравнению с широко используемыми методами. Оба анализа являются недорогими и могут быть завершены относительно быстро (2 ч). Анализ CTmin уменьшает ошибку экспериментатора и может измерять большое количество людей одновременно. Протокол тепла KDT генерирует видеозапись каждого анализа и, таким образом, устраняет предвзятость экспериментатора и необходимость непрерывного мониторинга людей в режиме реального времени.
Введение
Тепловые пределы насекомых
Изменение состояния окружающей среды, включая температуру, является основным фактором, влияющим на производительность, фитнес, выживание и географическоераспределение организмов 1,,2. Верхние и нижние тепловые пределы определяют теоретический диапазон сред, которые организм может переносить, и, следовательно, эти пределы являются важными предикторами распределения растений и животных, особенно вусловиях изменения климата 3,,4. Таким образом, протоколы точного измерения тепловых пределов являются важными ин....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
1. Высокая пропускная способностьКТ мин анализ
- Сборка куртки колонки (Рисунок 1A, Рисунок 2)
- Вырезать самые широкие (7 см х 6,35 см х 0,3 см) и узкие (5,7 см х 5,1 см х 0,3 см) акриловые трубки одинаковой длины (31,5 см) с ножовкой(рисунок 2А). Эти две трубы будут внешние и внутренние стены куртку колонки.
- Вырезать два кольца (2 см в ширину) от среднего размера (6,35 см х 5,7 см х 0,3 см) акриловая трубка с ножовкой(рисунок 2А). Эти два кольца будут промемителя....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
Тепловые пределы (т.е.КТ мин и тепловой КДТ) женщин из группы генетических справочных данных Drosophila melanogaster (DGRP) были измерены, чтобы продемонстрировать данные о высокой пропускной способности, полученные в результате двух описанных протоколов. CTмин был просасирован с помощью линий DGRP 714 (n No 37) и 913 (n No 45). Тепло KDT был проанализирован и по сравнению с линиями DGRP 189 (n No 42) и 461 (n No 42), и видеофайлы были проанализированы вручн.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
Эти два метода, описанные выше, генерируют высокотемпутные данные экологически релевантных метрик для верхних и нижних тепловых пределов. Эти протоколы основаны на ранее установленных методологиях, общих для исследования тепловых пределов насекомых (обобщенные в Sinclair et al.) 6.Оба протокола могут быть завершены в короткий промежуток времени (по 2 ч каждый), производить наборы данных с большими размерами выборки, не жертвовать повторяемость или точность, и свести к минимуму ошибку экспериме.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Авторов нечего раскрывать.
Благодарности
Мы благодарим Элли Маккейб за помощь в воспитании мух. Эта работа поддерживается Министерством сельского хозяйства США Национальный институт продовольствия и сельского хозяйства Hatch проекта гранта 1010996 и Национальный научный фонд грант OIA-1826689 В.М.Т.
....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| ARCTIC A40 Циркуляция охлаждающей жидкости (программируемые тепературные рампы) | Thermo Scientific; Уолтем, Массачусетс | 153-5401 | |
| C922 Pro Stream веб-камера | Logitech; Ньюарк, Калифорния | 960-001087 | |
| Круглый регулируемый стальной зажим – от 5,08 см до 7,62 см | Любая | ||
| прозрачная акриловая трубка – 5,7 см x 5,1 см x 0,3 см | United States Plastic Corp., OH | 44036 | |
| Прозрачная акриловая трубка – 6,35 см x 5,7 см x 0,3 см | United States Plastic Corp., Огайо | 440515 | |
| Прозрачная акриловая трубка – 7 см x 6,35 см x 0,3 см | United States Plastic Corp., OH | 44041 | |
| Прозрачный силиконовый герметик | Any | Any | |
| Collection Tube (15 мл) | Any | Any | |
| Wireless Drill | Any | ||
| Drosophila Funnel Monitor (DFM) | TriKinetics; Уолтем, Массачусетс | DFM | Используется для подсчета количества мух, которые проходят через воронку в определенный момент времени |
| Программное обеспечение для сбора данных DAM | TriKinetics; Уолтем, Массачусетс | Записывает данные, поступающие с | |
| Fly Storage Lid | FlySorter; Seatle, WA | FS-96LID-5PK | Используется для загрузки мух в накопительную пластину для анализа sCTmax |
| Fly Storage Plate | FlySorter; Seatle, WA | FS-96PLATE-5PK | Используется для удержания мух во время анализа sCTmax |
| Fly Food Tray | FlySorter; Seatle, WA | FS-TRAY-5PK | Используется для удержания мух на пище после загрузки в 96-луночную пластину до анализа sCTmax |
| Стеклянная воронка | Kimax | 28950-75 | 75 мм |
| Защита водосточного желоба | Любые | отверстия | диаметром Any~0,5 см |
| диаметр Ножовка | Any | Any Heratherm | |
| Thermo Scientific инкубатор | Thermo Scientific; Waltham, MA | OMS100 | |
| Шланговые нейлоновые адаптеры (2) – ¼ MNPT x 3/8 | United States Plastic Corp., OH | 61135 | |
| Пистолет для горячего клея и клей | Любой | ||
| любой источник света | Любой | ||
| магнитофон OMEGA TC-08 и программное обеспечение плеера TC-08 | OMEGA; Norwalk, CT | ||
| Термопара OMEGA (тип T) | OMEGA; Норуолк, Коннектикут | 5LRTC-TT-K-20-36 | |
| Пластиковая воронка | Любая | Любая | Пластиковая трубка диаметром 2" |
| - диаметр 0,6 см | United States Plastic Corp., OH | 62852 | |
| Ретортное кольцо | Любая | Любая | Любая |
| Ретортная подставка | Любая | ||
| Реторта трехконтактный зажим | Любая | Любая | |
| Rstudio | |||
| Разъем последовательного порта (PSIU9) | TriKinetics; Уолтем, MA | PSIU9 | Промежуточное соединение между DFM и компьютером, позволяет использовать несколько соединений DFM |
| Пенополистирол (толщина 2 дюйма) | Любая | ||
| любая лента | Любой | ||
| бесперебойного питания (PS9-1) | Трикинетика; Уолтем, Массачусетс | PS9-1 | Источник питания для приварного DFM и PSIU9 |
| #4 Акриловый цемент | United States Plastic Corp., Огайо | 45737 |
Ссылки
- Dowd, W. W., King, F. A., Denny, M. W. Thermal variation, thermal extremes and the physiological performance of individuals. Journal of Experimental Biology. 218 (12), 1956-1967 (2015).
- Angilletta, M. J. Thermal Adaptation: A Theoretical and Empirical Synth....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
