Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Выращивание Axenic Delia antiqua с помощью полуферментированных стерильных рационов

1.4K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/66259

⸱

22 декабря 2023 г.

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

В этой статье

Краткое содержание

Описана простая процедура выращивания аксенической Делии антиква с помощью полуферментированных стерильных рационов. С помощью ПЦР в каждом возрасте аксенической D. antiqua был обнаружен только один штамм Wolbachia.

Аннотация

Аксенические насекомые получают из стерильных систем искусственного выращивания с использованием стерильных сред. Эти насекомые, отличающиеся небольшими размерами, коротким циклом роста и низкой потребностью в корме, идеально подходят для изучения взаимоотношений между микроорганизмами и хозяевами. Микробиота кишечника оказывает существенное влияние на физиологические характеристики насекомых-хозяев, и введение специфических штаммов аксеническим насекомым обеспечивает метод проверки микробных функций кишечника. Delia antiqua, опасный вредитель отряда Diptera, семейства Anthomyiidae и рода Delia, в основном питается луком, чесноком, луком-пореем и другими овощами семейства Лилейные. Его личинки питаются луковицами, вызывая гниение, увядание и даже гибель целых растений. При выращивании личинок аксенических растений можно проводить последующие исследования для наблюдения за влиянием кишечной микрофлоры на рост и развитие D. antiqua. В отличие от метода, предполагающего уничтожение антибиотиками ассоциированных микробов, в данной статье представлен малозатратный и высокоэффективный подход к выращиванию аксенической D. antiqua. После поверхностной стерилизации яиц D. antiqua для выращивания личинок использовали полуферментированные стерильные диеты, а аксеническое состояние D. antiqua проверяли с помощью культурально-зависимых и культурно-независимых анализов. В заключение следует отметить, что сочетание стерилизации яиц насекомых и приготовления стерильных рационов для культивирования личинок позволило разработать эффективный и простой метод получения аксенической D. antiqua. Этот метод обеспечивает мощный подход к изучению взаимодействия насекомых и микрофлоры.

Введение

Аксенические животные, определяемые как животные, у которых не могут быть обнаружены жизнеспособные микроорганизмы или паразиты, являются ценными экспериментальными моделями для изучения взаимодействий между хозяином и микроорганизмом 1,2. Насекомые, самая многочисленная группа беспозвоночных, могут образовывать симбиотические отношения с микроорганизмами3. Аксенические насекомые могут быть использованы для изучения взаимодействий между хозяином и симбионтом в симбиотических системах4. Например, Nishide et al.5 разработали практическую сте....

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

Протокол

D. antiqua добывают с месторождения Фаньчжэнь, Тайань.

1. Приготовление стерильных рационов

  1. Снимите внешние слои зеленого лука и выбросьте зеленые листья. Сохраните белую часть зеленого лука (рисунок 1А) и промойте их стерильной водой, повторив процесс ополаскивания три раза. Белую часть зеленого лука нарезать кубиками по 1-2 см ножницами (см. Таблицу материалов), стерилизованными 75% раствором EtOH (упомянутым в шаге 2.5) для последующего использования.
  2. Взвесьте 50 г нарезанного кубиками зеленого лука и поместите его в кухонный комбайн (см.

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

Результаты

Этапы жизни D. antiqua изображены на рисунке 4. Полный жизненный цикл включает яйца, личинки, куколку (рис. 4C) и взрослых особей (рис. 4D). Их культивируют в стерильных центрифужных пробирках, и их внешний вид и выживаемость неотличимы от D. antiqua , выращенных в неаксенических условиях. Время роста и развития каждой стадии D. antiqua можно найти на рисунке 6. Стадия яйца

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

Обсуждение

Насекомые обладают очень сложной микробиотой кишечника20,21, что обуславливает необходимость использования аксенических насекомых, инокулированных специфическими штаммами кишечной микрофлоры, для изучения взаимодействия насекомых и микроорганизмов. Подготовка аксенических насекомых имеет решающее значение для таких исследований. Лечение антибиотиками — это метод, используемый для уничтожения микробиоты кишечника. Например, Юнг и Ким22 корм.......

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

Раскрытие информации

У авторов нет конфликта интересов, который можно было бы раскрыть.

Благодарности

Эта работа была поддержана Национальным фондом естественных наук Китая (32272530), проектом «Новые двадцать стратегий для университетов в Цзинане» (2021GXRC040), крупными проектами научно-технических инноваций в провинции Шаньдун (2021TZXD002) и Проектом интеграции науки и образования Технологического университета Цилу (2022PYI009, 2022PY016, 2022PT105).

....

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
0,22 μ М фильтрующий флаконThermo Scientific450-0045
0.22 μ M Шприцевой фильтрBiosharpBS-QT-011
100-мешное ситоZhejiang Shangyu Jinding Стандартное сито ФабрикаNo Каталожные номера
1x PBS растворSolarbioP1020
2x Taq PCR Master MixGENVIEWGR1113-1ML
5,2% раствор NaClOSinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.
500 мл коническая колбаThermo Scientific4103-0500
50 мл вентилируемая центрифужная трубкаJET BIOFILBRT-011-050
50x TAE буферGENVIEWGT1307
Порошок агараDing GuoDH010-1.1
Биохимический инкубаторSTIK21040121500010
Клеточное ситоSAINING5022200
Холина хлоридSangon BiotechA600299-0100
ddH2ODing GuoPER018-2
Одноразовый пестик для измельченияJET BIOFILCSP-003-002
Набор для экстракции ДНКSangon BiotechB518221-0050
Маркер ДНКSangon BiotechB600335-0250
Абсолютный этанолSinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.
Фильтровальная бумагаNEWSTAR1087309025
Кухонный комбайнGuangdong Midea Life Electric Appliance Manufacturing Co., Ltd.
Illuminated  инкубаторShanghai ESTABLISHMENT Instrumentation Co., Ltd.
L-аскорбиновая кислотаSangon BiotechA610021-0100
L-образный разбрасывательSAINING6040000
Питательная агаровая средаHope BioHB0109
НожницыBing Yu  BY-103Покупка на инкубаторе Jingdong
ShockShanghai Zhichu Instrument Co., Ltd.
СахарозаGENVIEWCS326-500G Супер
Зеленый краситель нуклеиновых кислотBiosharpBS355A
Супер-чистый столHeal ForceAC130052
TSBHope BioHB4114
Вакуумный насосZhejiang Taizhou Seeking Precision Vacuum Pump Co., Ltd.
Экстракт дрожжейThermo ScientificLP0021B
8001042810009218WBL25B26A16110768202000001422051031

Ссылки

  1. Al-Asmakh, M., Zadjali, F. Use of germ-free animal models in microbiota-related research. Journal of Microbiology and Biotechnology. 25 (10), 1583-1588 (2015).
  2. Bhattarai, Y., Kashyap, P. C. Germ-free mice model for studying host-microbial interaction....

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

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Аксенические насекомыемикробная экологиямикробиота кишечникастерилизация яиц насекомыхвыращивание личиноккишечная микрофлоракультурально-зависимые методы анализавыращивание без применения антибиотиков