Роман Поведенческий Анализ по расследованию вкусовой ответов отдельных, свободно движущихся шмелей ( Шмель земляной)

Общей целью этой процедуры является оценка вкусовой чувствительности взрослых рабочих шмелей к питательным веществам и токсинам. С помощью этого метода мы можем измерить естественную реакцию пчел на питание в мельчайших деталях. Это позволит нам выявить способность пчелы обнаруживать как питательные вещества, так и токсины в растворе.

Основное преимущество этого метода заключается в том, что он обеспечивает несколько показателей реагирования, таких как количество пищи, потребляемой пчелами за короткий период, и продолжительность кормления. Это имеет ряд преимуществ по сравнению с существующими методами, такими как протокол рефлекса расширения хоботка. Анализ поведения дает ценную информацию о нейронных механизмах.

Этот анализ обеспечит контролируемый способ изучения реакции свободно перемещающихся пчел на токсичные соединения в пище. Визуальная демонстрация этого метода действительно имеет решающее значение, так как подготовка и презентация решений могут быть сложными для изучения. Они требуют действительно точной поставки решений в нужное время.

Эта демонстрация выводит Bombus terrestris audax из коммерчески разводимых колоний. За два часа до начала эксперимента соберите отдельных рабочих шмелей с помощью пластикового флакона с перфорированной пластиковой пробкой. Для начала перенесите флаконы с индивидуально собранными пчелами в темное помещение и заморите их голодом в течение двух-четырех часов.

Пчел тестируют в пробирке для выдержки. Удерживающая трубка представляет собой модифицированную центрифужную трубку объемом 15 миллилитров с четырехмиллиметровым отверстием, просверленным на конце, и закрепленным внутри куском стальной сетки. Затем закрепите два куска картона по бокам держательной трубки из полистирола, чтобы оградить пчелу от визуальных раздражителей во время эксперимента.

После периода голодания переложите одну пчелу из флакона в пробирку для хранения. Затем закрепите удерживающую трубку на полистирольной люльке с помощью стоматологического воска. Далее расположите цифровую микроскопическую камеру.

Подключите камеру к подходящему компьютеру для записи. Затем расположите камеру на пять сантиметров выше кончика удерживающей трубки. Наконец, отрегулируйте удерживающую трубку так, чтобы не менее 18 миллилитров наконечника находилось в кадре видео.

Тест разбит на две фазы: предварительный тест, на котором представлена капля сахарозы, и фаза теста, на которой представлен интересующий раствор. Перед началом эксперимента соедините силиконовую трубку длиной шесть сантиметров с внутренним диаметром один миллиметр через переходник с другой шестисантиметровой силиконовой трубкой, но с внутренним диаметром четыре миллиметра. Она будет функционировать как колба для пипетки.

Теперь настройте тестовые решения. Сначала приготовьте микрокапиллярную трубку объемом 100 микролитров с тестовым раствором, затем отсканируйте пробирку с помощью планшетного сканера с разрешением 600 точек на дюйм. Далее подсоедините микрокапиллярную трубку к силиконовой трубке.

Теперь вставьте капилляр в держатель микроманипулятора, например, модифицированный одномиллилитровый шприц. Затем с помощью манипулятора капилляр находится в готовом положении. Начинайте видеосъемку после периода привыкания.

В этом исследовании активность хоботка регистрируется со скоростью 26,7 кадров в секунду с 25-кратным увеличением. Во-вторых, приготовьте шприц с 500 миллимолярами сахарозы, растворенной в воде DI. Затем присоедините шприц к переходнику с внутренней резьбой.

Теперь приступаем к тесту. Сначала поднесите шприц с каплей сахарозы объемом около 3,5 микролитров на кончике удерживающей трубки, чтобы мотивировать пчелу удлинить свой хоботок. Дайте пчеле до пяти минут, чтобы употребить сахарозу.

Если капля израсходована не полностью, удалите пчелу из эксперимента. Как только пчела закончит каплю, сразу же извлеките шприц. Затем расположите микрокапилляр на расстоянии от пяти до 10 миллиметров от кончика удерживающей трубки и осторожно сожмите трубку по мере необходимости, чтобы раствор оставался на кончике микрокапиллярной трубки.

Проводите тест в течение двух минут, начиная с первого контакта хоботка с раствором. Через две минуты удалите микрокапилляр и просканируйте его еще раз, чтобы измерить объем испытуемого пчелой испытуемого раствора. Сравнивали реакцию питания на одну молярную сахарозу, одну молярную сахарозу с одним миллимолярным хинином и чистую деионизированную воду.

Продолжающаяся активность хоботка была оценена в течение первых двух минут тестов. Подающий прием определяется как контакт между расширенным хоботком и раствором без прерывания контакта в течение пяти секунд или более. Совокупная продолжительность кормления сахарозой, содержащей хинин, была значительно уменьшена по сравнению с одной сахарозой, но не только с деионизированной водой.

Аналогичным образом, процедуры оказывают значительное влияние на частоту кормления во время фазы испытаний. Аналогичным образом, скорость ретракции хоботка значительно различалась между процедурами. Шмели оттягивали свой хоботок от исследуемого раствора значительно быстрее после первого контакта с сахарозой, содержащей хинин, чем только с сахарозой или деионизированной водой.

Общий расход испытуемого раствора измерялся после фазы испытаний. Пчелы съедали значительно меньше раствора сахарозы, содержащего хинин, чем чистый раствор сахарозы. Реакция на хинин существенно не отличалась от реакции на деионизированную воду.

После освоения этой техники ее можно выполнить за два-три часа примерно с восемью пчелами, если она выполнена правильно и все пчелы реагируют на интересующее решение. После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее представление о ценности этого метода для получения данных о типах веществ, которые пчелы могут обнаружить в пище. При использовании этого метода очень важно не пролить раствор в пробирку для выдержки и не вытечь из интересующего раствора из микрокапиллярной трубки.

Мы надеемся, что этот метод позволит исследователям в области дегустации глубже изучить, как вкусовая система пчел получает информацию о питательных веществах и токсинах.