في الجسم الحي في المختبر وتربية الديدان الخيطية الممرضة (Steinernematidae وHeterorhabditidae)
Summary
الهدف من هذا العرض هو إظهار المجراة في تقنيات المختبر للتربية النيماتودا الممرضة للحشرات. في الجسم الحي أساليب تعتبر تربية هذه الديدان الخيطية مع مضيف الحشرات، في حين أن وسائل الإعلام تستخدم في المختبر أجار الغنية.
Abstract
النيماتودا الممرضة للحشرات (EPN) (Steinernematidae وHeterorhabditidae) لديها شراكة المنفعة المتبادلة مع سلبية الغرام غاما Proteobacteria في الأسرة ترتبط البكتيريا المعوية. Xenorhabdus مع steinernematids النيماتودا بينما Photorhabdus هي المتكافلة من heterorhabditids. معا الديدان والبكتيريا تشكل مجمع الحشرات قوي أن يقتل مجموعة واسعة من أنواع الحشرات في شراكة حميمة ومحددة. هنا، علينا أن نظهر في الجسم الحي وتقنيات المختبر التي يشيع استخدامها في تربية هذه الديدان الخيطية تحت ظروف المختبر. وعلاوة على ذلك، هذه التقنيات تمثل الخطوات الأساسية لإنشاء الناجح الثقافات EPN وتشكل أيضا الأساس لاختبارات بيولوجية الأخرى التي تستخدم هذه الكائنات للبحث. إنتاج aposymbiotic الديدان الخيطية (خالية من المتكافل) هو أمر حاسم لمتعمق ونهج متعدد الأوجه لدراسة التعايش في كثير من الأحيان. هذالا يتطلب بروتوكول إضافة المضادات الحيوية ويمكن تحقيقه في فترة قصيرة من الوقت مع المعدات المختبرية القياسية. الديدان الخيطية تنتج في هذه الطريقة غير قوية نسبيا، على الرغم من البقاء على قيد الحياة في التخزين قد تختلف تبعا للأنواع المستخدمة. التقنيات بالتفصيل في هذا العرض تتوافق مع تلك التي وصفها العديد من الكتاب وصقلها من قبل مختبر P. المالية، وجامعة أريزونا (توكسون، أريزونا، الولايات المتحدة الأمريكية). هذه التقنيات تختلف من الجسم من التقنيات التي تستخدم في الإنتاج الضخم من هذه الكائنات لأغراض إدارة الآفات.
Introduction
النيماتودا الممرضة للحشرات (EPN) Steinernema وHeterorhabditis النيابة. وتعتبر (Steinernematidae، Heterorhabditidae) والمتكافلة تلك البكتيريا، Xenorhabdus وPhotorhabdus النيابة (المعوية) نموذج الأرضي الناشئة من الحيوانات ميكروب العلاقات التكافلية 2-4،6،10،19. Xenorhabdus وPhotorhabdus النيابة. وآوى والمتكافلة في الأمعاء للمرحلة الحرة الحية الوحيدة من الديدان الخيطية، والمعروف أيضا باسم الأحداث عدوى (IJ) أو المرحلة الثالثة 3 المعدية الأحداث 8،10،13. الزوج بكتيريا-النيماتودا الممرضة هو لمجموعة واسعة من الحشرات وتمت بنجاح تم تنفيذها في المكافحة البيولوجية وبرامج الإدارة المتكاملة للآفات في جميع أنحاء العالم 6،8.
هنا نعرض مجموعة مختارة من المجراة في تقنيات المختبر التي كثيرا ما تمارس لتربية EPN تحت ظروف المختبر. Iن الأساليب فيفو تفكر مضيف الحشرات للتربية من الديدان الخيطية. عادة، تعتبر مراحل غير ناضجة من مختلف أوامر الحشرات (أي قشريات الجناح، مغمدات الأجنحة، ذوات الجناحين، الخ.) تستضيف مناسب. في الجسم الحي عادة ما تعتبر وسائل لصيانة الثقافات الخيطية في المختبر. هذه الطريقة قد لا تكون مناسبة عند النظر في الإنتاج الضخم من الديدان الخيطية. قد تكون هناك حاجة كميات كبيرة من المضيفين الحشرات لهذا الغرض تطالب بالمزيد من الوقت والتكاليف الإضافية المتعلقة تربية الحشرات.
ويمكن أيضا النيماتودا الممرضة للحشرات يتم تربيتها في المختبر على عدة وسائل الاعلام. اعتمادا على الهدف من الدراسة؛ في أساليب المختبر أو قد ينظر في إدراج البكتيريا التكافلية في وسائل الإعلام. في هذا العرض، ونحن تصف طريقتين تستخدم عادة لنشر EPN. المكونات وسائل الإعلام توفر مصدرا من المواد المغذية للبكتيريا التكافلية لالثانية مصدر للستيرول الديدان الخيطية. في المختبر أساليب توفر ميزة تربية EPN دون مضيف الحشرات.
في الأصل، تم استخدام العديد من وسائل الإعلام المتقدمة في المختبر لتكاثر الحشرات EPN عندما يستضيف مناسبة غير متوفرة. ومع ذلك، على مدى السنوات الماضية، وأصبحت في المختبر أساليب تربية المستخدمة على نطاق واسع في الأبحاث التي تهدف إلى فهم العلاقة بين المنفعة المتبادلة EPN والبكتيريا التكافلية 17،19.
التقنيات بالتفصيل في هذا العرض تتوافق مع تلك التي وصفها العديد من الكتاب وصقلها من قبل مختبر المالية، جامعة أريزونا (توكسون، أريزونا، الولايات المتحدة الأمريكية). هذه التقنيات تختلف من الجسم من التقنيات التي تستخدم في الإنتاج الضخم من هذه الكائنات لأغراض إدارة الآفات.
Protocol
Representative Results
Discussion
باستخدام مجموعة مناسبة هو عامل رئيسي للنجاح في تربية الجسم الحي من EPN. عادة، يمكن أن كلا steinernematids وheterorhabditids إنتاج وبنجاح إكمال دورة حياتها في يرقات فراشة الشمع الكبيرة، غاليريا mellonella (قشريات الجناح: Pyralidae). ومع ذلك، يمكن اعتبار أنواع الحشرات الأخرى من ال…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
الكتاب أود أن أشكر أعضاء السابق للمختبر الأوراق المالية: مينغ مين لي، كاثرين Plichta، فيكتوريا ميراندا طومسون وسام كيو كيم لمساهماتها في تحسين العديد من هذه البروتوكولات. وقد تم تمويل هذا العمل في جزء من منحة المؤسسة الوطنية للعلوم IOS-0840932-0724978 وIOS لSP المالية
Materials
| Material | Company | Catalog Number | Comments |
| For in vivo Infections | |||
| 100 x 15 Petri Dishes | VWR | 25384-088 | |
| Filter Paper, 9 cm Grade 1 Cellulose | Whatman/VWR | 28450-081 | Grade 1 filter paper recommended |
| Insect hosts | Timberline | http://www.timberlinefisheries.com/ProductDetails.asp?ProductCode=WAXLG | Galleria mellonella are recommended |
| For Liver-Kidney Agar (for 500 ml) | |||
| 60 x 15 mm Petri Dishes | VWR | 25384-092 | |
| Beef Liver, 50 g | Locally sourced; butcher or supermarket | Remaining may be stored frozen and thawed for future use | |
| Beef Kidney, 50 g | Locally sourced; butcher or supermarket | Remaining may be stored frozen and thawed for future use | |
| Sodium Chloride 2.5g ( 0.5% final concentration ) | Acros/VWR | 200002-434 | any research grade NaCl can be used |
| Agar, 7.5 g (1.5% agar, final concentration) | HiMedia/VWR | 95026-642 | any media grade agar can be used |
| 500 ml distilled H20 | |||
| For Lipid Agar (for 1 L) | |||
| 100 x 15 Petri Dishes | VWR | 25384-088 | |
| Nutrient Broth, 8 g | BD/VWR | 90002-660 | |
| Yeast Extract, 5g | EMD/VWR | EM1.03753.0500 | |
| Magnesium Chloride Hexahydrate, 10 ml (0.2g/ml) | EMD/VWR | EM-MX0045-1 | |
| Corn Oil, 4 ml | Any brand | Locally source; supermarket | Any brand of corn oil can be used |
| Corn Syrup, 96 ml combine 7 ml corn syrup in 89 ml heated H20 and swirl for homogeneity | Karo | Locally sourced; supermarket | |
| Agar, 15 g | HiMedia/VWR | 95026-642 | any media grade agar can be used |
| Distilled H20,890 ml |
References
- Akhurst, R. J. Morphological and functional dimorphism in Xenorhabdus spp., bacteria symbiotically associated with the insect pathogenic nematodes, Neoaplectana and Heterorhabditis. J. Gen. Microbiol. 121, 303-309 (1980).
- Dunphy, G. B., Webster, J. M. The monoxenic culture of Neoaplectana carpocapsae DD 136 and Heterorhabditis heliothidis. Revue Nematol. 12, 113-123 (1989).
- Boemare, N., Gaugler, R. Biology, taxonomy and systematics of Photorhabdus and Xenorhabdus. Entomopathogenic Nematology. , (2002).
- Boemare, N. E., Akhurst, R. A., Dworkin, M., Falkow, S., Rosenberg, E., Schleifer, K. -. H., Stackebrandt, E. The Genera Photorhabdus and Xenorhabdus. The Prokaryotes. , 473-488 (2002).
- Ehlers, R. U., Wulff, A., Peters, A. Pathogenicity of axenic Steinernema feltiae. Xenorhabdus bovienii. and the bacto-helminthic complex to larvae of Tipula oleracea (Diptera) and Galleria mellonella (Lepidoptera). Journal Invertebrate Pathology. 69, 212-217 (1997).
- Gaugler, R., Kaya, H. K. . Entomopathogenic Nematodes in Biological Control. Boca. , (1990).
- Heungens, K., Cowles, C. E., Goodrich-Blair, H. Identification of Xenorhabdus nematophila genes required for mutualistic colonization of Steinernema carpocapsae nematodes. Molecular Microbiology. 45, 1337-1353 (2002).
- Kaya, H. K., Gaugler, R. Entomopathogenic nematodes. Annual Review of Entomology. 38, 181-206 (1993).
- Kaya, H. K., Stock, S. P., Lackey, L. A. Techniques in insect nematology. Manual of techniques in insect pathology. , 281-324 (1997).
- Koppenhöfer, H., Nguyen, K. B., Hunt, D. J. Bacterial Symbionts of Steinernema and Heterorhabditis. Entomopathogenic Nematodes: Systematics, Phylogeny and Bacterial Symbionts. , 735-759 (2007).
- Lunau, S., Stoessel, S., Schmidt Peisker, A. J., Ehlers, R. U. Establishment of monoxenic inocula for scaling up in vitro cultures of the entomopathogenic nematodes Steinernema spp and Heterorhabditis spp. Nematologica. 39, 385-399 (1993).
- Orozco, R. A., Lee, M., Stock, S. P. Soil sampling and isolation of entomopathogenic nematodes (Steinernematidae, Heterorhabditidae). J. Vis. Exp. (89), (2014).
- Poinar, G. O. The presence of Achromobacter nematophilus in the infective stage of a Neoaplectana sp (Steinernematidae: Nematoda). Nematologica. 12, 105-108 (1966).
- Poinar, G. O., Thomas, G. M. Significance of Achromobacter nematophilus sp. nov. (Achromobacteriaceae: Eubacteriales) associated with a nematode. Int. Bull. Bacteriol. Nomencl. Taxon. 15, 249-252 (1966).
- Sicard, M., Brugirard-Ricaud, K., Pagès, S., Lanois, A., Boemare, N. E., Brehéli, M., Givaudan, A. Stages of infection during the tripartite interaction between Xenorhabdus nematophila, its nematode vector, and insect hosts. Appl. Environ. Microbiol. 70, 6473-6480 (2004).
- Sicard, M., Hinsinger, J., LeBrun, N., Pagès, S., Boemare, N., Moulia, C. Interspecific competition between entomopathogenic nematodes (Steinernema) is modified by their bacterial symbionts (Xenorhabdus). BMC Evolutionary Biology. 6, 68-78 (2006).
- Snyder, H., Stock, S. P., Kim, S. K., Flores-Lara, Y., Forst, S. New insights into the colonization and release processes of Xenorhabdus nematophila and the morphology and ultrastructure of the bacterial receptacle of its nematode host, Steinernema carpocapsae. Applied and environmental microbiology. 73, 5338-5346 (2007).
- Stiernagle, T., ed, C. .. e. l. e. g. a. n. s. .. W. o. r. m. B. o. o. k. .. Maintenance of C. elegans. WormBook. , (2006).
- Stock, S. P., Goodrich-Blair, H., Lacey, L. A. Nematode parasites, pathogens and associated of insects and invertebrates of economic importance. Manual of Techniques in Invertebrate Pathology. , 373-426 (2012).
