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Artigo de método

Administrando e Detecção de Marcas de proteína em artrópodes para a dispersão de Pesquisa

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DOI:

10.3791/53693

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28 de janeiro de 2016

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Neste artigo

Resumo

As proteínas são frequentemente usadas para marcar artrópodes para pesquisa de dispersão. Métodos para administrar marcas de proteínas internas e externas em artrópodes são demonstrados. Técnicas de detecção de marcas de proteínas, por meio de ensaios de imunoabsorção enzimática (ELISAs) indiretos ou sanduíche, também são ilustradas.

Resumo

Monitoramento movimento artrópode é muitas vezes necessária para entender melhor a dinâmica da população, associados padrões de dispersão, preferências de planta hospedeira, e outras interações ecológicas. Artrópodes são geralmente acompanhados na natureza por marcá-los com uma marca única e, em seguida, re-coleta-los ao longo do tempo e espaço para determinar as suas capacidades de dispersão. Além de marcas físicas reais, tais como pó de cor ou tinta, vários tipos de proteínas têm se mostrado muito eficaz para a marcação de artrópodes para a investigação ecológica. As proteínas podem ser administrados internamente e / ou externamente. As proteínas podem então ser detectados em artrópodes recapturados com um enzyme-linked immunosorbent assay específico para a proteína (ELISA). Aqui nós descrevemos protocolos para marcação externa e internamente artrópodes com a proteína. Dois exemplos experimentais simples são demonstradas: (1) uma proteína de marca interna introduzida para um insecto, proporcionando uma dieta enriquecida em proteína e (2) uma marca de proteína externa um topicamentepplied para um insecto usando um nebulizador médico. Nós, então, relacionar um guia passo-a-passo do sanduíche e métodos indiretos de ELISA utilizados para detectar marcas de proteína sobre os insetos. Nesta demonstração, são discutidos vários aspectos da aquisição e detecção de marcadores de proteína em artrópodes para marca-release-recaptura, captura-marcação, e os tipos de auto de captura de marca-de investigação, juntamente com as várias maneiras que o procedimento imunomarcação tem sido adaptado para atender a uma ampla variedade de objectivos de investigação.

Introdução

Acompanhando o movimento de pragas de artrópodes, inimigos naturais (parasitóides e predadores), e polinizadores na natureza é essencial para compreender melhor como para melhorar os serviços ecossistêmicos. O componente-chave para a maioria dos tipos de pesquisa dispersão é ter um método confiável para marcar o artrópode (s) de interesse. Uma variedade de materiais (por exemplo, tintas, corantes, pós coloridos, tags, elementos raros, proteínas) têm sido utilizados para marcar os artrópodes para avaliar sua dinâmica populacional, capacidades de dispersão, alimentando comportamentos, e outras interações ecológicas 1,2.

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Protocolo

1. Mark Interno, retenção e procedimento de detecção

  1. Procedimento de marcação interna
    1. Coletar insetos de interesse (n ≈ 100 indivíduos) de uma colônia de laboratório criados em dieta artificial ou a partir do campo e dividir em dois recipientes de criação limpas.
    2. Colocar 20 ml de uma dieta regular de pacotes (tratamento de controlo negativo não marcado) para um dos recipientes. Completar um segundo pacote de 20 ml de dieta artificial com 1,0 ml de uma solução / 1,0 mg ml IgG frango / IgY, misture bem, e colocá-lo em outro recipiente.
      Nota: Se o inseto de interesse não tem uma dieta artificial, a marca pode ser colocado so....

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Resultados

Marcação interna:

Os resultados do teste de retenção marca interna são mostrados na Figura 2A. O ELISA valor limiar crítico calculada foi 0,054. No geral (todos os quatro tempos do estudo combinado), os insectos tratados sem proteína originou consistentemente valores baixos de ELISA (x = 0,038 ± 0,002, n = 80). Por outro lado, todos os insectos alimentados com a dieta.......

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Discussão

O procedimento de imunomarcação de proteínas artrópode foi descrita pela primeira vez quase um quarto de século atrás 9. Desde então, o procedimento foi adaptado para estudar os padrões de dispersão de uma ampla variedade de artrópodes, usando administrados internamente e externamente de IgG / IgYs. Estas proteínas têm provado marcadores firmes para a grande variedade de espécies de insectos testadas até à data. No entanto, como mencionado acima, a principal limitação para a utilização de IgG / IgYs é que ele.......

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Divulgações

A menção de nomes comerciais ou produtos comerciais nesta publicação é somente para a finalidade de fornecer informações específicas e não implica recomendação ou endosso pelo Departamento de Agricultura dos EUA. O USDA é um fornecedor de oportunidades iguais e empregador.

Agradecimentos

O financiamento foi fornecido pelo USDA CRIS 5347-22620-021-00D e, em parte, pela Agricultura e Alimentação Research Initiative Competitive Grant não. 2011-67009-30141 do Instituto Nacional de Alimentação e Agricultura USDA. Somos gratos pelo apoio técnico de Johanna Nassif. Agradecemos também a Paul Baker, David Horton, Diego Nieto, e Frances Sivakoff por fornecer algumas das imagens utilizadas na Figura 3.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Recipiente de armazenamento de alimentos (para criação de insetos)Rubbermaid / TupperwareVários tamanhosVários fabricantes e fornecedores. O tecido de malha é colado em uma janela
Nebulizador de pequeno volume (Micro Mist)Teleflex-Hudson RCI1881Disponível online e em lojas de suprimentos médicos. Outras marcas também funcionarão.
Tubos de microcentrífuga, 1.6 ml com tampaProdutos de Laboratório Continental4445.XQualquer tipo semelhante funcionará. Preferimos marcas que tenham tampas fáceis de abrir.
Caixa de armazenamento de isopor para tubos de microcentrífuga (grade 5x20)RPI Corp.145746Este design é bom porque não sobrecarrega os tubos.
Dispensador, repetidorEppendorf4982000322Qualquer coisa semelhante ajudará a acelerar a dispensação.
Pilões, moedores de lenços descartáveis de plástico, 1,5 mlKimble Chase749521-1500Disponível com vários fornecedores. Os pilões podem ser limpos e autoclavados para reutilização.
Placas BD Falcon ELISA, 96 poços (fundo plano)Pipeta BD351172
Ovation, manual (20-200 µ l)VistaLab1057-0200 ou 1070-0200Qualquer tipo semelhante funcionará. Este modelo é ergonômico.
Reservatórios, reagente estérilVistaLab4054-1000Qualquer coisa semelhante funcionará.
Pipeta eletrônica, 8 canais (50-1.200 µ l) (Biohit eLine)Sartorius730391Se você tivesse que escolher um modelo eletrônico, esse tamanho é mais útil.
Pipeta eletrônica, 8 canais (10-300 µ l) (Biohit eLine)Sartorius730361Qualquer coisa semelhante funcionará.
Arruela de placa múltipla (8 posições, reta)Sigma-AldrichZ369802 Qualquer coisa semelhante funcionará para a lavagem manual de pratos.
Leitor de microplacas com detecção de absorbânciaMolecular DevicesSpectraMax 250Qualquer coisa semelhante funcionará.
Frango IgG/IgYEstados Unidos BiológicoI1903-15RTambém disponível de outras fontes
Claras de ovoMercearia" Todos os brancos", " Batedores de ovos", etc.Misture 5 ml com 95 ml de dH2O para solução a 5%
Tris (Trizma Base)Sigma-AldrichT15032.42 g/L para fazer TBS
Cloreto de sódio (NaCl)Sigma-AldrichS988829.22 g/L para fazer TBS e 8.0  g⁠/⁠ L para PBS
Fosfato de sódio dibásico (Na2HPO4)Sigma-AldrichS08761,14 g/L para PBS
Fosfato de potássio monobásico (KH2PO4)Sigma-AldrichP56550,2 g/L para PBS
Cloreto de potássio (KCl)Sigma-AldrichP95410,2 g/L para PBS
Tween 20, Grau EIASigma-AldrichP1379Adicionar 0,5 ml por L ao PBS após a dissolução dos sais.
PBS com 1% BSASigma-AldrichP3688Misture 1 pacote em 1 L dH2O
Anti-Frango IgY (IgG) (molécula inteira) anticorpo produzido em coelho (1:500)Sigma-AldrichC6409Mix 100 µ l em 50 ml de Leite
Pó, Leite em Pó ou Fresco (1%)MerceariaMisture 10 g com 1 L dH2O para solução a 1%
Anticorpo Anti-Frango IgY (IgG) (molécula inteira)-Peroxidase produzido em coelho (1:10.000)Sigma-AldrichA9046Mix 100 µ l em 1 L de leite a 1%
Anti-Ovo de Galinha Albumina anticorpo produzido em coelho (1:8,000)Sigma-AldrichC6534Dilute 125 µ l em 1 L PBS-BSA
Conjugado de Peroxidase IgG Anti-Coelho de Cabra (1:2,000)Sigma-AldrichA6154Diluir 0,5 ml em 1 L PBS-BSA, depois adicionar 1,3  ml Silwet
Vac-In-Stuff (Silwet L-77) copolímero de silício-poliéterLehle SeedsVIS-01Adicionar como último ingrediente
TMB Microwell One Component Peroxidase SubstrateSurModicsTMBW-1000-01
em

Referências

  1. Hagler, J. R., Jackson, C. G. Methods for marking insects: Current techniques and future prospects. Annu. Rev. Entomol. 46, 511-543 (2001).
  2. Lavandero, B. I., Wratten, S. E., Hagler, J. R., Jervis, M. A. The need for....

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Reimpressões e permissões

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