Summary

Forrajeo Protocolo Ruta de longitud de<em> Drosophila melanogaster</em> Las larvas

Published: April 23, 2016
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Summary

We provide a detailed protocol for a Drosophila melanogaster foraging path-length assay. We discuss the preparation and handling of test animals, how to perform the assay and analyze the data.

Abstract

El melanogaster larvas fenotipo longitud del recorrido de Drosophila es una medida establecida usada para estudiar las contribuciones genéticas y ambientales a la variación del comportamiento. El ensayo de la longitud del recorrido de las larvas fue desarrollado para medir las diferencias individuales en el comportamiento de alimentación que más tarde fueron ligado al gen de forrajeo. Larval la longitud del recorrido es un rasgo marcado un gol que facilita la recogida de muestras de gran tamaño, a un costo mínimo, para las pantallas genéticos. A continuación se realiza una descripción detallada del protocolo actual para el ensayo de la longitud del recorrido de larvas utilizado por primera vez por Sokolowski. El protocolo se detalla cómo manejar de forma reproducible animales de prueba, realice el ensayo de conducta y analizar los datos. Un ejemplo de cómo el ensayo puede ser usado para medir la plasticidad de comportamiento en respuesta al cambio del medio ambiente, mediante la manipulación de la alimentación de medio ambiente antes de realizar el ensayo, también se proporciona. Por último, el diseño de prueba adecuado, así como los factores ambientales que pueden modificarSe discuten las larvas de longitudes de trayecto como la calidad de los alimentos, la edad de desarrollo y efectos de los días.

Introduction

Desde el descubrimiento del gen blanco en el laboratorio de Thomas Hunt Morgan en 1910, la mosca de la fruta, Drosophila melanogaster (D. melanogaster), se ha utilizado como modelo para el estudio de las bases moleculares y fisiológicas de diversos procesos biológicos. La popularidad de D. melanogaster se deriva en gran medida de la cantidad considerable y la variedad de herramientas genéticas. El tamaño pequeño de Drosophila, relativa facilidad de manipulación y generación de corto tiempo de procesamiento es un modelo ideal para estudios de genética. Igualmente importante es la capacidad de Drosophila para demostrar muchos de los fenotipos expresados ​​por organismos más complejos, incluyendo los mamíferos. Esto incluye fenotipos complejos tales como el comportamiento que se interponen en la interfaz entre el organismo y su medio ambiente. Como tales, los estudios sobre el comportamiento de la mosca de la fruta han contribuido en gran medida a nuestra comprensión de cómo los genes y el medio ambiente median en el comportamiento1.

Uno de los primeros estudios de D. melanogaster comportamiento de las larvas se investigaron las diferencias individuales en las estrategias de búsqueda de alimento de las larvas mediante la medición de las longitudes de caminos de las larvas de 2 mientras se alimenta. La longitud del recorrido se define como la distancia total recorrida por una sola larva en la levadura, dentro de un período de cinco minutos. Ambas cepas de laboratorio y las moscas de una población natural en Toronto variaron en sus comportamientos de forrajeo y había un componente genético a las diferencias individuales en la longitud del recorrido. Dos morfos de forrajeo de larvas se describen a partir de las distribuciones de longitudes de trayecto cuantitativos y fueron llamados Rover y niñera. Rovers exhiben más largas longitudes de caminos al atravesar un área más grande, mientras que en un sustrato alimenticio de modelos. Utilizando este ensayo la longitud del recorrido, de Belle et al. 3 mapeado el gen búsqueda de alimento (para) que subyace a estas diferencias de comportamiento individuales en una ubicación discreta en chromosome- 2 (24A3-24C5). El D. metroelanogaster para el gen fue posteriormente clonado 4 y revela como una proteína quinasa dependiente de cGMP 5, un modulador de la fisiología y el comportamiento en Drosophila y otros organismos 6.

Aquí describimos el actual protocolo para el ensayo de la longitud del recorrido de larvas desarrollado originalmente en Sokolowski 2. Aunque algunos aspectos del ensayo han cambiado con los años, el concepto detrás del diseño no tiene. También proporcionamos los datos que ilustran el potencial del ensayo para evaluar las contribuciones genéticas y ambientales a las diferencias individuales en el comportamiento de alimentación de las larvas de Drosophila. El ensayo de la longitud del recorrido de las larvas es simple, eficiente, y sin embargo robusto. Una sola persona puede probar hasta 500 larvas con facilidad en cuatro horas y los resultados se pueden obtener con un alto grado de reproducibilidad. Originalmente desarrollado para localizar para, que puede ser utilizado en las pantallas de genética, mapeo de locus de rasgos cuantitativos, y en estudiosdel gen por medio ambiente (G *) interacciones. Por otra parte, su simplicidad y reproducibilidad lo convierten en un gran recurso para la enseñanza de pregrado.

Protocol

1. Preparar placas de uva y botellas de celebración para la recolección de larvas Para hacer botellas de celebración, cortar agujeros en un lado de las botellas de cultivo de 6 oz mosca, lo suficientemente grande para encajar un tapón vial mosca de suministro de aire (Fig. 1D). Para hacer las placas de uva, preparar 250 ml de medio de zumo de uva (1,8% de agar, el jugo de uva 45%, ácido acético 2,5%, 2,5% de etanol) hirviendo el agar, zumo de uva y la mayor parte del agua, enf…

Representative Results

Las diferencias en la longitud del recorrido del vehículo y niñera para las cepas y el efecto de la privación de alimentos en la longitud del recorrido se ilustran en la Fig. . 3 Los datos recogidos durante tres días consecutivos de las pruebas mostraron un efecto significativo de tracción (F (1,421) = 351,89, p <2.20 x 10 -16; Fig. 3A), con exploradores que viajan más lejos que los canguros….

Discussion

El ensayo de la longitud del recorrido descrito aquí ofrece una medida robusta y sencilla de comportamiento de alimentación de las larvas de Drosophila. El protocolo sigue la metodología general descrita en Sokolowski 2, pero desde entonces se ha mejorado en lo que respecta a la eficiencia y controles experimentales. A lo mejor de nuestro conocimiento, este método es el único método disponible para la medición de la longitud del recorrido de las larvas. La versión original del protocolo

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

The authors acknowledge continued funding the Natural Sciences and Engineering Council of Canada (NSERC) to MBS.

Materials

6 oz  fly culture bottles  Fisher Scientific  AS355 
Fly vial plugs Droso-Plugs 59-201
35X10mm Petri dishes  Falcon 351008
100X15 mm Petri dishes  Fisher 875712
60x15mm Petri dishes VWR 25384-168 
Dissecting probes Almedic 2325-58-5300 
Yeast Lab Scientific FLY-8040-20F

References

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Cite This Article
Anreiter, I., Vasquez, O. E., Allen, A. M., Sokolowski, M. B. Foraging Path-length Protocol for Drosophila melanogaster Larvae. J. Vis. Exp. (110), e53980, doi:10.3791/53980 (2016).

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