Rotifers are microscopic zooplankton used as models in ecotoxicological and aging studies. Here we provide a protocol for powerful and reproducible measurement of survival time in Brachionus rotifers. Synchronization of culture conditions over several generations is of particular importance because maternal condition affects life history of offspring.
Rotifers are microscopic cosmopolitan zooplankton used as models in ecotoxicological and aging studies due to their several advantages such as short lifespan, ease of culture, and parthenogenesis that enables clonal culture. However, caution is required when measuring their survival time as it is affected by maternal age and maternal feeding conditions. Here we provide a protocol for powerful and reproducible measurement of the survival time in Brachionus rotifers following a careful synchronization of culture conditions over several generations. Empirically, poor synchronization results in early mortality and a gradual decrease in survival rate, thus resulting in weak statistical power. Indeed, under such conditions, calorie restriction (CR) failed to significantly extend the lifespan of B. plicatilis although CR-induced longevity has been demonstrated with well-synchronized rotifer samples in past and present studies. This protocol is probably useful for other invertebrate models, including the fruitfly Drosophila melanogaster and the nematode Caenorhabditis elegans, because maternal age effects have also been reported in these species.
Los rotíferos son microscópicos zooplancton cosmopolita (<1 mm) que constituyen el filo rotíferos 1. Tienen un plan simple cuerpo compuesto de aproximadamente 1.000 células somáticas, así como un aparato ciliar rueda-como característica llamada la corona, que se utiliza para la locomoción y la alimentación. La mayoría de los rotíferos pertenecen a clases monogononta o Bdelloidea, que contienen alrededor de 1.600 y 500 especies, respectivamente 2. Rotíferos monogononta generalmente tienen dos fases de reproducción sexual y asexual (partenogénesis cíclica), mientras que los rotíferos bdelloid reproducen por partenogénesis obligatoria 3. Por tanto, es posible obtener individuos de rotíferos genéticamente idénticos, lo que garantiza una alta reproducibilidad en los experimentos. Además, tienen otras ventajas como organismos modelo, como una vida útil corta, la facilidad de la cultura, la disponibilidad de datos de la secuencia genómica y transcriptómica 4-7, y una posición filogenética única distante de unarthropods 8 y nematodos. Por lo tanto, los rotíferos son prometedores modelos de invertebrados en ecológicos, toxicológicos y estudios de envejecimiento 9-12.
El tiempo de supervivencia en virtud de la exposición al estrés ambiental o de productos químicos es un parámetro medido con frecuencia en estos campos de investigación 13-19. Sin embargo, es necesario tener precaución cuando se mide el tiempo de supervivencia de los rotíferos porque es susceptible a las condiciones ambientales de sus madres. A saber, en el monogononta Manjavacas rotíferos Brachionus, la descendencia femenina de madres mayores tienen una vida más corta que las de las madres jóvenes; Sin embargo, la restricción calórica materna (CR) compensa parcialmente los efectos deletéreos de avanzada edad materna 20. En B. plicatilis, CR materna proporciona la longevidad descendencia, el tiempo de supervivencia durante mucho tiempo bajo la inanición, y alta resistencia al estrés oxidativo asociado con una mayor expresión de enzimas antioxidantes 21,22. El efecto de la edad maternaTambién se ha observado en los rotíferos bdelloid 23. Por lo tanto, las condiciones de rotíferos experimentales deben ser sincronizados cuidadosamente durante varias generaciones antes de las mediciones de tiempo de supervivencia.
Aquí proporcionamos un protocolo para la medición del tiempo de supervivencia en rotíferos Brachionus siguiente sincronización de condiciones de cultivo durante varias generaciones. Ayuno intermitente (SI), una variación de CR, donde rotíferos se alimentan periódicamente, se aplicó a revelar el efecto de la sincronización debido a los efectos conocidos de SI sobre la longevidad 22,24.
El protocolo actual describe un método para medir el tiempo de supervivencia en rotíferos Brachionus. El paso crítico es la sincronización de las condiciones de rotíferos lo largo de varias generaciones. Cuando rotíferos experimentales están bien sincronizados, una curva de supervivencia de tipo I típico se observa con muy poca mortalidad temprana como se informó en varios estudios anteriores 18,24,37,38. Las desviaciones estándar de su tiempo de supervivencia, por lo tanto se hacen más pe…
The authors have nothing to disclose.
Estamos muy agradecidos a George Jarvis, Martha Bock, y Bette Hecox-Lea, Laboratorio de Biología Marina, por su ayuda en la filmación.
Sodium chloride | Wako | 190-13921 | |
Magnesium chloride | Wako | 136-03995 | |
Magnesium sulfate | Wako | 131-00427 | |
Potassium chloride | Wako | 168-22111 | |
Calcium chloride | Wako | 035-00455 | |
Sodium bicarbonate | Wako | 199-05985 | |
Sodium bromide | Wako | 190-01515 | |
Membrane filter (0.45 µm pore size) | Millipore | HAWP04700 | |
Culture plate, 6-well, non-treated | Thomas Scientific | 6902D01 | Flat bottom |
Culture plate, 48-well, non-treated | Thomas Scientific | 6902D07 | Flat bottom |
Tetraselmis, Living | Carolina Biological Supply Company | 152610 | |
PRISM 6 | GraphPad Software | Version 6.0d |