Vloeistof-voeding insecten hebben de mogelijkheid om minieme hoeveelheden van vloeistoffen uit poreuze oppervlakken te verwerven. Dit protocol beschrijft een methode om te bepalen direct de mogelijkheid voor insecten innemen van vloeistoffen uit poreuze oppervlakken met behulp van voeding oplossingen met fluorescerende, magnetische nanodeeltjes.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
De inname van TL, magnetische nanodeeltjes voor de bepaling van de vloeistof-opname capaciteiten in de insecten
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Vloeistof-voeding insecten inslikken een verscheidenheid van vloeistoffen, die in het milieu aanwezig zijn als zwembaden, films, of beperkt tot kleine poriën. Studies van vloeibare verwerving moeten beoordelen van de structuur en functie relaties mouthpart; vloeibare opname mechanismen worden echter historisch afgeleid uit waarnemingen van structurele architectuur, soms niet-begeleide met experimenteel bewijs. Wij rapporteren hier een nieuwe methode voor de beoordeling van de vloeistof-opname capaciteiten met vlinders (Lepidoptera) en vliegen (Diptera) met behulp van kleine hoeveelheden vloeistoffen. Insecten zijn gevoed met een 20% sacharoseoplossing gemengd met fluorescerende, magnetische nanodeeltjes van filtreerpapier van specifieke porie-grootte. Het gewas (interne structuur gebruikt voor de opslag van vloeistoffen) is verwijderd uit het insect en geplaatst op een confocal microscoop. Een magneet is gezwaaid door het gewas om te bepalen van de aanwezigheid van nanodeeltjes, waaruit blijkt als de insecten kunnen vloeistoffen inslikken. Deze methodologie wordt gebruikt voor het onthullen van een wijdverbreide voeding mechanisme (capillaire actie en vloeibare brug vorming) die potentieel door Lepidoptera en Diptera wordt gedeeld bij het voederen van poreuze oppervlakken. Bovendien, deze methode kan worden gebruikt voor studies van het voederen mechanismen onder een verscheidenheid van vloeistof-voeding insecten, met inbegrip van die belangrijk in de transmissie van de ziekte- en biomimetics en potentieel andere studies die betrekking hebben op nano - of micro-gerangschikte leidingen waar vloeibare vervoer is verificatie vereist.
Inleiding
Veel insecten groepen hebben monddelen (proboscises) aangepast voor het voederen van op vloeistoffen, zoals nectar, rottend fruit, sap stroomt (bijvoorbeeld Diptera1, Lepidoptera2, Hymenoptera (Vliesvleugeligen)3), xylem (Hemiptera4), tranen (Lepidoptera 5), en bloed (Phthiraptera6, vlooien7, Diptera7, Hemiptera8, Lepidoptera,9). Het vermogen van de insecten te voeden met vloeistoffen is relevant zijn voor de gezondheid van....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
1. insecten soorten, voorbereiding van oplossingen en het voederen Station Setup
Noot: kool vlinders (Pieris rapae L., Witjes) worden geselecteerd als de soorten vertegenwoordiger Lepidoptera omdat ze zijn gebruikt in eerdere studies van vloeistof-opname capaciteiten en22,23van de morfologie van de mouthpart. Huis vliegt (Musca domestica L., Muscidae) en blauwe fles vliegen (Calliphora vomitoria L., Calliphoridae) worden gebruikt, omdat ze worden vaak waargenomen voederen op poreuze oppervlakken13.
- Volgorde P. rapae<....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
De studie van patronen in vloeistof-opname capaciteiten onder vloeistof-voeding insecten vereist bepaling van wanneer voederen plaatsvindt. De hier geschetste protocol wordt gebruikt voor het testen van de beperkende porie-grootte-hypothese onder Lepidoptera en Diptera13. De beperkende porie grootte hypothese stelt dat insecten vloeistof-voeding uit vloeistof gevulde poriën niet voeden, als de diameter van de porie-grootte kleiner dan de diameter van de voeding con.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Insecten mouthpart functionaliteit is historisch afgeleid uit studies van bruto morfologie (bv., Lepidoptera proboscis functionaliteit aan een drinken stro25,-26gerelateerde); echter, recente studies die experimenteel bewijs nemen hebben geleid tot een paradigmaverschuiving in ons begrip van de complexiteit van insecten monddelen en structuur-functie relaties,2,,12,13.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs hebben niets te onthullen.
Dankbetuigingen
Dit werk werd gesteund door de National Science Foundation (NSF) verlenen geen. IOS 1354956. Wij danken Dr. Andrew D. Warren (McGuire centrum voor Lepidoptera en biodiversiteit, Florida Museum of Natural History in Universiteit van Florida) voor toestemming voor het gebruik van de beelden van de vlinder.
....Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| 20% sucrose solution | Domino Sugar | Suiker nodig om de sucrose-oplossing met dH2O te produceren | |
| Phosphate Buffered Saline (PBS) | Sigma-Aldrich | P5493 | 10X concentratie verdund tot 1X in dH2O voor insectdissecties |
| Single depression concave slide | AmScope | BS-C6 | Glijs is noodzakelijk voor het voedingsfase-setup |
| Filter paper | EMD Millipore | NY6004700 (60 µm) | Nylon netfilters en isoporefilters nodig om een poreuze oppervlakte voor insectenvoeding te produceren |
| Filter paper | EMD Millipore | NY4104700 (41 µm) | Nylon netfilters en isoporefilters nodig om een poreuze oppervlakte voor insectenvoeding te produceren |
| Filter paper | EMD Millipore | NY3004700 (30 µm) | Nylon netfilters en isoporefilters nodig om een poreuze oppervlakte voor insectenvoeding te produceren |
| Filter paper | EMD Millipore | NY2004700 (20 µm) | Nylon netfilters en isoporefilters nodig om een poreuze oppervlakte voor insectenvoeding te produceren |
| Filter paper | EMD Millipore | NY1104700 (11 µm) | Nylon netfilters en isoporefilters nodig om een poreuze oppervlakte voor insectenvoeding te produceren |
| Filter paper | EMD Millipore | TCTP04700 (10 µm) | Nylon netfilters en isoporefilters nodig om een poreuze oppervlakte voor insectenvoeding te produceren |
| Filter paper | EMD Millipore | TETP04700 (8 µm) | Nylon netfilters en isoporefilters nodig om een poreuze oppervlakte voor insectenvoeding te produceren |
| Filter paper | EMD Millipore | TMTP04700 (5 µm) | Nylon netfilters en isoporefilters nodig om een poreuze oppervlakte voor insectenvoeding te produceren |
| Filter paper | EMD Millipore | RTTP04700 (1 µm) | Nylon netfilters en isoporefilters nodig om een poreuze oppervlakte voor insectenvoeding te produceren |
| Iris microdissecting scissors | Carolina Biological Supply Company | 623555 | Scharen gebruikt voor dissecties |
| Insect pins (#1) | Bioquip Products | 1208B1 | Pins gebruikt tijdens dissecties en voedingsproeven |
| Extra-fine point dissecting forceps | Carolina Biological Supply Company | 624684 | Dissectie-apparatuur |
| Leica M205 C Stereoscope | Leica Microsystems | M205 C | Stereoscoop gebruikt voor dissecties |
| Inverted confocal microscope | Olympus | IX81 | Fluorescentiemicroscoop gebruikt om magnetische nanodeeltjes te detecteren |
| Fisherbrand PTFE Disposable Stir Bar | Fisherscientific | S68067 | Magneet gebruikt om nanodeeltjes te detecteren |
| Kimtech Science Kimwipes | Kimberly-Clark Professional | 34155 | Doekjes gebruikt om insecten vast te zetten tijdens voedingsproeven |
| House fly (Musca domestica) pupae | Mantisplace.com | insecten voor experimenten | |
| Blue bottle fly (Calliphora vomitoria) pupae | Mantisplace.com | insecten voor experimenten | |
| Cabbage butterfly (Pieris rapae) larvae | Carolina Biological Supply Company | 144102 | insecten voor experimenten |
| Finnpipette F1 | ThermoFisher Scientific | 4641080N | micropipet voor het doseren van vloeistoffen |
| Finntip 250 pipette tips | ThermoFisher Scientific | 9400250 | micropipet tips |
| Microscope Glass cover slides (=coverslips) (24 x 24 mm) | AmScope | CS-S24-100 | coverslips voor het bekijken van de darm van het insect op de confocale microscoop |
Referenties
- Vijaysegaran, S., Walter, G. H., Drew, R. A. I. Mouthpart structure, feeding mechanisms, and natural food sources of adult Bactrocera (Diptera: Tephritidae). Ann Entomol Soc Am. 90, 184-201 (1997).
- Lehnert, M. S., Monaenkova, D., Andrukh, T., Beard, C. E., Adler, P. H., Kornev, K. G. Hydrophobic-hydrophilic dichotomy of the butte....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
