Summary
हालाँकि उपक्रमों में कई कीड़े Heteroptera (Insecta: Hemiptera) विषैला हैं, उनके विष की संरचना और उनके विष विषाक्त पदार्थों के कार्य अधिकांशतः अज्ञात हैं. इस प्रोटोकॉल आगे लक्षण वर्णन के लिए फसल heteropteran विष के लिए तरीकों का वर्णन, electrostimulation, उत्पीड़न का उपयोग कर, और ग्रंथि विच्छेदन ।
Abstract
हत्यारा कीड़े (Reduviidae) और विशाल पानी बग (Belostomatidae) के रूप में Heteropteran कीड़े एक आम predaceous और विषैला पूर्वज से उतरा, और वर्तमान heteropterans के बहुमत इस पौष्टिकता रणनीति बनाए रखने । कुछ heteropterans हड्डीवाला रक्त (जैसे चुंबन कीड़े, Triatominae के रूप में, और बिस्तर कीड़े, Cimicidae) पर खिलाने के लिए संक्रमण है, जबकि दूसरों को पौधों (सबसे Pentatomomorpha) पर खिलाने के लिए वापस आ गया है । हालांकि, रक्त खिलाने की सुविधा के लिए कीड़े चुंबन द्वारा इस्तेमाल लार के अपवाद के साथ, छोटे मकड़ियों, बिच्छू और सांप के विष की तुलना में heteropteran विष के बारे में जाना जाता है ।
heteropteran विष विषाक्त पदार्थों के लक्षण वर्णन करने के लिए एक बाधा संरचना और विष के समारोह/ओष्ठ ग्रंथियों, जो दोनों आकृति विज्ञान जटिल हैं और कई जैविक भूमिकाओं (रक्षा, शिकार पर कब्जा, और अतिरिक्त मौखिक पाचन) प्रदर्शन कर रहे हैं । इस अनुच्छेद में, हम हम सफलतापूर्वक heteropteran विष इकट्ठा करने के लिए उपयोग किया है तीन तरीकों का वर्णन । सबसे पहले, हम एक सुविधाजनक तरीका है विष है कि अक्सर घातक है जब शिकार जानवरों में इंजेक्शन इकट्ठा करने के रूप में प्रस्तुत electrostimulation, और जो ग्रंथियों ऊतक द्वारा obviates संदूषण । दूसरा, हम बताते है कि पशुओं की कोमल उत्पीड़न सूंड और/या heteropterans के कुछ समूहों में विष थूकना से विष बाहर निकालना उत्पादन करने के लिए पर्याप्त है । तीसरा, हम विष ग्रंथियों को प्राप्त करने के लिए anaesthetized पशुओं के विच्छेदन से विष विषाक्त पदार्थों को फसल के लिए तरीकों का वर्णन । यह विधि अन्य विधियों के पूरक है, क्योंकि यह taxa से विषाक्त पदार्थों की कटाई की अनुमति दे सकता है जिसमें electrostimulation और उत्पीड़न अप्रभावी हैं । इन प्रोटोकॉल शोधकर्ताओं संरचना के लिए heteropteran कीड़ों से विषाक्त पदार्थों की फसल के लिए सक्षम हो जाएगा-समारोह लक्षण वर्णन और चिकित्सा और कृषि में संभव अनुप्रयोगों ।
Introduction
Heteropteran विष प्रबल रूप से सक्रिय पदार्थ हैं1. उदाहरण के लिए, इस तरह के कीड़े चुंबन (Triatominae) और बिस्तर कीड़े (Cimicidae) के रूप में रक्त खिला Heteroptera के विष/लार स्राव रक्तस्तम्भन2को बाधित करके खिलाने की सुविधा । इन विष में विषाक्त पदार्थों जमावट, प्लेटलेट एकत्रीकरण और वाहिकासंकीर्णन, साथ ही दर्द और खुजली रास्ते सहित कई रास्ते लक्ष्य । अधिकांश अंय heteropteran प्रजातियों में से विष को predation की सुविधा के बजाय खून पिलाने के लिए अनुकूलित कर रहे हैं । उनके विष के कारण पक्षाघात, मृत्यु और ऊतक द्रवीकरण जब अकशेरूकीय3,4में इंजेक्शन । जब रीढ़ में इंजेक्ट किया जाता है, उनके विष भी कठोर प्रभाव हो सकता है । उदाहरण के लिए, हत्यारा बग से विष के इंजेक्शन रीढ़ में Holotrichius innesi का कारण बनता है दर्द, मांसपेशियों में पक्षाघात और नकसीर; चूहे इस बग से envenomated श्वसन पक्षाघात के कारण जल्दी मर जाते हैं5.
Transcriptomic और proteomic अध्ययनों से कुछ heteropteran विष की प्रोटीन रचना का पता चला है. predaceous प्रजातियों के विष को छेड़ने में अमीर हैं, अन्य एंजाइमों, और पेप्टाइड्स और अज्ञात संरचना और समारोह के प्रोटीन6,7,8. चुंबन बग विष triabin प्रोटीन परिवार में समृद्ध है, जिसके सदस्यों को जमावट, प्लेटलेट एकत्रीकरण, और वाहिकासंकीर्णन2,9को प्रभावित करता है । हालांकि, यह ज्ञात नहीं है जो विषाक्त पदार्थों आबाद विष की सबसे अधिक गतिविधियों । उदाहरण के लिए, चुंबन बग Triatoma infestans के विष के लिए एनाल्जेसिक और सोडियम चैनल10बाधित होने की सूचना दी गई है, लेकिन जिम्मेदार घटकों का आविर्भाव होने के लिए रहते हैं. इसी तरह, यह ज्ञात नहीं है क्या घटक (ओं) हत्यारा बग विष के कारण पक्षाघात या दर्द. विशेष रूप से विष की गतिविधियों के लिए जिंमेदार विषाक्त पदार्थों की पहचान के लिए एक शर्त है, और संरचना और उपंयास विष विषाक्त पदार्थों के समारोह निस्र्पक के लिए, विष प्राप्त है ।
विष electrostimulation द्वारा heteropterans से प्राप्त किया गया है5,6,7,8,11,12,13, रक्षात्मक का आव्हान प्रतिक्रियाएं4,8, यांत्रिक रूप से फैलाएंगे छाती12,14,15,16, बाहर विष ग्रंथियों को विदारक8,17 ,18,19,20,21,22, और मस्करीनिक acetylcholine रिसेप्टर के एगोनिस्ट का आवेदन23. संभावित फायदे और नुकसान को देखते हुए किसी भी विधि के heteropteran विष ग्रंथियों की आकृति विज्ञान द्वारा जटिल है, जो दो अलग लुमेन के साथ एक मुख्य ग्रंथि से मिलकर बनता है, पूर्वकाल मुख्य ग्रंथि (AMG) और पीछे मुख्य ग्रंथि (पीएमजी), के रूप में के रूप में अच्छी तरह से एक संबद्ध गौण ग्रंथि (एजी) । ये अलग ग्रंथि डिब्बों अलग प्रोटीन स्राव, जो शिकार कब्जा, रक्षा और अतिरिक्त मौखिक पाचन8,17सहित विभिंन जैविक कार्यों के लिए विशेष हो सकता है उत्पादन । peiratine और ectrichodiine हत्यारा कीड़े में, AMG शिकार पर कब्जा और अतिरिक्त मौखिक पाचन के साथ पीएमजी17के साथ जुड़ा हुआ है । हालांकि, harpactorine बग Pristhesancus plagipennis में पीएमजी शिकार पर कब्जा और पाचन के लिए विशेष है, जबकि AMG रक्षात्मक विष8स्रावित करने के लिए परिकल्पना है । एजी हत्यारा कीड़े में छोटे स्रावी समारोह8 या विशाल जल कीड़े23में छेड़ने के भंडारण के एक प्रमुख स्थल के रूप में होने के रूप में वर्णित किया गया है । जाहिर है, आगे काम के लिए विभिंन heteropteran उपसमूह के बीच प्रत्येक ग्रंथि डिब्बे के समारोह स्पष्ट की आवश्यकता है, और सबसे विष विषाक्त पदार्थों के समारोह का निर्धारण । इस रिपोर्ट में हम इस लक्ष्य की ओर heteropterans से विष विषाक्त पदार्थों की कटाई के लिए प्रोटोकॉल का वर्णन ।
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Protocol
इस प्रोटोकॉल के क्वींसलैंड की नीति के विश्वविद्यालय के साथ अनुपालन जिंमेदार देखभाल और शिक्षण और अनुसंधान में पशुओं के उपयोग (पीपीएल 4.20.11) के रूप में के रूप में अच्छी तरह से राष्ट्रीय स्वास्थ्य और चिकित्सा अनुसंधान परिषद के ऑस्ट्रेलियाई कोड की देखभाल और उपयोग के लिए वैज्ञानिक प्रयोजनों के लिए पशु (8th संस्करण २०१३) ।
चेतावनी: हत्यारा कीड़े हैंडलिंग जब envenomated होने के लिए नहीं ध्यान रखना । देखभाल करने के लिए आंखों की रक्षा जब प्रजातियों कि थूक जहर बचाव की हैंडलिंग ले लो । भर ध्यान रखना प्रयोगात्मक पशुओं को घायल नहीं है । यह रबर बैंड जैसे संयम पर दबाव की निगरानी भी शामिल है और यह सुनिश्चित करना है कि सूंड टूट नहीं है ।
नोट: वैकल्पिक रूप से, 0.5-2 मिनट या 4-10 डिग्री सेल्सियस के लिए ठंडा करने के लिए2 के लिए सह के लिए जोखिम से anaesthetize जानवरों को सुरक्षित हस्तांतरण और संयम की सुविधा के लिए 1-3 उद्देश्य में विष संचयन से पहले । Anaesthetization सख्ती की आवश्यकता नहीं है, लेकिन फुर्तीली या मजबूत नमूनों की सुरक्षित संयम की सुविधा हो सकती है । हालांकि, पशुओं के लिए जहर संचयन की अनुमति जाग होना चाहिए । यह तय करते समय अनुप्रवाह अनुप्रयोगों को ध्यान में रखें कि या नहीं, यह निर्णय लेने के लिए संकोची अवरोधकों को जोड़ें ।
1. Electrostimulation द्वारा विष विषाक्त पदार्थों की कटाई
- जहां से विषाक्त पदार्थों को फसल के लिए जीना नमूना प्राप्त करें ।
- या तो टिप पर घुड़सवार सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड के साथ पूर्व तैयार प्लास्टिक चिमटी का प्रयोग करें । एक electrostimulator या वोल्टेज का समायोजन की अनुमति देता है कि लगातार वोल्टेज के एक स्रोत के लिए लगायी चिमटी से कनेक्ट करें ।
- छोटे (~ 10 मिमी) और बड़े (~ 25 मिमी) हत्यारा कीड़े के लिए, क्रमशः 15 और 25 वी के पीक वोल्टेज का उपयोग करें ।
- विशाल पानी बग के रूप में बड़ा heteropterans के लिए, ४० वी तक का उपयोग करें ।
- छाती पर एक रबर बैंड का उपयोग कर, एक मंच के लिए उन्हें फीते द्वारा जीना कीड़े नियंत्रित करते हैं ।
- एक उपयुक्त संग्रह टिप में सूंड की नोक प्लेस । हत्यारा कीड़े के लिए, एक P200 पिपेट टिप का उपयोग करें । विशाल पानी के कीड़ों के लिए, एक P200 टिप से उग्रवाद में कटौती एपर्चर के आकार को बढ़ाने के लिए ।
- धीरे साफ चिमटी की एक बंद जोड़ी के साथ सूंड उठा और सूंड के अंत में संग्रह टिप के खुले एपर्चर धक्का ।
- यदि वांछित, अग्रिम ~ 5 µ एल ultrapure पानी के लिए टिप इकट्ठा करने में सूंड रखने से पहले । इस टिप के अंदर शेष विष का घाटा कम कर देता है, हालांकि काटा विष पतला हो जाएगा ।
- electrostimulation लागू होते. इस तरह के २.५ M NaCl/50% ग्लिसरॉल के रूप में प्रवाहकीय जेल में उत्तेजक इलेक्ट्रोड डुबकी । छाती के लिए इलेक्ट्रोड लागू होते हैं । belostomatids के लिए, सिर के पृष्ठीय पीछे की सतह के लिए दो इलेक्ट्रोड लागू होते हैं ।
- दुकान विष autodegradation रोकने के लिए । विष को बाहर निकाला जाता है के बाद, जल्दी से-20 डिग्री सेल्सियस या-६० डिग्री सेल्सियस, या एक ट्यूब पर एक ट्यूब करने के लिए स्थानांतरण एक चिढ़ाना अवरोधक कॉकटेल युक्त ।
- दोहराएँ कदम १.५ और १.६ जब तक पर्याप्त विष प्राप्त कर लिया है या कोई आगे विष आगामी है.
2. उत्पीड़न से विष विषाक्त पदार्थों की कटाई
- विष की कटाई के लिए जानवरों को तैयार करने और एक संग्रह बरोठा में सूंड की नोक जगह, के रूप में उपधाराएं १.१ और 1.3-1.4 में वर्णित है ।
- विष अनायास बाहर निकाला है, तो चरण २.३ पर जाएँ । यदि नहीं, धीरे से यह पैर, पेट पर छू और विष का उत्पादन किया है जब तक चिमटी के साथ एंटीना से जानवरों को परेशान ।
- जल्दी से-20 डिग्री सेल्सियस या-६० डिग्री सेल्सियस, या एक ट्यूब को छेड़ने अवरोधक कॉकटेल युक्त, अगर वांछित एक ट्यूब पर विष हस्तांतरण ।
3. विष "थूकना" प्रजातियों से उत्पीड़न से विष विषाक्त पदार्थों की कटाई
- Anaesthetize, या आंशिक रूप से Anaesthetize, यह अपने बाड़े से हटाने से पहले किसी भी समय से पूर्व रक्षात्मक थूकना को रोकने के लिए कीट ।
- विष थूकना व्यवहार भड़काने । एक मानक ९० x 16 mm पेट्री डिश के गहरे ढक्कन का उपयोग करते हुए कीट को शामिल और पुनर्स्थित करें । ढक्कन थोड़ा पीछे पकड़ो और उड़ान को रोकने के लिए कीट के ऊपर 1-4 सेमी । अधिकांश कीड़ों कई बार थूक, जल्दी उत्तराधिकार में अक्सर होगा । सुनिश्चित करें कि सभी विष पकवान के नीचे पर एकत्र की है ।
- ultrapure पानी के 10 µ l के साथ कुल्ला करके पेट्री डिश के नीचे पर विष इकट्ठा करें । जल्दी से-20 डिग्री सेल्सियस या-६० डिग्री सेल्सियस, या एक ट्यूब पर एक ट्यूब करने के लिए स्थानांतरण को छेड़ने अवरोधक कॉकटेल युक्त ।
4. ग्रंथि विच्छेदन द्वारा विष विषाक्त पदार्थों की कटाई
- जानवरों की बलि । भारी anaesthetize या का उपयोग कर जानवरों को मार > 5 सह के लिए मिन प्रदर्शन2। पाइप शुद्ध2 सीधे पशु के आवास बाड़े के हवा छेद में ।
- स्च्छेदन ट्रे के लिए कीट पिन । हत्यारा कीड़े के लिए, ventral सतह के माध्यम से काटना (४.३) । विशाल पानी के कीड़ों के लिए, पृष्ठीय सतह के माध्यम से काटना (४.४) ।
- Ventral विच्छेदन
- puncturing विष ग्रंथियों के बिना नीचे कीट पकड़ करने के लिए पीछे पेट में तीन पिन डालें.
- एक लघु स्केलपेल का उपयोग कर पेट की ventral सतह में एक छोटा midline चीरा काटें । midline चीरा सिर करने के लिए पूर्वकाल का विस्तार करने के लिए लघु कैंची का प्रयोग करें, exoskeleton केवल और नुकसान आंतरिक संरचनाओं नहीं कटौती करने के लिए देखभाल लेने.
- आंतरिक संरचनाओं का पर्दाफाश करने के लिए, कई पार्श्व कटौती midline चीरा से कीट के पक्ष में विस्तार करने के लिए । फिर, वापस पिन ventral exoskeleton के प्रत्येक प्रालंब आंतरिक संरचनाओं प्रकट करने के लिए ।
- बड़े हत्यारे कीड़े के लिए, चार पार्श्व चीरा, मध्य पेट में, पूर्वकाल पेट, पहले और दूसरे पैरों के बीच, और पहले पैर के सामने ।
- पृष्ठीय विच्छेदन
- आधार के पास पंख निकालें । puncturing विष ग्रंथियों के बिना नीचे कीट पकड़ करने के लिए पीछे पेट में तीन पिन डालें.
- लघु कैंची और स्केलपेल का उपयोग कर पेट के लिए सिर से एक midline चीरा कट, exoskeleton केवल और नुकसान नहीं आंतरिक संरचनाओं को काटने के लिए देखभाल कर रही है ।
- कीट के दो हिस्सों के अलावा बल । कई पिन बाद में आंतरिक गुहा उजागर छोड़ने के लिए कीट की लंबाई के साथ रखें ।
- चिमटी का उपयोग उड़ान मांसपेशियों को निकालें ।
- बाढ़ विच्छेदन ट्रे । पंजाबियों जोड़ें जब तक बग की अनुमति आंतरिक संरचनाओं नाव और अधिक आसानी से visualized हो जलमग्न है ।
- चिमटी और माइक्रो-कैंची का प्रयोग, ध्यान से संयोजी और तंत्रिका ऊतक और श्वासनली को दूर । विष ग्रंथियों के रूप में लंबी, पारदर्शी पाचन नहर के प्रत्येक पक्ष के साथ विस्तार संरचनाओं दिखाई देते हैं ।
- पूर्वकाल और पीछे पालियों और दो नलिकाओं hilus में बैठक के साथ अपनी विशेषता उपस्थिति द्वारा मुख्य ग्रंथि की पहचान ।
- यदि वांछित, hilus से वाहिनी अनुरेखण द्वारा गौण ग्रंथि की पहचान । hilus से निर्गत दो नलिकाओं को काटने से मुख्य ग्रंथि को मुक्त करना ।
- वांछित ग्रंथि लुमेन फसल । बर्फ पर एक microcentrifuge के लिए ग्रंथि हस्तांतरण 30 µ के एल पंजाबियों या पंजाब प्लस से अधिक चिढ़ाने के कॉकटेल । लांस एक साफ तेज पिन के साथ ग्रंथियों ।
- 10 एस और केंद्रापसारक के लिए भंवर (1 मिनट, ५,००० × जी, 4 डिग्री सेल्सियस) ग्रंथि लुमेन खाली करने के लिए । चिमटी का उपयोग कर ग्रंथियों ऊतक निकालें ।
- विष निकालने को स्पष्ट कीजिए. केंद्रापसारक (5 मिनट, १७,००० × जी, 4 डिग्री सेल्सियस) किसी भी ठोस कणों को हटाने के लिए, supernatant को बनाए रखने और गोली त्याग । autoproteolytic क्षरण को रोकने के लिए-20 डिग्री सेल्सियस या-६० डिग्री सेल्सियस पर स्टोर ।
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Representative Results
कुछ heteropteran प्रजातियों, जैसे harpactorine P. plagipennis और reduviine Platymeris rhadamanthus, मज़बूती से µ (तालिका 1) के उत्तर में विष की बड़ी मात्रा (5-20 electrostimulation l) उपज । सामांय में, सबसे peiratine, reduviine, और harpactorine कीड़े उपज विष इस विधि के जवाब में । stenopodaine कीड़े के बीच, electrostimulation Oncocephalus सपा से विष बटोरा । लेकिन Thodelmus एसपी नहीं रहे । holoptiline और emesine बग नमूना महत्वपूर्ण विष उपज नहीं किया था (पर्याप्त जन स्पेक्ट्रोमेट्री द्वारा विश्लेषण के लिएउदा ) electrostimulation के जवाब में. Electrostimulation भी belostomatid कीड़े और शिकारी stinkbugs से विष फसल के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है । हालांकि, पानी बिच्छू के electrostimulation (Nepidae) cephalic ग्रंथियों की सामग्री की रिहाई प्रेरित ही, बजाय सूंड से विष । कुछ प्रजातियों में electrostimulation द्वारा विष फसल के लिए विफलता सबसे विष ग्रंथियों की रूपात्मक जटिलता और शारीरिक तंत्र विष की रिहाई को नियंत्रित करने के कारण की संभावना है8.
electrostimulation के कारण विष जारी करने के अलावा, reduviids पी. plagipennis, Havinthus rufovarius, पी. rhadamanthus और belostomatid Lethocerusdistinctifemur, अनायास सूंड से विष बेदखल करेगा हैंडलिंग के दौरान । इस तरह के विष बेदखली अक्सर रक्षात्मक प्रदर्शित करता है के साथ है । पी. rhadamanthus भी विष बचाव की मुद्रा में4, एक व्यवहार है कि सांप24 और मकड़ियों25 में होता है, लेकिन जिनमें से हम किसी भी अंय reduviid प्रजातियों में के बारे में पता नहीं है थूक ।
एसडीएस-पृष्ठ और प्रोटियोमिक् प्रयोगों से यह दर्शाते हैं कि electrostimulation और प्रताड़ना से काटा गया विष६,७,८से अधिक प्रोटीन युक्त होता है. प्रोटीन मौजूद सामग्री का एक बड़ा अनुपात के लिए खाते हैं, हालांकि यह भी संभावना है कि विष अकार्बनिक आयनों और अंय पदार्थ होते हैं । हत्यारा बग electrostimulation और उत्पीड़न द्वारा प्राप्त विष आम तौर पर १०० पेप्टाइड और प्रोटीन (चित्रा 1, चित्रा 2) से अधिक होता है. Belostomatid विष पहले lysophospholipids13में अमीर होने की सूचना दी गई है । belostomatine पानी बग Diplonychus eques से विष के अवरक्त अवशोषक स्पेक्ट्रा दोनों प्रोटीन और lysophospholipids की एक सामग्री के साथ संगत कर रहे हैं । lethocerine एल distinctifemurके लिए, सबूत केवल प्रोटीन और नहीं lysophospholipids6के लिए पाया गया था ।
के रूप में मकड़ी विष26के लिए रिपोर्ट, heteropteran कीड़ों से काटा विष के लिए एकाग्रता और संरचना में भिंनता है, इस्तेमाल किया कीट और विधि जिसके द्वारा यह काटा जाता है पर निर्भर करता है की संभावना है । यूवी स्पेक्ट्रोस्कोपी विष के नमूनों के अवशोषण मूल्यों (एक२८०) के लिए 50-250 (10 मिमी पथ लंबाई) unपतला विष के लिए, एक उच्च प्रोटीन एकाग्रता के साथ संगत ~ 50-250 mg/एमएल7,12,19से पता चलता है । शिकार वंचित विष एकाग्रता और लकवाग्रस्त क्षमता में लगातार वृद्धि के कारण3 के रूप में अच्छी तरह से पीएच27में लगातार घट जाती है की सूचना दी गई है । हालांकि, लंबे समय तक भुखमरी हालत और मौत के नुकसान में परिणाम होगा । साथ ही एकाग्रता, जिस विधि द्वारा विष heteropterans से काटा जाता है उसकी संरचना को प्रभावित कर सकता है । हत्यारा बग पी plagipennis से विष की संरचना स्पष्ट रूप से कि क्या यह electrostimulation या उत्पीड़न8द्वारा काटा गया था पर निर्भर करता है । पी. plagipennisके मामले में, यह पीएमजी की सामग्री उपज electrostimulation के कारण होने के लिए दिखाया गया था, जबकि उत्पीड़न AMG की सामग्री झुकेंगे । electrostimulation द्वारा प्राप्त विष, लेकिन नहीं उत्पीड़न, शक्तिशाली झोले के शिकार कीड़े (चित्र 3) । हालांकि, यह स्पष्ट नहीं है कि किस हद तक यह परिणाम अंय Reduviidae या अंय Heteroptera को सामान्यीकृत किया जा सकता है ।
विष ग्रंथियों को सीधे विच्छेदन द्वारा जहर की फसल ग्रंथियों ऊतक (गैर विष) प्रोटीन के साथ संक्रमण की कीमत पर, दरकिनार किया जा करने के लिए विष ग्रंथियों के नियंत्रण तंत्र की अनुमति देता है । चाहे, विच्छेदित सामग्री से प्राप्त निष्कर्षों के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है/ उदाहरण के लिए, पीएमजी, AMG और एजी के पी plagipennisके अर्क, इसके बाद के संस्करण प्रोटोकॉल का उपयोग कर तैयार, तरल क्रोमैटोग्राफी/ इस प्रक्रिया में कुल १८२, ११४, और ७१ प्रोटीन की कुल की पहचान की, जिनमें से ४५, ५१, और 12 ख्यात विष प्रोटीन के रूप में वर्गीकृत किया गया एमिनो एसिड अनुक्रम विशेषताओं के आधार पर, शेष ख्यात गृह व्यवस्था प्रोटीन के रूप में वर्गीकृत प्रोटीन के साथ । पीएमजी के अर्क के इंजेक्शन, लेकिन नहीं AMG या एजी, कीड़ों में पक्षाघात और मौत के परिणामस्वरूप8।
| Infraorder | परिवार | उपपरिवार | द्विपद नाम | सामांय नाम | Electrostimulation | उत्पीड़न | विच्छेदन |
| Cimicomorpha | Reduviidae | Harpactorinae | Pristhesancus plagipennis | आम ब्रिस्बेन हत्यारा बग | √ | √ | √ |
| Havinthus rufovarius | लाल बाघ हत्यारा बग | √ | √ | √ | |||
| Scipinia arenacea | लाल कंटीला हत्यारा बग | √ | एन डी | √ | |||
| Gminatus एसपीपी । | बड़े नारंगी हत्यारा बग | √ | एन डी | √ | |||
| Trachylestes aspericollis | छोटे लाल हत्यारा बग | √ | एन डी | एन डी | |||
| Reduviinae | Platymeris एसपीपी । | विशाल अफ्रीकी हत्यारा बग | √ | √ | √ | ||
| Psytalla horrida | कंटीला हत्यारा बग | √ | एन डी | √ | |||
| Peiratinae | Ectomocoris एसपीपी । | ऑरेंज ग्राउंड हत्यारा बग | √ | एन डी | √ | ||
| Peirates एसपीपी । | काले हत्यारा बग | √ | एन डी | एन डी | |||
| Stenopodainae | Oncocephalus एसपीपी । | - | √ | एन डी | √ | ||
| Thodelmus एसपीपी । | - | एक्स | एन डी | √ | |||
| Holoptilinae | Ptilocnemus बंदर | पंख पैर बग | एक्स | एक्स | एन डी | ||
| Emesinae | Stenolemus एसपीपी । | धागा पैर बग | एक्स | एक्स | एक्स | ||
| Pentatomomorpha | Pentatomidae | Asopinae | Amyotea hamata | पीला शिकारी बदबू बग | √ | एन डी | एन डी |
| Nepomorpha | Nepidae | Ranatrinae | Ranatra असमानता | पानी बिच्छू | एक्स, सीजी | एक्स | √ |
| Belostomatidae | Belostomatinae | Diplonychus eques | पानी बग | √ | एन डी | एन डी | |
| Belostomatidae | Lethocerinae | Lethocerus सपा । | विशाल पानी बग | √ | √ | √ | |
| टिक, सफल; क्रॉस, असफल; एनडी, निर्धारित नहीं; तटरक्षक, cephalic ग्रंथि ही डिस्चार्ज | |||||||
तालिका 1: heteropterans से विष फसल के लिए इस्तेमाल किया तरीकों की Taxon विशिष्टता ।
चित्र 1 : नियंत्रण रेखा से पता चला-ms/2d एसडीएस के एमएस विश्लेषण-पृष्ठ स्थानों और HPLC से एकत्र विष के अंश पी. plagipennis द्वारा electrostimulation (प्रोटोकॉल 1), प्रचुरता से दिखा रहा है, शावक डोमेन प्रोटीन और heteropteran विष परिवार 1 प्रोटीन । (A) 2d एसडीएस-क्रूड पी plagipennis विष के पृष्ठ जेल, प्रोटीन परिवारों को नियंत्रण रेखा से पहचाना-ms/ (ख) HPLC पी plagipennis विष के अंश से वर्णलेख, प्रोटीन परिवारों को नियंत्रण रेखा के द्वारा पहचाना-ms/ 7अनुमति के साथ reproduced । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
चित्र 2 : के विष में प्रत्येक प्रमुख प्रोटीन वर्ग से संबंधित अनुक्रम के अनुपात पी. plagipennis. 7अनुमति के साथ reproduced । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
चित्र 3 : पी plagipennis electrostimulation द्वारा प्राप्त विष है, लेकिन उत्पीड़न नहीं, झोले के कीड़े । (एक) क्रिकेट भागने पर electrostimulation या उत्पीड़न, या पानी से प्राप्त विष इंजेक्शन का प्रभाव । प्रत्येक विष हालत के लिए, ०.१७ µ एल विष समकक्ष पेट में इंजेक्शन और समय एक तानकर पेट्री-डिश ढक्कन (एस में, ३०० एस, मतलब ± एसडी) से बचने के लिए रन बनाए थे । (ख) खुराक-electrostimulation द्वारा पी. plagipennis से प्राप्त विष से बच सफलता के निषेध के लिए प्रतिक्रिया वक्र । 8अनुमति के साथ reproduced । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
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Discussion
हत्यारा बग विष फसल में सबसे महत्वपूर्ण कदम अध्ययन के प्रयोजनों के आधार पर उपयुक्त विधि का चयन है । तीन heteropteran विष संचयन के लिए प्रस्तुत तरीकों में से प्रत्येक के बहाव अनुप्रयोगों के आधार पर फायदे और नुकसान है ।
कीड़े उत्प्रेरण को सूंड से विष निष्कासित (प्रोटोकॉल 1-3) ग्रंथियों ऊतकों द्वारा विष के संक्रमण से बचा जाता है । इसके अलावा, इन तरीकों गैर घातक है और एक बग जीवन के पाठ्यक्रम पर कई बार दोहराया जा सकता है । Electrostimulation आमतौर पर विष की सबसे बड़ी मात्रा प्रदान करता है, और कई अध्ययनों के अनुसार शिकार कीड़ों के लिए शक्तिशाली विषाक्तता के साथ पैदावार विष5,8. एक रक्षात्मक प्रतिक्रिया भड़काने एक और तरीका है सूंड से विष बटोरना है, और एक कि विभिंन प्रोटीन सामग्री की electrostimulation के लिए विष उपज हो सकती है8। हालांकि, electrostimulation और उत्तेजना कई प्रजातियों के लिए काम नहीं करते हैं, और विष ग्रंथियों के स्रावी उत्पादन की समानांतर जांच के बिना यह स्पष्ट नहीं है जो ग्रंथि लुमेन (या जो ग्रंथि लुमेन के संयोजन) काटा जा रहा है.
विच्छेदन (प्रोटोकॉल 4) द्वारा विष संचयन कई मायनों में पूरक है । विच्छेदन संग्रहीत विष का उपयोग करने के लिए एक सीधा रास्ता का प्रतिनिधित्व करता है, और विष ग्रंथि के प्रत्येक डिब्बे अलग से काटा जा सकता है या परित (यानी, संभावना है कि ' गलत ' विष काटा गया है obviated है) । हालांकि, विधि घातक है और इसके अतिरिक्त ऊतक घटकों द्वारा विष की मामूली संदूषण का कारण बनता है । कई Heteroptera बहुत छोटे है (या भी Emesinae के मामले में लंबी, धागे पैर कीड़े) को विच्छेदन द्वारा विष संचयन की अनुमति है । अगर विच्छेदन अलग-अलग ग्रंथि डिब्बों से प्रोटीन निकालने के लिए प्रयोग किया जाता है, यह पालियों को जल्दी से अलग और पार से बचने के लिए अलग से अपनी सामग्री निकालने के लिए महत्वपूर्ण है-संदूषण ।
यहां प्रस्तुत तरीकों का अध्ययन विशेष प्रजातियों के आधार पर संशोधित करने की आवश्यकता होगी । electrostimulation द्वारा विष के संग्रह के लिए, मुख्य पहलुओं का अनुकूलन करने के लिए कर रहे हैं कैसे बग रोका गया है. उदाहरण के लिए, सबसे reduviids आंदोलन की एक विस्तृत श्रृंखला में अपनी सूंड का विस्तार कर रहे हैं । इन प्रजातियों को बस रोका जा सकता है ठीक तरह से एक मंच पर एक रबर बैंड का उपयोग कर, और सूंड everted मैंयुअल रूप से । ऐसे belostomatids के रूप में कम लचीला सूंड, के साथ प्रजातियों के लिए, इसके बजाय एक उल्टा स्थिति में कीड़ों को नियंत्रित करने के लिए आवश्यक है और सही कोण पर एक संग्रह संदूक कम एक प्रतिक्रिया या यांत्रिक हाथ का उपयोग कर । परिमाण और लागू बिजली के पैटर्न भी अनुकूलित किया जाना चाहिए, और इस मामले में, यह कम शुरू करने के लिए बेहतर है और धीरे से लागू वोल्टेज वृद्धि करने के लिए घातकता से बचने के ।
यदि एक अध्ययन के उद्देश्य के लिए कैसे एक विशेष प्रजातियों का उत्पादन और विष का उपयोग करता है की एक विस्तृत समझ प्राप्त है, एक में गहराई से कई संचयन विधियों के संयोजन, साथ ही प्रौद्योगिकियों जैसे मास स्पेक्ट्रोमेट्री और आरएनए-Seq प्रयोगों, हो सकता है आवश्यक. यदि उद्देश्य जैविक अणुओं के पुस्तकालयों के रूप में heteropteran विष का उपयोग करने के लिए कुछ वांछित जैविक गतिविधि के लिए जांच की जानी है, तो विष नमूनों के एक पैनल electrostimulation द्वारा प्राप्त की, उत्पीड़न, और/ तथापि, हम ध्यान दें कि विष काटा की सामांय जैविक भूमिका के लिए निर्धारित क्या जैव गतिविधियों मौजूद है की संभावना है । उदाहरण के लिए, विष predation के लिए इस्तेमाल अधिक कीटनाशक यौगिकों को शामिल करने की संभावना है, जबकि विष रक्षा के लिए इस्तेमाल किया algogenic (दर्द पैदा करने वाले) एजेंटों को शामिल करने की संभावना है.
हम इस प्रोटोकॉल में मस्करीनिक acetylcholine रिसेप्टर एगोनिस्ट pilocarpine के आवेदन द्वारा विष फसल शामिल नहीं किया है । उपरोक्त विधियों की तुलना में pilocarpine-प्रेरित विष निष्कासन की विशेषताओं का निर्धारण करने के लिए भावी प्रयोगों की आवश्यकता होती है.
इस अनुच्छेद में, हम तरीके है कि शोधकर्ताओं heteropteran कीड़ों से विष प्राप्त करने की अनुमति देगा प्रस्तुत किया है । सफल विष संग्रह Heteroptera में उत्पादन, संरचना, समारोह और विष के विकास में आगे की जांच की अनुमति देगा । इसके अलावा, कुछ heteropteran विषाक्त पदार्थों को पर्यावरण के अनुकूल कीटनाशकों के रूप में उपयोगिता मिल सकता है, सीसा अणुओं मानव चिकित्सकीय, या वैज्ञानिक उपकरण के रूप में जैविक प्रणालियों की जांच विकसित करने के लिए ।
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Disclosures
लेखकों का खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।
Acknowledgments
हम ऑस्ट्रेलियाई अनुसंधान परिषद से वित्तीय सहायता स्वीकार करते है (अनुदान DP130103813 और LP140100832 को G.F.K., DECRA फैलोशिप DE160101142 को EABU), ऑस्ट्रेलियाई राष्ट्रीय स्वास्थ्य एवं चिकित्सा अनुसंधान परिषद (प्रिंसिपल रिसर्च फैलोशिप APP1044414 to G.F.K.), और ब् लैक यूनिवर्सिटी (Postdoctoral फेलोशिप टू A.A.W.) ।
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Electostimulator | Grass Technologies | S48 Square Pulse Stimulator | Electrostimulator allowing pulsed electrostimulation |
| Featherlight tweezers | Australian Entomological Supplies | E122B | For handling live venomous insects |
| Protease inhibitor cocktail | Sigma | 4693124001 | For preventing autoproteolytic digestion of venom |
| Dissection equipment | Australian Entomological Supplies | E152Micro | For fine dissections |
| Insect pins | Australian Entomological Supplies | E162 | For fine dissections |
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