Summary

Messung der Schlunddrüsen Drüse Acinus Größe in Honigbiene (Apis Mellifera) Arbeitnehmer

Published: September 14, 2018
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Summary

Schlunddrüsen Drüse Acinus Größe ist ein robustes Maß der Krankenschwester Honig Biene Ernährung. Hier bieten wir ein detailliertes Protokoll zum sezieren, Beizen, imaging und Krankenschwester Biene schlunddrüsen Drüse Azini zu messen.

Abstract

Die Krankenschwester schlunddrüsen Drüsen produzieren die Proteinfraktion des Arbeitnehmers und Gelée Royale, das zur Entwicklung von Larven und Königinnen gespeist wird. Diese gepaarten Drüsen, die befinden sich in den Kopf der Biene sind sehr empfindlich auf die Quantität und Qualität der Pollen und Blütenstaub ersetzt, dass die Krankenschwester Biene verbraucht. Die Drüsen werden kleiner, wenn Krankenschwestern mangelhafte Ernährung zugeführt werden und sind groß, wenn sie komplette Diäten gefüttert werden. Da Krankenschwester schlunddrüsen Drüse Größe ein robuster Indikator für Krankenschwester Ernährung ist, ist es wichtig, dass Studierende Honig Biene Ernährung wissen, wie man diese Drüsen zu messen. Hier bieten wir detaillierte Methoden zum sezieren, Beizen, imaging und Krankenschwester Biene schlunddrüsen Drüsen zu messen. Wir stellen Vergleiche von ungefärbten und gefärbten Gewebe und Daten, die verwendet wurden, um die Auswirkungen der Pollen auf Drüse Größe zu studieren. Mit dieser Methode zu testen, wie Ernährung wirkt sich schlunddrüsen Drüse Größe aber weitergehende Nutzung für das Verständnis der Rolle dieser Drüsen im Bienenstock Gesundheit hat.

Introduction

Honigbienen sind unerlässlich für die Landwirtschaft, weil sie eine Vielzahl von Pflanzen bestäuben, die durch Menschen und Tiere verbraucht werden. Viel Aufmerksamkeit wurde auf den Rückgang der Bienenvölker Honig als Kolonie Verluste schweben rund 30-40 % jährlich in den Vereinigten Staaten1 und 10 – 15 % in Europa2,3gelegt. Mehreren Faktoren ab, einschließlich eingeschränkten Zugang zu qualitativ hochwertigen Futter, wahrscheinlich Akt zusammen, um negative Auswirkungen auf Bienengesundheit. Monokultur, Dürre, nicht nachhaltige Imkerei Praktiken und andere Faktoren verringern die Vielfalt und Menge an natürlichen Pollen Kolonien4,5zur Verfügung. Da Honigbienen abgeleitet fast alle ihre diätetischen Proteine und Lipide aus Pollen werden, kann eingeschränkter Zugang zu Pollen schränken Gesundheit Individuum und Kolonie.

Die schlunddrüsen Drüsen sind sekretorischen Strukturen in die Biene Kopf zwischen Auge und Gehirn-6. Unter normalen Umständen spiegeln die Entwicklungs- und funktionale Flugbahn der Drüsen, die von der Biene, in dem sie aufhalten. In ca. 5 – 10 Tage alt führt die Biene im Bienenstock Krankenpflege Verhaltensweisen. Zur gleichen Zeit erreichen die schlunddrüsen Drüsen ihre Maximalgröße und sekretorischen Kapazität, produzieren die großen Proteinfraktion futtersaft oder Gelee gefüttert, Larven und andere Erwachsene, wie die Königin zu entwickeln. Auf diese Maximalgröße ähneln die Drüsen Weintraube, wo jede Traube eine diskrete Lappen Struktur bekannt als die Acinus ist (plural: Azini). Da die Arbeitsbiene altert und verschiedene Aufgaben im Bienenstock übernimmt, die schlunddrüsen Drüsen schrumpfen und übernehmen verschiedene Funktionen, wie Abbau von Zucker im Nektar7,8. Die schlunddrüsen Drüsen sind daher mit dem Alter die Biene und ihre Aufgabe altersassoziierter korreliert.

Krankenschwester schlunddrüsen Drüse Größe reagiert empfindlich auf die Quantität und Qualität von Protein in ihrer Ernährung9,10,11. Wenn ammenbienen gut ernährt werden, sind ihre Drüsen groß. In der Erwägung, dass die Drüsen sind kleiner ist als die Biene Pollen, besonders in der ersten Woche der Erwachsenen Entwicklung beraubt. Um den Ernährungszustand einer Krankenschwester Biene festzustellen, Forscher in der Regel messen die schlunddrüsen Drüsen, entweder durch direkte Messung Drüse Acinus Größe11,12,13,14 oder Protein Inhalt15,16 , durch die Messung des Proteins Inhalt11 oder frisch Gewicht17 von den ganzen Kopf, wo sie sich befinden. Jede Methode hat ihre eigenen vor- und Nachteile. Wir bevorzugen die Auflösung von Messung der Drüse Azini erhalten, obwohl diese Methode in zwei wesentlichen Punkten schwierig sein kann. Die erste Herausforderung ist es, richtig zu identifizieren und zu zergliedern, die Drüse. Die zweite ist ein genaues Maß für jede Acinus erhalten. Unter einem sezierenden Lichtmikroskop die Drüsen erscheinen klar oder milchig weiß und die Grenzen der Azini können schwierig sein zu definieren. Werkzeuge, um den Rand der Azini besser zu definieren und erhöhen die Wahrscheinlichkeit der Erlangung genauer Drüse Messungen ist vorteilhaft für jeden Honig Biene Ernährung zu studieren.

Hier zeigen wir interessierten Forschern wie zu sezieren, färben, Bild, und schlunddrüsen Drüsen zu messen, so dass genaue Messungen der Acinus Größe erreicht werden können. Die Methode, die wir beschreiben bietet Forscher eine einfache, präzise und reproduzierbare Methode zur Erreichung Mehrfachmessung Drüse in relativ kurzer Zeit, wenn der Experimentator ausreichend praktiziert wird. Man könnte getrost die Drüsen von fast 10 Personen in knapp einer Stunde messen. Wir bieten Informationen über die Methode und Materialien benötigt, um diese Messungen zu erhalten. Die wichtigsten Aspekte der unten beschriebenen Methoden sind die richtige Präparation und Färbung der Drüsen. Obwohl wir die vergrößerten Bilder erfassen und der Azini mit kommerzieller Software Messen, adaptierbar die Methoden, die wir präsentieren leicht auf anderen Plattformen18.

Protocol

(1) sezieren und Färbung der Schlunddrüsen Drüsen von Krankenschwester Arbeitnehmer Machen Sie einen Wachs Dissektion Teller durch schmelzen kühlen Einstellung Wachs in ein kleines (60 mm x 15 mm) oder großen (100 mm x 15 mm) Glas Petrischale. Kühlen Sie das Wachs vollständig ab, bevor Sie mit der Platte für Sezierungen. Für jede Biene zu bearbeitenden vorbereiten 20 µL einer 01:20 arbeiten Giemsa-Lösung (01:20 V/V von Giemsa Fleck in Phosphat-gepufferte Kochsalzlösung vorbereitet (PBS: 13…

Representative Results

Schlunddrüsen Drüsen wurden seziert von Krankenschwester Arbeiter und visualisiert mit und ohne Flecken bei 60 – 80 X Vergrößerung (Abbildung 1). Im ungefärbten Gewebe ist es schwierig, die richtigen Kontrast voll konzentrieren und definieren die Kanten der Azini zu finden. Im gefärbten Gewebe sind die Kanten der Azini aufgrund der verbesserten Kontrast zwischen den gefärbten Gewebe und der weiße Hintergrund scharf. <p class="jove_content" fo:ke…

Discussion

Schlunddrüsen Drüse Größe ist empfindlich auf die Menge an Protein und Pollen in der Ernährung und ist ein kritischer Marker für Nahrung in jungen Erwachsenen Bienen. Hier zeigen wir eine kostengünstige und reproduzierbare Möglichkeit zu zerlegen und dieses Gewebes zu messen. Diese Gewebe können schwierig sein zu sezieren, aber mit etwas Übung kann man zunehmend sauberere Sezierungen mit dem Gewebe relativ intakt erhalten. Der wesentliche Vorteil der hier vorgestellten Methode ist, dass das Gewebe befleckt ist,…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Diese Arbeit wurde unterstützt durch interne Fonds von der USDA-ARS (Projektnummer: 2022-21000-017-00-D). Die ARS/USDA ist ein Anbieter und Chancengleichheit.

Materials

Cool setting wax Grobet USA 21.450
Glass petri dish, small VWR 89000-310
Glass petri dish, large VWR 89000-314
Super Max Wax Pen Eurotool PEN-520.00
Breakable razor blades Electron Microscopy Sciences 72004
pin vise BioQuip 4845
2A-SA flat/rounded tip forceps Rubis/BioQuip 4522
Fine point forceps Rubis/BioQuip 4523
5A-SA super fine point forceps Rubis/BioQuip 4525
10 mm micro spring scissors BioQuip 4715
3 mm micro spring Vannas scissors Roboz RS-5610
Glass Depression Slides, Single Cavity GSC International 4-13057-DZ-12
PBS tablets VWR 97062-730
Giemsa stain, modified solution Sigma Aldrich 32884
Insect pins ENTO SPHINX S.R.O. 02.02
Leica Applications Suite measurement software Leica Microsystems any measurement software, including free software, can be used

References

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Cite This Article
Corby-Harris, V., Snyder, L. A. Measuring Hypopharyngeal Gland Acinus Size in Honey Bee (Apis mellifera) Workers. J. Vis. Exp. (139), e58261, doi:10.3791/58261 (2018).

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