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Neuroscience

Un saggio rapido di preferenza alimentare in Drosophila

Published: February 11, 2021 doi: 10.3791/62051
Automatic Translation
1, 1,2
1Monell Chemical Senses Center, 2Department of Physiology, The Diabetes Research Center, University of Pennsylvania Perelman School of Medicine

Summary

Presentiamo un protocollo per un saggio di alimentazione a due scelte per le mosche. Questo test di alimentazione è veloce e facile da eseguire ed è adatto non solo per la ricerca di laboratorio su piccola scala, ma anche per schermi comportamentali ad alta produttività nelle mosche.

Abstract

Per selezionare alimenti con valore nutrizionale evitando il consumo di agenti nocivi, gli animali hanno bisogno di un sistema di gusto sofisticato e robusto per valutare il loro ambiente alimentare. La mosca della frutta, Drosophila melanogaster, è un organismo modello geneticamente trattabile che è ampiamente utilizzato per decifrare le basi molecolari, cellulari e neurali della preferenza alimentare. Per analizzare le preferenze del cibo a mosca, è necessario un metodo di alimentazione robusto. Descritto qui è un test di alimentazione a due scelte, rigoroso, economico e veloce. Il saggio è a base di piastra di Petri e prevede l'aggiunta di due diversi alimenti integrati con colorante blu o rosso alle due metà del piatto. Quindi, ~ 70 prestarved, mosche di 2-4 giorni vengono poste nel piatto e autorizzate a scegliere tra cibi blu e rossi al buio per circa 90 minuti. L'esame dell'addome di ogni mosca è seguito dal calcolo dell'indice di preferenza. A differenza delle piastre multiwell, ogni piastra di Petri impiega solo ~ 20 s per riempire e consente di risparmiare tempo e fatica. Questo saggio di alimentazione può essere impiegato per determinare rapidamente se alle mosche piace o non piace un particolare cibo.

Introduction

Nonostante le drammatiche differenze nella struttura anatomica degli organi del gusto tra mosche e mammiferi, le risposte comportamentali delle mosche a molte sostanze tastant sono sorprendentemente simili a quelle dei mammiferi. Ad esempio, le mosche preferisconolo zucchero 1,2,3,4,5,6,7,8, aminoacidi9,10e sale basso11, che indicano nutrienti, ma rifiutano cibi amari12,13,14,15 che sono sgradevoli o tossici. Negli ultimi due decenni, le mosche si sono dimostrate un organismo modello altamente prezioso per far progredire la comprensione di molte questioni fondamentali relative alla sensazione di gusto e al consumo di cibo, tra cui il rilevamento del tastant, la trasduzione del gusto, la plasticità del gusto e la regolazione dell'alimentazione16,17,18,19,20. Sorprendentemente, una serie di studi hanno dimostrato che i meccanismi di trasduzione del gusto e del circuito neurale alla base della percezione del gusto sono analoghi tra moscerini della frutta e mammiferi. Pertanto, la mosca della frutta funge da organismo sperimentale ideale, consentendo ai ricercatori di scoprire concetti e principi evolutivamente conservati che governano il rilevamento e il consumo di cibo nel regno animale.

Per indagare la sensazione di gusto nelle mosche, è fondamentale stabilire un saggio veloce e rigoroso per misurare oggettivamente la preferenza alimentare. Nel corso degli anni, vari metodi di alimentazione, come i test a base di colorante11,12,13,21,22,23, il saggio di risposta all'estensione della proboscide di mosca24,il test Di alimentazione capillare (CAFE)25, 25,26, il test Fly Liquid-Food Interaction Counter (FLIC)27e altri metodi combinatori sono stati sviluppati per misurare quantitativamente la preferenza alimentare e / o l'assunzione di cibo per imoscerini della frutta 28,29,30,31. Uno dei paradigmi di alimentazione popolari è il saggio di alimentazione a due scelte a base di colorante utilizzando una piastra di microtitoro multiwell12,21,32 o, come descritto qui, una piccola piastra di Petri11,22 come camera di alimentazione. Questo saggio è progettato in base alla trasparenza dell'addome della mosca. Durante questo saggio, le mosche vengono poste nella camera di alimentazione e presentate con due opzioni di cibo mescolate con colorante rosso o colorante blu. Una volta completato il test, gli addome di mosca appaiono rossi o blu a seconda del cibo che hanno consumato.

Sia la piastra di Petri che i test di alimentazione a base di colorante multiwell-plate sono altamente robusti e producono approssimativamente gli stessi risultati. Utilizzando questi due saggi, sono state fatte numerose importanti scoperte e scoperte verso la decifrazione dei recettori e delle cellule altamente diversificati responsabili del rilevamento dei gusti alimentari e della consistenza delcibo 11,12,21,22,32,33. Nel saggio a base di colorante, una fase sperimentale che richiede molto tempo e sforzi è la preparazione e il caricamento del cibo nella camera di alimentazione. Per ridurre il tempo di preparazione e caricamento degli alimenti, questo saggio è stato modificato sostituendo la piastra del microtitolo multiwell con una piccola piastra di Petri, che è divisa in due compartimenti uguali. Nel saggio a base di piastra di Petri, due diversi alimenti integrati con colorante blu o rosso vengono aggiunti alle due metà del piatto. Quindi, ~ 70 prestarved, mosche di 2-4 giorni vengono poste nel piatto e autorizzate a scegliere tra cibi blu e rossi al buio per circa 90 minuti. Viene quindi esaminato l'addome di ogni mosca e viene calcolato l'indice di preferenza (PI).

Questo test di alimentazione a due scelte basato su piastre di Petri è conveniente, semplice e veloce. Un piatto multiwell richiede circa 110 s per riempire, mentre ogni piastra di Petri richiede solo ~ 20 s. Inoltre, la piastra multiwell richiede la pipettazione di piccoli volumi di cibo in un gran numero di piccoli pozzi (ad esempio, 60 o più pozzi per piastra), il che richiede notevole precisione e attenzione. Al contrario, il saggio a base di piastra di Petri richiede solo due azioni per piatto. Poiché il saggio di alimentazione può coinvolgere un gran numero di repliche, il saggio a base di piastra di Petri consente di risparmiare una quantità non contributiva di tempo e fatica. Questo saggio dà risultati equivalenti a quelli del saggio multiwell-based e si è dimostrato efficace nell'affrontare molte domande fondamentali nella sensazione di gusto, tra cui la codifica del gusto delsale 11,la plasticità del gustomodificata dall'esperienza alimentare 22e la base molecolare della sensazione di consistenza delcibo 33. In sintesi, questo saggio a due scelte basato su piastra di Petri è un potente strumento per indagare come le mosche percepiscono l'ambiente nutritivo esterno e interno per suscitare un comportamento di alimentazione appropriato.

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Protocol

1. Assemblaggio delle camere di dosaggio

NOTA: Mentre questo protocollo descrive l'uso di una piastra di Petri da 35 mm (Figura 1A), l'effetto desiderato può essere ottenuto utilizzando qualsiasi vaso a tenuta stagna e a fondo liscio che può essere diviso in due e coperto.

  1. In primo luogo, bisect una piastra di Petri lidded 35 mm fissando una lunghezza di plastica (5 mm di larghezza e 3 mm di altezza) lungo la linea mediana con adesivo impermeabile, formando due compartimenti stagnati. Verificare che il sigillo sia completo per evitare perdite che possono portare alla miscelazione dei due substrati alimentari.
    NOTA: Dopo il montaggio, riutilizzare questo apparecchio finché la guarnizione regge.

2. Preparare fiale di fame

  1. Preparare un numero sufficiente di flaconcini di plastica vuoti; quindi, compattare liberamente un pezzo di carta velina nella parte inferiore. Comprimere la carta velina abbastanza da riempire lo spazio, ma non tanto da mentere una massa densa.
    NOTA: Assicurarsi che non ci siano fessure profonde o pieghe nel tessuto, in quanto ciò può portare le mosche a rimanere intrappolate.
  2. Aggiungere ~3 mL di acqua pura al flaconcino in modo che il tessuto sia completamente saturo, ma non c'è acqua stagnante. Assicurarsi che non ci siano grandi goccioline di acqua in eccesso sulla parete del flaconcino. In alternativa, sostituire l'agarrose con la carta imbevuta preparando una soluzione di agar 1% w/v (senza saccarosio) aggiungendo 5 mL di agarrose all'1% ad ogni flaconcino vuoto e consentendo all'agarosio di solidificarsi a temperatura ambiente.

3. Fame umida delle mosche prima dell'esperimento

  1. Inizia la fame 24 ore prima del momento dell'esperimento. Sotto l'anestesia di CO2, gruppi di ~ 70, 2-4 giorni volano nelle fiale di fame preparate, etichettando ogni fiala con il genotipo e il tempo di fame.

4. Configurazione dei reagenti

  1. Preparazione di coloranti
    NOTA: Prima di eseguire qualsiasi esperimento, è importante eseguire un test di controllo preliminare per determinare le corrette concentrazioni di coloranti rossi e blu da utilizzare.
    1. Per il test di controllo, preparare una gamma di diluizioni per ogni colorante ed eseguire il test di alimentazione con lo stesso cibo con un colore di colorante diverso. Utilizzare i risultati per identificare concentrazioni a due coloranti (una rossa, una blu) che producono un PI di ~0 quando non viene aggiunto alcun composto sperimentale (vedere sezione 7).
      NOTA: Ad esempio, la concentrazione finale di colorante blu è stata fissata a 50 μM e testata contro una serie di concentrazioni di coloranti rossi. Sulla base della curva di dosaggio del colorante rosso, la concentrazione ottimale di colorante rosso è stata di 210 μM, che ha dato una distorsione minima del colorante (Figura 1B). Una maggiore concentrazione di coloranti rossi spinge le mosche a preferire il cibo rosso, mentre una concentrazione inferiore spinge le mosche a preferire il cibo blu. Affinare con cura le concentrazioni di coloranti blu o rossi in incrementi di 1 μM, poiché differenze di questa grandezza e maggiore possono influenzare i risultati sperimentali.
  2. Preparazione dell'1% di agarosio
    1. Unire 0,5 g di agarosio e 50 mL di acqua pura (o alcuni multipli di essi) in un recipiente sicuro per le microonde. Microonde la soluzione di agarosio fino allo scioglimento, mescolandolo secondo necessità.
  3. Preparazione di altri componenti alimentari
    1. Sciogliere ogni componente alimentare, compreso il saccarosio e gli eventuali composti sperimentali, in acqua a una concentrazione di 100 volte o superiore della concentrazione finale testata.
      NOTA: Il volume totale di ogni ingrediente alimentare aggiunto all'1% di agar non deve superare 1 mL per agar fuso da 10 mL. Altrimenti, l'agarosio potrebbe essere troppo diluito e non si solidificherà in modo appropriato.
  4. Preparazione di mezzi alimentari
    1. Mescolare l'agar, il colorante e il composto sperimentale desiderato in tubi conici di centrifuga in polipropilene (15 o 50 mL); utilizzare acqua al posto del tastante sperimentale nel cibo di controllo. Fallo mentre l'agar è ancora completamente liquido e mescola accuratamente utilizzando un miscelatore a vortice. Conservare i tubi in un bagno d'acqua a 60 °C mentre non sono in uso per evitare che l'agarosio si indurisca prima di essere distribuito nei piatti.
  5. Preparare i piatti per l'esperimento
    NOTA: Assicurarsi che tutti i piatti siano completamente asciutti prima di iniziare.
    1. Pipetta 1 mL di mezzo alimentare sperimentale rosso in un lato del piatto di dosaggio (Figura 1A); ripetere per il numero desiderato di piatti. Lasciare raffreddare l'agarosio fino a quando non è sodo (3-5 minuti), quindi pipettare 1 mL di cibo di controllo blu nell'altro lato deipiatti (Figura 1A). Ripetere questo processo con la coppia controllo rosso/blu sperimentale.
      NOTA: Assicurarsi che tutti i piatti siano completamente impostati prima di iniziare l'esperimento. Utilizzare i piatti entro 30 minuti.

5. Avvio del saggio di alimentazione a due

  1. Paralizzare temporaneamente le linee di volo sperimentali sul ghiaccio fino a quando non si osservano ovvie attività motorie come il volo e l'arrampicata. Una volta immobilizzate le mosche, invertire delicatamente il flaconcino e toccare per trasferire tutte le mosche nella camera di dosaggio.
    NOTA: Lo shock freddo richiede ~ 3-5 minuti. L'esposizione prolungata al freddo può influire sulla fisiologia e sulla salute della mosca e deve quindi essere evitata.
  2. Posizionare rapidamente il coperchio sulla camera e rlo da parte. Una volta trasferite tutte le mosche, spostare tutte le camere in uno spazio buio e chiuso. Lasciare correre il saggio per 90 minuti.
    NOTA: Un ambiente buio riduce al minimo l'influenza del percorso visivo della mosca sul comportamento di alimentazione e rimuove eventuali segnali ambientali dall'esterno del piatto.

6. Terminare il saggio di alimentazione a doppio senso

  1. Trascorso 90 minuti, trasferire le camere in un congelatore a -20 °C per sacrificare le mosche. Dopo ~1 h, conta le mosche.
    NOTA: Invertire ogni piastra di Petri prima di mettere la piastra nel congelatore per assicurarsi che nessuna mosca venga congelata sul cibo.

7. Assegnazione di un indice di preferenza (PI) per determinare le preferenze alimentari

  1. Al microscopio a dissezione standard, esaminare il colore addominale delle mosche in ogni singolo piatto. Contare le mosche come rosse, blu o viola in base al colore dell'addome (Figura 2A). Contare la mosca se il suo addome è più del 50% colorato, indicando un'alimentazione robusta (Figura 2B). Escludere la mosca se il suo addome contiene solo un piccolo punto di cibo, indicando un cattivo consumo (Figura 2C).
  2. Dopo aver contato il numero di mosche che mangiano cibi blu, rossi o sia blu che rossi, usa la seguente equazione per assegnare a ogni piatto di Petri un indice di preferenza (PI):

PI = (Numero di mosche che mangiano cibo sperimentale) - (Numero di mosche che mangiano cibo di controllo) / (Numero di mosche che mangiano cibo sperimentale) + (Numero di mosche che mangiano cibo di controllo) + (Numero di mosche che mangiano entrambe)

PI > 0 indica una preferenza per il composto sperimentale, PI < 0 indica un'avversione al composto sperimentale e PI = 0 non indica alcun effetto del composto sul comportamento di alimentazione.

8. Pulizia delle camere di dosaggio

  1. Pulire prontamente le piastre di Petri raschiando il substrato alimentare e risciacquandole con acqua e sapone inescensati. Immergere i piatti di Petri durante la notte in acqua distillata. Controllare che il sigillo divisore in ogni piatto sia ancora a tenuta stagna, quindi lasciare asciugare l'aria del piatto.
    NOTA: Dopo aver fatto in modo che non vi siano agarose o coloranti residui, le piastre di Petri sono pronte per l'uso di nuovo.

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Representative Results

In questo saggio, un piatto da 35 mm è stato diviso in due compartimenti di alimentazione uguali, con ciascuna metà del piatto contenente cibo di agarosio accoppiato con colorante blu orosso (figura 1A). Per escludere la distorsione del colorante, le concentrazioni di coloranti blu e rossi sono state accuratamente perfezionate per produrre un PI approssimativo "0" quando sono stati aggiunti solo questi due coloranti(figura 1B). Una volta che la piastra di Petri è stata caricata con cibo testato, ~ 70 mosche adulte affamate di bagnato e di 2-4 giorni sono state trasferite sul piatto, consentendo loro di scegliere tra le due opzioni di cibo al buio. Dopo 90 minuti, il colore addominale delle mosche è stato esaminato con un microscopio a dissezione. In genere, l'addome della mosca appare blu o rosso se l'animale consuma prevalentemente cibo blu o rosso (Figura 2A), rispettivamente. Se la mosca consuma sia blu che rosso, il suo addome diventa viola (Figura 2A).

Sono state segnate le mosche che ingeriscono notevoli quantità di cibo(figura 2B), saltandole mosche con un apporto alimentare insufficiente (Figura 2C). Questo saggio a base di piastra di Petri è stato confrontato con il saggio a base di piastre multiwell. I risultati mostrano che questi due metodi di alimentazione danno essenzialmente gli stessi risultati nel saggiare le risposte alimentari al cibo dolce, amaro o salato nelle mosche di tipo selvatico(figura 3A-C). In particolare, è molto più veloce preparare e distribuire cibo nella piastra di Petri che nel piatto multiwell contenente 60 pozzi(Figura 3D). Complessivamente, il saggio a base di piastra di Petri è un metodo di alimentazione robusto e veloce che può essere utilizzato per determinare rapidamente la preferenza alimentare per le mosche.

Figure 1
Figura 1: Dispositivo di dosaggio adue scelte e curva di dosaggio del colorante. (A) Due metà di una piastra di Petri sono utilizzate per presentare due diverse opzioni alimentari. La metà del piatto contiene cibo tinto di blu e l'altra metà contiene cibo tinto di rosso. Le mosche prestarved vengono poste nel piatto per consentire loro di consumare qualsiasi cibo preferiscano. (B) Preferenza alimentare per le mosche di tipo selvatico che scelgono tra l'1% di agarosio più 2 mM di saccarosio contenente colorante blu da 50 μM o concentrazioni variabili di colorante rosso. La concentrazione ottimale di colorante rosso è di 210 μM. I dati rappresentano ± errore standard della media. Per ogni punto dati, n = 6 prove. Circa 70 mosche sono state testate in ogni prova. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 2
Figura 2: Volare il colore addominale dopo aver mangiato cibi blu, rossi o sia blu che rossi. (A) Immagini rappresentative di mosche dopo aver ingerito cibo blu (in alto a destra), cibo rosso (in alto a sinistra) o entrambi, facendo apparire l'addome viola (in basso). (B) Una mosca che mostra un consumo sufficiente di alimenti blu. (C) Una mosca dopo aver ingerito una piccola quantità di cibo blu. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 3
Figura 3: Risposte di alimentazione a diversi tastant nelle mosche di tipo selvatico e tempo di caricamento degli alimenti per il dispositivo di alimentazione a base di piastra da 60 porsi contro piastra di Petri. (A) Preferenza alimentare per mosche di tipo selvatico che scelgono tra saccarosio da 2 mM e saccarosio da 10 mM. n = 12 prove, test tdello studente non accoppiati. (B) Preferenza alimentare nelle mosche di tipo selvatico per alimenti contenenti saccarosio di 2 mM con o senza caffeina da 10 mM. n = 10 prove, test tdello studente non accoppiati. (C) Preferenza alimentare nelle mosche di tipo selvatico per alimenti contenenti saccarosio di 2 mM con o senza NaCl da 20 mM. n = 10 prove, test tdello studente non accoppiati. (D)Tempo trascorso a riempire il cibo in un piatto da 60 po 'e una piastra di Petri. n = 12 piatti o piatti, *p < 0,0001, test t dello studentenon accoppiati. I dati rappresentano ± SEM. Abbreviazioni: n.s. = non statisticamente significative; SEM = errore standard della media; NaCl = cloruro di sodio. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

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Discussion

Questo metodo prevede diversi passaggi cruciali in cui possono verificarsi problemi. In primo luogo, assicurarsi che le mosche ingeriscono una quantità sufficiente di cibo per fornire dati stabili. Se le mosche mangiano male, assicurarsi che le mosche siano state bagnate per almeno 24 ore e che il supporto sperimentale contenga almeno una concentrazione minima di saccarosio (2 mM). Per stimolare ulteriormente il consumo di cibo, prolungare il periodo di fame umida oltre le 24 ore, a seconda delle condizioni fisiologiche delle mosche. Se troppe mosche non riescono a sopravvivere alla fame prolungata, assicurarsi che alla carta velina si aggiudi abbastanza acqua quando si esegue la fame bagnata nelle fiale. Evitare acqua eccessiva che può annegare le mosche. In secondo luogo, le mosche tendono a mostrare pregiudizi alimentari verso la tintura blu o rossa se le loro concentrazioni non sono attentamente bilanciate. Piccole variazioni nella concentrazione di coloranti possono avere profondi effetti di alimentazione(figura 1B). Pertanto, per prevenire la distorsione del colorante, la concentrazione di coloranti dovrebbe essere precisa. Se le mosche sono influenzate dal colorante, perfezionare attentamente la concentrazione di colorante con un incremento di 1 μM, quindi testare diverse combinazioni di coloranti per identificare la coppia di concentrazione di coloranti rosso/ blu che produce un PI = 0 quando non viene aggiunto alcun composto sperimentale tranne una bassa concentrazione di saccarosio (ad esempio, 2 mM). La concertazione ottimale del colorante rosso o blu deve essere riadattata durante il test di nuove linee di volo o dopo aver fatto nuovi stock di coloranti. In terzo luogo, assicurarsi che il saggio sia vincolato a 90 minuti. Secondo uno studio precedente22 , l'alimentazioneprolungata può portare all'adattamento del gusto o alla desensibilizzazione.

Rispetto ad altre tecniche di alimentazione, come i test FLIC27 o CAFE25, questo saggio a due scelte basato su piastre di Petri ha le seguenti caratteristiche e vantaggi: (1) Semplicità: questo dispositivo comprende solo una piccola piastra di Petri divisa in due con un divisore di plastica. Poiché i piatti e i divisori in plastica sono economici e facili da assemblare, un intero esperimento richiede solo un investimento minimo. (2) Opportunità: il dispositivo a base di piastra di Petri accelera notevolmente il saggio di alimentazione(figura 3D). Il processo di marcatura dei colori è anche veloce e diretto utilizzando un normale microscopio a dissezione. Con questo metodo, la preferenza di gusto delle mosche verso un particolare ingrediente alimentare può essere rapidamente testata. Pertanto, è adatto sia per la ricerca su piccola scala che per schermi genetici su larga scala. (3) Stabilità: a differenza di altri metodi di alimentazione che analizzano solo poche mosche in ciascun dispositivo, questo metodo consente la quantificazione delle risposte di alimentazione per un gran numero di mosche adulte contemporaneamente, il che riduce significativamente al minimo gli effetti delle variazioni di alimentazione tra le singole mosche. Questo saggio di alimentazione a due scelte a base di colorante si è dimostrato rigoroso e riproducibile ed è stato utilizzato per isolare importanti mutanti di mosca con difetti nel percepire i gusti e le tramealimentari 11,22,33.

Come dimostrato da questi risultati, il saggio a base di piastra di Petri produce essenzialmente gli stessi risultati del saggio di alimentazione multiwell-based per risposte gustative dolci, amare e salate, anche se il saggio a base di piastra di Petri tende ad avere variazioni più piccole(Figura 3A-C). Un passo dispendioso in termini di tempo del saggio di alimentazione a base di colorante è lo scarico di cibo nella camera di alimentazione. La piastra multiwell, che contiene 60 o più pozzi, può essere laboriosa da impostare a causa della necessità di caricare con precisione il cibo di agarosio fuso in 60 o più pozzi per piastra. È molto più veloce preparare e caricare cibo nella piastra di Petri che nella piastra multiwell, poiché la piastra di Petri contiene solo due scomparti separati(Figura 3D). Pertanto, questo metodo basato su piastra di Petri non solo mantiene la robustezza del saggio a base di colorante, ma riduce anche significativamente il tempo e lo sforzo spesi nella preparazione del saggio, aumentando così significativamente la capacità e la velocità del saggio di alimentazione. Di conseguenza, può essere prontamente utilizzato per analizzare un gran numero di linee di volo, come in un progetto di schermo genetico.

Mentre i saggi a base di colorante forniscono una via di studio ad alta produttività a causa della loro semplicità e velocità, non possono acquisire informazioni su aspetti quantitativi più dettagliati dell'alimentazione come durata o volume. Per superare questo problema, una telecamera ad alta velocità può essere installata sopra il piatto, il che rivela informazioni più dettagliate sul processo di alimentazione, come la durata e la frequenza di alimentazione in ogni camera. Inoltre, molti altri paradigmi di alimentazione possono essere utilizzati per integrare i dati raccolti dagli esperimenti a base di colorante. I dispositivi di alimentazione automatica, come l'FLIC27 e la proboscide di volo e il rilevatore di attività (FlyPAD)34,possono registrare la dinamica temporale dell'alimentazione. Il saggio CAFE25 o i test di alimentazione manuale35 possono misurare il volume di cibo consumato. Tuttavia, questi approcci hanno i loro avvertimenti. Ad esempio, rispetto alla piastra di Petri o alla piastra multiwell, i dispositivi di alimentazione automatica sono molto costosi da configurare in laboratorio. Inoltre, ogni dispositivo saggia solo poche mosche alla volta, rendendolo più vulnerabile alla variabilità nei singoli animali. Poiché il saggio CAFE si basa sulla capacità delle mosche di manovrare i loro corpi fino all'estremità del tubo capillare appeso all'interno della camera di alimentazione, i risultati possono essere confusi da menomazioni motorie non correlate alla sensazione di gusto.

Sebbene altri approcci siano potenti di per loro diritto, i test a base di colorante possono essere uno strumento più efficiente per scoprire e analizzare rapidamente la preferenza alimentare nelle mosche. Inoltre, la configurazione a due scelte può essere integrata con tecniche all'avanguardia come l'optogenetica36 per manipolare selettivamente e acutamente il comportamento di alimentazione della mosca. Questo può essere fatto usando metà del piatto per l'attivazione della luce e l'altra metà come controllo leggero-inattivo. L'attivazione diretta o l'inattivazione di specifici neuroni aiuta a determinare se hanno un ruolo nella regolazione dei comportamenti di alimentazione. In sintesi, questi risultati mostrano che il saggio di alimentazione a due scelte basato su piastra di Petri è un metodo di alimentazione rapido e robusto che può aiutare i ricercatori ad analizzare il comportamento alimentare in diversi stati fisiologici e metabolici.

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Disclosures

Gli autori non dichiarano conflitti di interesse o interessi finanziari concorrenti.

Acknowledgments

Gli autori ringraziano il Dr. Tingwei Mi per averli aiutati a ottimizzare il test di alimentazione a due scelte. Vorrebbero anche ringraziare Samuel Chan e Wyatt Koolmees per i loro commenti sul manoscritto. Questo progetto è stato finanziato dai National Institutes of Health grants R03 DC014787 (Y.V.Z.) e R01 DC018592 (Y.V.Z.) e dalla Ambrose Monell Foundation.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
35 mm Petri dish Fisher Scientific 08-772E
Agarose Thomas Scientific C756P56
Clear adhesive Fisher Scientific NC9884114
Conical centrifuge tubes Fisher Scientific 05-527-90
Dissection microscope Amscope SM-2T-6WB-V331
FCF Brilliant Blue Wako Chemical 3844-45-9
Fly CO2 anesthesia setup Genesee Scientfic 59-114/54-104M
Fly incubator with programmable day/night cycle Powers Scientific Inc. IS33SD
Fly lines
Glass dish (microwave-safe)
Kimwipes Fisher Scientific 06-666A
Media storage bottle Fisher Scientific 50-192-9998
Plastic divider cut to fit the dish from a sheet no thicker than 5 mm
Plastic fly vials Genesee Scientific 32-116
Sucrose Millipore Sigma S9378
Sulforhodamine B Millipore Sigma S9012
Tastant compound of interest
Vortex mixer Benchmark Scientific BV1000
Water bath Fisher Scientific FSGPD05

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References

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Neuroscienze numero 168
Un saggio rapido di preferenza alimentare in <em>Drosophila</em>
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Mack, J. O., Zhang, Y. V. A Rapid… More

Mack, J. O., Zhang, Y. V. A Rapid Food-Preference Assay in Drosophila. J. Vis. Exp. (168), e62051, doi:10.3791/62051 (2021).

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