Summary
Questo protocollo descrive come creare una semplice camera di osservazione del comportamento della Drosophila adulta e come scattare fotografie / video ad alta definizione della morfologia o del comportamento di diversi tipi di moscerini della frutta nella camera di osservazione attraverso metodi relativamente semplici e convenienti.
Abstract
Drosophila melanogaster è un modello molto potente nella ricerca biologica, ma un cattivo modello per la fotografia o la videografia. Questo documento descrive un metodo semplice ma efficace per osservare e documentare il comportamento o la morfologia delle mosche. Le mosche sono state collocate in una camera di osservazione traslucida c.a. Ø15 x 5mm (senza cibo all'interno) o Ø15 x 12 mm (con un pezzo di cibo alto 8 mm all'interno). Dopo aver coperto con un filtro ultravioletto (UV) / trasparente ad alta trasmittanza luminosa, la camera è stata posizionata sotto uno stereomicroscopio con zoom 5-50x e sono state posizionate mini luci video a diodi emettitori di luce (LED) su entrambi i lati del microscopio per illuminare la camera per ottenere una luce uniforme, morbida, luminosa e quasi priva di ombre. Quindi, una fotocamera digitale compatta con zoom ottico 3-5x, in grado di registrare video ad alta definizione o risoluzione superiore 1080 P (a una frequenza fotogrammi di ≥30 fps), è stata collegata all'oculare del microscopio tramite una staffa e fotografie o video sono stati scattati attraverso l'oculare. Regolando la manopola dello zoom dello stereomicroscopio zoom, è stato molto facile tracciare le mosche e scattare immagini ravvicinate panoramiche o dettagliate secondo necessità, mentre la fotocamera registrava tutto al microscopio. Poiché le mosche possono rimanere in qualsiasi posizione nella camera, possono essere osservate e registrate da tutte le direzioni. Le fotografie o i video scattati sono di buona qualità dell'immagine. Questo metodo può essere utilizzato sia per la ricerca scientifica che per l'insegnamento.
Introduction
Drosophila melanogaster è un modello eccezionale nella ricerca biologica; tuttavia, è un cattivo modello per la fotografia o la videografia, in quanto è troppo piccolo per una fotocamera o una videocamera e troppo grande per un microscopio composto1. Nonostante l'eccellente ricerca descritta in letteratura, la maggior parte degli studi ha fornito solo immagini sfocate e poco chiare, piuttosto che fotografie chiare e nitide con dettagli chiari che illustrano il comportamento della mosca descritta. Inoltre, sebbene i comportamenti delle mosche siano stati ampiamente studiati (ad esempio, corteggiamento e combattimento), la maggior parte di questi articoli ha usato illustrazioni per spiegare la loro ricerca ai lettori.
Questo documento descrive un approccio semplice ed economico. Utilizzando questo metodo, non solo i vari comportamenti di Drosophila possono essere osservati, ma anche tutti i dettagli che possono essere osservati sotto un microscopio stereo zoom possono essere registrati in modo chiaro e nitido. Naturalmente, questo metodo può essere utilizzato anche per registrare la morfologia delle mosche, poiché quando entrano in uno stato di sonno o semi-sonno, il modello stazionario consente all'utente di scattare una fotografia o una pila di fotografie con diversi piani focali per ottenere una foto di profondità di campo estesa. Questi metodi possono essere realizzati senza tecnologia complicata e attrezzature costose o anche superbe abilità manuali.
La componente video di questo articolo mostra video di diversi comportamenti tipici delle mosche. Lo scopo di mostrare questi video è duplice: uno è quello di far sapere al pubblico cosa può essere catturato e presentare la qualità dell'immagine ottenuta utilizzando questo metodo; l'altro è quello di lasciare che i nuovi studenti che sono interessati alla Drosophila, ma finora non hanno avuto l'opportunità di osservare effettivamente il comportamento delle mosche capiscano il comportamento delle mosche (come corteggiamento, combattimento) attraverso questi video chiari piuttosto che illustrazioni o immagini sfocate.
Video supplementare: Comportamento del moscerinodellafrutta: Fare clic qui per scaricare questo file.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. Costruzione del sistema di osservazione/documentazione
NOTA: I materiali necessari per costruire il sistema di osservazione/documentazione del comportamento della mosca sono mostrati nella Figura 1e il sistema completato è mostrato nella Figura 2. Il protocollo per costruire il sistema e come usarlo sono descritti di seguito.
- Make a fly behavior observation chamber (FBOC).
- Procuratevi un contenitore piccolo e traslucido (non trasparente) per realizzare un FBOC di dimensioni diametro (Ø) 15 mm x 20 mm. Utilizzare un tappo di bottiglia di plastica traslucida di dimensioni ~ Ø17 mm x 22 mm per creare un FBOC o tagliare una sezione di ~ 17 mm dall'estremità spessa di una punta della pipetta da 5 ml per creare un FBOC.
- Versare l'1% di agar nell'FBOC per regolarne la profondità. Se il cibo deve essere collocato nel FBOC (vedi per il metodo di preparazione del cibo), versare l'agar per ottenere una profondità di 12 mm. Se il cibo non ha bisogno di essere collocato nell'FBOC, versare l'agar a una profondità di 5 mm per tracciare più facilmente la posizione dei moscerini della frutta.
- Se si utilizza una punta della pipetta per creare un FBOC, posizionare la sezione della punta della pipetta di taglio in una piastra di Petri Ø35 mm o Ø60 mm. Versare il gel di agar all'1% nella capsula di Petri ad uno spessore di ~ 5 mm, attendere che l'agar si solidifichi e sigillare il fondo dell'FBOC. Quindi, versare il gel di agar nell'FBOC allo spessore desiderato.
- Crea una base FBOC perforando un foro profondo ~ 10 mm al centro di un pezzo di un foglio di schiuma di etilammina da 60 mm x 60 mm x 15 mm con lo stesso diametro dell'FBOC. Inserire l'FBOC nel foro.
NOTA: La base FBOC mantiene stabile l'FBOC e impedisce che si ribalti e facilita il movimento dell'FBOC per tracciare le mosche durante l'osservazione e la videografia. - Fare cibo mosca, se necessario, con lievito medio2, dieta artificiale3, o saccarosio puro / glucosio (utilizzare l'agar all'1% come agente gelificante), a seconda dello scopo dell'osservazione.
- Per determinare visivamente se le mosche si stanno nutrendo e aumentare il contrasto tra le mosche e il loro ambiente, aggiungere coloranti alimentari (vedere la tabella dei materiali)al cibo per una concentrazione finale di 12,5 mg / 100 ml.
NOTA: gli addominali delle mosche cambiano colore immediatamente dopo l'alimentazione. - Versare il cibo preparato in una capsula di Petri ad un'altezza di 8 mm. Dopo la solidificazione, utilizzare una lama di rasoio per ritagliare un pezzo di cibo di dimensioni 8 mm x 4 mm x 8 mm e posizionarlo su un pezzo di plastica (come un involucro di caramelle).
- Tagliare il cibo in una piramide quadrangolare o piramide quadrangolare di frusto, come mostrato nella Figura 3, per consentire l'osservazione e la registrazione del comportamento della mosca da diverse angolazioni mentre le mosche atterrano sul cibo in modo casuale. Utilizzare la plastica sotto il cibo è per evitare che il colorante nel cibo si diffonde nell'agar nell'FBOC. Usa una pinzetta per posizionare il cibo al centro dell'FBOC.
- Per determinare visivamente se le mosche si stanno nutrendo e aumentare il contrasto tra le mosche e il loro ambiente, aggiungere coloranti alimentari (vedere la tabella dei materiali)al cibo per una concentrazione finale di 12,5 mg / 100 ml.
- In alcune osservazioni comportamentali, assicurarsi che le mosche siano affamate in anticipo. Versare l'1% di gel di agar (1 g di agar/100 mL di acqua, 600 μL di acido propionico) in una bottiglia vuota pulita fino a uno spessore di 1-2 cm e posizionare a temperatura ambiente per 1-2 ore. Il trasferimento vola alla bottiglia e posto a 25 °C per ≥36 h.
NOTA: le mosche possono assorbire l'acqua dal gel di agar, quindi non è necessario aggiungere acqua di volta in volta4,5. - Trasferisci una o più mosche nell'FBOC usando un aspiratore. Se l'uso di un aspiratore è difficile, raffreddare e inattivare le mosche nel ghiaccio tritato, ordinarle su un impacco di ghiaccio e trasferirle all'FBOC come descritto in precedenza6.
NOTA: L'uso del congelamento facilita notevolmente il trasferimento delle mosche; le mosche refrigerate possono riprendere conoscenza entro 1 minuto, molto più velocemente di quelle anestetizzate con CO2. Sebbene il raffreddamento potrebbe avere effetti dannosi sul comportamento delle mosche, ad esempio una maggiore latenza di copulazione delle mosche da 5 min7 a 40 min8, non cambia il comportamento della mosca (come il comportamento di corteggiamento). Quindi, il metodo di raffreddamento può essere utilizzato per trasferire le mosche per l'osservazione generale (come esperimenti di insegnamento) e la videografia. Tuttavia, se le osservazioni devono essere utilizzate in un rapporto scientifico, si raccomanda vivamente di non esporre le mosche ad alcuna anestesia. - Dopo aver trasferito le mosche all'FBOC, coprilo con un filtro UV/clear da 30-40 mm affinché la telecamera formi un complesso FBOC (Figura 4). Posizionare il complesso FBOC sotto lo stereomicroscopio per l'osservazione.
NOTA: Per ottenere immagini chiare e nitide, si consiglia vivamente di utilizzare un filtro UV/clear di alta qualità con elevata trasmittanza luminosa (>98%) e flare ridotto. Fare riferimento ad alcuni suggerimenti descritti in precedenza9,10; anche se non è necessario acquistare filtri costosi, evitare di coprire l'FBOC con vetro come il coperchio di una capsula di Petri. - Illumina l'FBOC. Montare mini luci video a LED per far lampeggiare i supporti di montaggio hot shoe e posizionarli sui lati sinistro e destro dell'FBOC (Figura 2). Accendere le luci a LED e impostare la luminosità su 100% e la temperatura del colore su 5000-5600 K.
NOTA: le mini luci video a LED con luce dimmerabile, temperatura di colore 5600 K possono fornire un'illuminazione uniforme, luminosa, quasi priva di ombre. L'utilizzo della sorgente luminosa superiore fornita con lo stereomicroscopio, l'illuminatore LED Ring Light o l'illuminatore in fibra ottica non ha prodotto risultati soddisfacenti. È meglio utilizzare l'alimentazione continua (trasformatori) per le luci video a LED. - Osservazione e videografia del comportamento della mosca
- Accendi le luci video a LED e regola il microscopio con zoom stereo fino a quando il bordo dell'FBOC può essere visto chiaramente ad occhio nudo. Sposta l'FBOC al centro del campo visivo.
- Collegare saldamente il morsetto dell'adattatore universale per fotocamera digitale del telescopio a un oculare dello stereomicroscopio, quindi collegare saldamente una fotocamera digitale compatta all'adattatore ruotando alternativamente la vite di montaggio della fotocamera e la vite di fissaggio della fotocamera (Figura 2).
- Accendere la fotocamera digitale e ruotare le manopole di regolazione orizzontale/verticale fino a quando il bordo FBOC appare chiaramente al centro del campo visivo circolare luminoso sullo schermo LCD della fotocamera. Ruotare la ghiera di modalità su Modalità automatica con priorità di apertura, premere lo stato attivo sul multiselettore, scegliere Primo piano macroe quindi premere il pulsante OK. Spostare l'interruttore dello zoom dall'estremità grandangolare all'estremità del teleobiettivo e ingrandire l'immagine circolare fino a quando la sua parte centrale non riempie l'intero schermo LCD. Premere il pulsante Movie-record per avviare la registrazione (premere nuovamente il pulsante per terminare la registrazione).
NOTA: se l'immagine è troppo scura o troppo luminosa, premere il lato della ghiera di controllo vicino all'icona di compensazione dell'esposizione (Figura 1) e ruotare la ghiera per modificare il valore di esposizione (EV) suggerito dalla fotocamera per ottenere l'effetto desiderato. I veicoli elettrici positivi rendono l'immagine più luminosa e i veicoli elettrici negativi rendono l'immagine più scura. L'immagine deve essere uniforme, luminosa, senza vignettatura. - Ruota la manopola di messa a fuoco del microscopio fino a quando le mosche nell'FBOC sono chiaramente visibili. Scegli il comportamento di volo di interesse per l'osservazione o la registrazione video. Ruotare la manopola dello zoom per ingrandire e rimpicciolire per ottenere l'ingrandimento desiderato per l'osservazione o la registrazione video.
NOTA: Questo metodo di acquisizione di immagini al microscopio attraverso gli oculari è applicabile a qualsiasi microscopio con oculari. Per scattare fotografie dei risultati sperimentali, utilizzare una fotocamera in grado di scattare in formato RAW, poiché i file di immagine RAW sono preferibili ai JPEG. Utilizzare lo schermo LCD della fotocamera come display per osservare il comportamento dei moscerini della frutta e assicurarsi che il microscopio stereo zoom abbia almeno uno zoom 5-50x.
2. Protocolli per l'osservazione e la videografia del comportamento della mosca
- Preparare le mosche
- Coltivate le mosche su mezzo di farina di mais a 25 °C con il 60% di umidità e un ciclo luce/buio di 12 ore. Raccogli le mosche entro 6 giorni dalla schiusa per l'osservazione (tranne il corteggiamento e il comportamento di combattimento).
NOTA: Qui, il mezzo era composto da 1000 ml di acqua, 105 g di farina di farina di mais, 75 g di saccarosio, 15 g di agar, 40 g di lievito in polvere, 28 ml di parabene metilico al 10% (p / v in etanolo al 95%) e 6,25 ml di acido propionico.
- Coltivate le mosche su mezzo di farina di mais a 25 °C con il 60% di umidità e un ciclo luce/buio di 12 ore. Raccogli le mosche entro 6 giorni dalla schiusa per l'osservazione (tranne il corteggiamento e il comportamento di combattimento).
- Riprendere conoscenza dall'anestesia agghiacciando
- Raffreddare le mosche come descritto in precedenza. 6 Trasferire la Drosophila dalla ghiacciaia all'FBOC usando una pinzetta. Registra il processo della mosca dall'inattività alla postura normale in video.
- Vola sonno, alimentazione, escrezione e comportamento sociale
- Starve vola per 36 h. Trasferisci 4-6 moscerini della frutta all'FBOC con cibo macchiato. Osserva e registra il comportamento delle mosche in video.
NOTA: le mosche che rimangono immobili per più di 5 minuti mostrano il comportamento del sonno11. La drosophila può dormire sul cibo o su una parete verticale FBOC (il corpo è perpendicolare alla parete della camera di osservazione). Sebbene il corpo non si muova durante il sonno, l'addome può essere visto come ondulato. Il comportamento alimentare si manifesta quando la mosca allunga la sua proboscide, si muove sul cibo mentre succhia costantemente e il suo addome diventa blu. Durante l'alimentazione di gruppo o altre attività, i moscerini della frutta allungano i piedi per toccare i corpi di altri moscerini della frutta in modo amichevole. Questo è un comportamento sociale.
- Starve vola per 36 h. Trasferisci 4-6 moscerini della frutta all'FBOC con cibo macchiato. Osserva e registra il comportamento delle mosche in video.
- Comportamento di toelettatura delle mosche
- Raffreddare le mosche come descritto6. Getta le mosche congelate in polvere di agar e rotola per coprirle con polvere di agar. Trasferisci le mosche alla FBOC. Osserva e registra il comportamento di toelettatura.
NOTA: Quando il moscerino della frutta riprende conoscenza dal congelamento, si scrolla rapidamente di dosso la polvere di agar dal suo corpo e pulisce ogni parte del suo corpo con le gambe12,13. Il comportamento di toelettatura può anche essere visto durante l'alimentazione, il corteggiamento e altri comportamenti.
- Raffreddare le mosche come descritto6. Getta le mosche congelate in polvere di agar e rotola per coprirle con polvere di agar. Trasferisci le mosche alla FBOC. Osserva e registra il comportamento di toelettatura.
- Vola corteggiamento e comportamento di combattimento
- Raccogli mosche femmine e maschi come descritto in precedenza7. Per osservare il comportamento di corteggiamento delle mosche, inserisci una mosca femmina e una mosca maschio nell'FBOC per osservare e registrare 6 comportamenti di corteggiamento (riusciti e falliti).
- Per osservare il comportamento di combattimento delle mosche, posiziona due maschi nella FBOC. Osserva e registra il loro comportamento di spingersi e spingersi l'un l'altro.
- Comportamento di deposizione delle uova volanti
- Preparare le mosche femminili come descritto in precedenza5. Trasferisci 4 mosche femminili in FBOC con cibo.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Scatta attraverso un filtro UV per immagini chiare e nitide
Esegui un semplice esperimento per osservare la differenza tra un filtro UV e il vetro ordinario in laboratorio. Prendi una fiala di coltura di mosche, rimuovi il tappo, mettilo sotto un microscopio stereo di dissezione e coprilo (alternativamente) con un filtro UV e un coperchio della capsula di Petri. Le fotografie scattate in questi due casi sono mostrate nella Figura 5. La fotografia scattata attraverso il filtro UV è chiara e nitida, molto simile alla fotografia scattata quando la fiala di coltura non è coperta. La qualità della foto scattata attraverso il vetro della capsula di Petri è molto scarsa anche quando la messa a fuoco è accurata. Il vetro ordinario (o la lastra acrilica) non è rivestito, la trasmittanza più alta è del 92%14,15e il filtro trasparente / UV con rivestimento multistrato ha una trasmissione luminosa del 98-99%.
Pertanto, l'immagine scattata attraverso il vetro ordinario (o il foglio acrilico) non è chiara come l'immagine scattata attraverso il filtro trasparente / UV. Un altro difetto importante del vetro ordinario, come il coperchio di un piatto da laboratorio, è la sua superficie irregolare. Si può vedere nella Figura 5 che a causa delle irregolarità della superficie del vetro, parte della foto è chiara e in parte sfocata. Pertanto, è necessario utilizzare filtri trasparenti / UV invece di utilizzare normali lastre di vetro o acrilico per coprire l'FBOC. Il filtro UV utilizzato in questo protocollo (Figura 5) era economico (~ $ 10), senza marchio e la sua trasmissione della luce sconosciuta. In altre parole, anche se si tratta di un filtro UV economico, l'immagine catturata attraverso di esso può essere molto più chiara e nitida di quella catturata attraverso il vetro ordinario.
Buona qualità senza attrezzature costose
Il comportamento al volo è stato registrato con una fotocamera solo JPEG con un sensore considerevolmente più piccolo (1/2,3'). La risoluzione video è 1920 x 1080 pixel (a 30 frames per second, fps); la qualità del film è soddisfacente. Un filtro UV economico è stato utilizzato per coprire l'FBOC e il microscopio stereo zoom è stato senza marchio. Il costo della luce a LED (ad esempio, GODOX led-p120) era di circa $ 70 per due confezioni (vedi la Tabella dei materiali). In altre parole, l'attrezzatura utilizzata era molto economica; tuttavia, la qualità del video è buona, mostrando chiaramente il panorama di alcuni comportamenti delle mosche, come il corteggiamento e il combattimento, e i dettagli di alcuni comportamenti, come l'ovodeposizione e l'escrezione. In altre parole, anche se si tratta di un filtro UV economico, l'immagine catturata attraverso di esso può essere più chiara e nitida di quella catturata attraverso il vetro ordinario.
La Figura 6 è una fotografia presa dalla registrazione video che mostra i dettagli di ogni parte del corpo della mosca. Ovviamente, l'uso di una fotocamera e di uno stereomicroscopio con una migliore qualità dell'immagine produrrà video o fotografie con una qualità dell'immagine superiore. Se la fotocamera ha un frame rate di ≥60 fps con una buona qualità dell'immagine, è possibile acquisire molti più dettagli in una maggiore chiarezza nel comportamento con molta azione o movimento. Un altro vantaggio di questo sistema è che, poiché la fotocamera è collegata a uno stereomicroscopio zoom, è molto facile scattare da scatti panoramici a scatti ravvicinati utilizzando il sistema di zoom.
Registrazione a tutto tondo
L'osservazione e la videografia sono di solito fatte dall'alto; tuttavia, poiché le mosche possono rimanere su qualsiasi parte dell'FBOC: la parete verticale FBOC, la superficie inclinata del cibo e persino il filtro UV (con l'addome rivolto verso l'alto), e i loro corpi sono perpendicolari a queste superfici, il loro comportamento può essere osservato e documentato da più angoli di visione. Ad esempio, si può vedere chiaramente nella Figura 7 che la mosca femmina strofina costantemente l'ovopositore con le zampe posteriori durante il processo di deposizione delle uova. Questo dettaglio del comportamento di deposizione delle uova non può essere visto chiaramente dal lato5.
Figura 1: Attrezzature fotografiche e altri accessori utilizzati per costruire il sistema di osservazione e documentazione del comportamento della mosca. Abbreviazione: LED = diodo emettitore di luce. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 2: Sistema di osservazione e registrazione del comportamento della drosophila. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 3: Illustrazione delle dimensioni e della forma degli alimenti. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 4: Illustrazione del complesso FBOC. Abbreviazione: FBOC = fly behavior observation chamber. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 5: Confronto tra le fotografie scattate attraverso il filtro UV, attraverso il coperchio della capsula di Petri da laboratorio e scattate direttamente senza alcuna copertura. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 6: Immagine tratta dalla registrazione video. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 7: Una prospettiva insolita per osservare il comportamento di deposizione delle uova dei moscerini della frutta. Fare clic qui per visualizzare una versione più ampia di questa figura.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
La luce è al centro della fotografia e della videografia ed è il fattore decisivo per ottenere immagini di alta qualità16. Qui, due luci video a LED con luminosità e temperatura del colore regolabili sono state utilizzate come illuminatori e un materiale traslucido è stato selezionato per realizzare l'FBOC. I pannelli luminosi a LED su entrambi i lati fornivano una luminosità sufficiente e il materiale traslucido ammorbidiva e spargeva la luce, producendo infine una luce uniforme, morbida e brillante per illuminare le mosche nell'FBOC, senza produrre spiacevoli aree sovraesposte o sottoesposte. L'illuminazione ideale può essere ottenuta senza sofisticate e costose apparecchiature di illuminazione. Qui, il filtro UV / trasparente utilizzato aveva una trasmissione luminosa molto elevata e una bassa riflessione per coprire l'FBOC, e la perdita di luce è molto piccola. Queste misure hanno garantito immagini chiare e nitide.
Abbiamo collegato una fotocamera digitale all'oculare del microscopio stereo zoom attraverso una staffa e abbiamo scattato fotografie o video attraverso l'oculare. Tutte le immagini che potrebbero essere osservate al microscopio potrebbero essere registrate. Ruotando il pulsante di messa a fuoco e sollevando il microscopio, è stato molto facile tracciare le mosche nello spazio ristretto dell'FBOC e ingrandire o rimpicciolire secondo necessità per registrare i dettagli locali o le dinamiche generali, che non possono essere raggiunte utilizzando un videoregistratore o una telecamera per la videografia diretta dell'FBOC. Allo stesso tempo, la fotocamera può essere selezionata in base ai requisiti di qualità dell'immagine. Infatti, una fotocamera digitale può essere collegata a qualsiasi microscopio con un oculare attraverso una staffa. L'autore corrispondente di questo articolo ha registrato con successo i risultati sperimentali in questo modo per molti anni.
La fotocamera digitale compatta utilizzata per registrare il comportamento dei moscerini della frutta deve avere uno zoom ottico 3-5x (lo zoom digitale non deve essere utilizzato per la registrazione video). L'estremità teleobiettivo di queste fotocamere (~ 100 mm di lunghezza focale) viene utilizzata per ingrandire l'immagine al centro del campo visivo all'intero schermo, in modo che l'immagine finale ottenuta sia un'immagine piacevole senza vignettatura intorno ad essa. Se una fotocamera ha solo un obiettivo grandangolare a fuoco fisso o un obiettivo zoom ottico superiore a 7x, ci saranno vignettature più o meno spiacevoli intorno all'immagine acquisita. Né le fotocamere reflex digitali a obiettivo singolo né le videocamere sono adatte al metodo descritto in questo articolo. La telecamera deve essere in grado di registrare video con una risoluzione di almeno 1080 P a 30 fps. Se la fotocamera non può essere alimentata da alimentazione continua, è necessario acquistare più batterie di ricambio per la sostituzione in qualsiasi momento.
Le mosche possono stare su un aereo da qualsiasi angolazione, i loro corpi sono perpendicolari a questa superficie. Anche quando dormono, possono stare immobili sulla parete verticale della bottiglia di cultura. Pertanto, quando si scatta dall'alto verso il basso, purché si fornisca loro un aereo con un'angolazione appropriata, il comportamento del moscerino della frutta può essere osservato e fotografato in tutte le direzioni, senza la necessità di riprendere il suo comportamento dal lato di un FBOC. Questa è la ragione del design della piramide alimentare quadrangolare.
Tuttavia, in questo sistema, la fotocamera non può mettere a fuoco e bloccare le mosche e scattare automaticamente mentre si muovono attraverso l'inquadratura. Lo sperimentatore deve sempre utilizzare le funzioni di messa a fuoco e zoom dello stereomicroscopio per tracciare le mosche per le riprese. È per questo motivo che il diametro dell'FBOC dovrebbe essere piccolo e la profondità del FBOC dovrebbe essere poco profonda, in modo che lo sperimentatore possa tracciare rapidamente i moscerini della frutta in movimento. Alcuni comportamenti potrebbero dover essere registrati al buio17,18. Questo articolo non discute questi aspetti del comportamento della mosca.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Acknowledgments
Ringraziamo il professor Li Xiangdong e il fotografo Cheng Jing per le utili discussioni e suggerimenti. Questo lavoro è stato supportato dal Progetto Esplorativo (20200101) del Life Science Experimental Teaching Demonstration Center della China Agricultural University.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| compact camera, Nikon P310 | Nikon | 3-5x optical zoom, cam record 1080 P HD video | |
| ethylamine foam | 60 mm x 60 mm x 15 mm | ||
| Food Blue No 1 | CAS 3844-45-9 | ||
| mini LED lights and transformer | GODOX | LED-P120 | have 5000-5600 K color temperature |
| small container (e.g. bottle cap) | about Ø 15 mm x 20 mm | ||
| UV / Clear filter | high-quality UV/Clear filter with high transmittance, 30-40 mm | ||
| zoom stereo microscope | 5-50x zoom |
References
- Chyb, S., Gompel, N. Atlas of Drosophila morphology: Wild-type and classical mutants. , Academic Press. (2013).
- Yang, D. Carnivory in the larvae of Drosophila melanogaster and other Drosophila species. Scientific Reports. 8, 15484 (2018).
- Piper, M. D., et al. A holidic medium for Drosophila melanogaster. Nature Methods. 11, 100-105 (2014).
- Shiraiwa, T., Carlson, J. R. Proboscis extension response (PER) assay in Drosophila. Journal of visualized experiments : JoVE. (3), e193 (2007).
- Yang, C. -H., Belawat, P., Hafen, E., Jan, L. Y., Jan, Y. -N. Drosophila egg-laying site selection as a system to study simple decision-making processes. Science. 319 (5870), 1679-1683 (2008).
- Yang, D. Simple homemade tools to handle fruit flies-Drosophila melanogaster. Journal Of Visualized Experiments: JoVE. (149), e59613 (2019).
- Nichols, C. D., Becnel, J., Pandey, U. B. Methods to assay Drosophila behavior. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (61), e3795 (2012).
- Barron, A. B. Anesthetizing Drosophila for behavioural studies. Journal of Insect Physiology. 46 (4), 439-442 (2000).
- Cicala, R. My not quite complete protective filter article. , Available from: https://www.lensrentals.com/blog/2017/06/the-comprehensive-ranking-of-the-major-uv-filters-on-the-market (2017).
- Carnathan, B. UV and clear lens protection filters review. , Available from: https://www.the-digital-picture.com/Reviews/UV-and-Clear-Lens-Protection-Filters.aspx (2013).
- Shaw, P. J., Cirelli, C., Greenspan, R. J., Tononi, G. Correlates of sleep and waking in Drosophila melanogaster. Science. 287 (5459), 1834-1837 (2000).
- Barradale, F., Sinha, K., Lebestky, T.
- Szebenyi, A. L.
- Arkema Inc. Plexiglas : optical and transmission characteristics. , Available from: https://www.plexiglas.com/export/sites/plexiglas/.content/medias/downloads/sheet-docs/plexiglas-optical-and-transmission-characteristics.pdf (2000).
- Fluegel, A. Calculation of the light reflection and transmission. , Available from: https://www.glassproperties.com/reflection/ (2007).
- Hunter, F., Biver, S., Fuqua, P. Light science & magic: an introduction to photographic Lighting. , Routledge. (2015).
- Hendricks, J. C., et al. Rest in Drosophila is a sleep-like state. Neuron. 25 (1), 129-138 (2000).
- Rieger, D., et al. The fruit fly Drosophila melangaster favors dim light and times its activity peaks to early dawn and late dusk. Journal of Biological Rhythms. 22 (5), 387-399 (2007).
