Une méthode précise et quantifiable pour recueillir l’hémolymphe de petits arthropodes
Summary
Nous décrivons une méthode pour recueillir efficacement l’hémolymphe quantifiable de petits arthropodes pour une analyse ultérieure.
Abstract
Les arthropodes sont connus pour transmettre une variété de virus d’importance médicale et agricole par leur hémolymphe, qui est essentielle à la transmission du virus. La collecte d’hémolymphe est la technologie de base pour étudier les interactions virus-vecteur. Ici, nous décrivons une méthode nouvelle et simple pour la collecte quantitative de l’hémolymphe de petits arthropodes en utilisant Laodelphax striatellus (la petite cicadelle brune, SBPH) comme modèle de recherche, car cet arthropode est le principal vecteur du virus de la bande du riz (VRS). Dans ce protocole, le processus commence par pincer doucement une jambe de l’arthropode congelé avec une pince à épiler à pointe fine et presser l’hémolymphe hors de la plaie. Ensuite, une micropipette simple composée d’un capillaire et d’un bulbe de pipette est utilisée pour recueillir l’hémolymphe transsudative de la plaie selon le principe des forces capillaires. Enfin, l’hémolymphe recueillie peut être dissoute dans un tampon spécifique pour une étude plus approfondie. Cette nouvelle méthode de collecte de l’hémolymphe de petits arthropodes est un outil utile et efficace pour la poursuite des recherches sur les arbovirus et les interactions vecteur-virus.
Introduction
Les virus animaux et végétaux peuvent être transmis par les arthropodes, et ces virus constituent une grave menace pour la santé humaine et causent d’énormes pertes économiques dans l’agriculture 1,2,3. Il est important de noter que l’hémolymphe des arthropodes, qui sert de système circulatoire et d’élément vital du système immunitaire chez les arthropodes, joue un rôle important dans la régulation de la transmission des arboviraux. Les virus acquis par les intestins des arthropodes ne sont transportés vers d’autres tissus qu’après avoir réussi à s’échapper de l’environnement hémolymphe indésirable 4,5,6,7. Le cycle de vie des virus dans l’hémolymphe arthropode implique la survie du virus dans le plasma fluide, l’entrée dans l’hémocyte et le transport vers d’autres tissus, et divers mécanismes d’interaction virus-vecteur se produisent dans l’hémolymphe 8,9,10,11,12. Par exemple, la transmission verticale du VRS par l’HBPS dépend d’une interaction moléculaire entre la protéine vitellogénine SBPH et la protéine de capside RSV (virus de la bande de riz)13,14. Certains virus peuvent échapper à la réponse immunitaire de l’hémolymphe en se liant à des facteurs vectoriels spécifiques15,16,17,18. Par conséquent, il est important d’étudier les interactions vecteur-virus dans l’hémolymphe des arthropodes pour mieux comprendre la transmission des arbovirus.
L’hémolymphe de certains petits insectes, tels que les cicadelles, les cicadelles et certains moustiques, est difficile à recueillir en raison de leur taille. Pour résoudre ce problème, plusieurs méthodes ont été développées pour recueillir l’hémolymphe, y compris l’insertion d’une aiguille de seringue directement dans le corps de l’insecte pour extraire un microvolume de l’hémolymphe, la collecte de l’exsudat du site de la plaie avec une pince à épiler à pointe fine et la centrifugation directe. Ces méthodes ont permis de mesurer les niveaux relatifs d’expression génique et les titres viraux dans l’hémolymphe 19,20,21. Cependant, une méthode efficace pour quantifier le volume de l’hémolymphe, qui est nécessaire pour le comptage des hémocytes, la quantification des protéines et l’analyse de l’activité enzymatique, n’est actuellement pas disponible pour ces petits insectes.
Le SBPH (small brown planthopper) est un type de petit insecte vecteur d’une longueur de corps d’environ 2-4 mm. Le SBPH est capable de transmettre une variété de virus végétaux, y compris le VRS, le virus nain rugueux du maïs et le virus nain strié noir de riz22,23,24. L’interaction entre l’HBP et le VRS a été étudiée en profondeur au cours de la dernière décennie. Pour faciliter le travail avec les SBPH, nous avons développé une méthode nouvelle et simple de collecte de l’hémolymphe. Cette méthode, basée sur le principe des forces capillaires, utilise un capillaire avec un repère d’écaille pour acquérir l’hémolymphe de l’insecte de manière précise et quantifiable. Cela nous permet de collecter efficacement un volume spécifique d’hémolymphe de petits insectes et d’étudier plus en détail l’environnement hémolymphe de petits vecteurs.
Protocol
Representative Results
Discussion
L’hémolymphe est le milieu du système circulatoire chez les arthropodes, et les arbovirus ne peuvent envahir d’autres tissus d’arthropodes que s’ils sont capables de survivre à l’environnement hostile de l’hémolymphe. La collecte d’un échantillon d’hémolymphe de haute qualité est la première étape de l’étude des interactions vecteur-virus qui se produisent dans l’hémolymphe. Il a été rapporté que l’hémolymphe d’insecte peut être obtenue à partir de plusieurs sites sur le corps de …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ce travail a été soutenu par le National Key R&D Program of China (No. 2022YFD1401700) et par la National Science Foundation of China (No. 32090013 et No. 32072385).
Materials
| 10% SDS-PAGE protein gel | Bio-rad | 4561035 | Protein separation and detection |
| 4% paraformaldehyde | Solarbio | P1110 | For fixation of the cells or tissues |
| Bradford dye reagent | Bio-rad | 5000205 | Protein concentration detection |
| Capillary | Hirschmann | 9000101 | For collecting hemolymph |
| Cell counting chamber | ACMEC | AYA0810 | Hemocytes counting |
| Glass slide | Gitoglas | 10127105A | For holding insects |
| Glass slide coated with silane | Sigma | S4651-72EA | For holding microscope samples |
| Gold antifade reagent with DAPI | Invitrogen | P36935 | Nucleus staining |
| Microscope cover glass | Gitoglas | 10212424C | For microscopic observation |
| Pipette bulb | Hirschmann | 9000101 | For collecting hemolymph |
| Prism 8.0 software | GraphPad Software | / | Statistical analyses |
| Stereomicroscope | Motic | SMZ-168 | For insect dissection |
| Tweezers | Tianld | P5622 | For insect dissection |
| Zeiss inverted microscope | Zeiss | Observer Z1 | Hemocytes observation |
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