Yöntem makalesi

içinde Yırtıcı Beslenme Davranışları tahlil

10.9K görüntüleme

⸱

DOI:

10.3791/54404

⸱

4 Eylül 2016

 ,  ,  , 
1Department for Evolutionary Biology, Max-Planck Institute for Developmental Biology

* These authors contributed equally

Bu makalede

Özet

Davranışsal tahliller, nöronal işlevi anlamak için güçlü araçlar sağlar. Burada, model nematod Pristionchus pacificus ve akrabalarında bulunan yırtıcı beslenme davranışını ölçmek için çeşitli protokoller sunuyoruz. Ek olarak, ağız yapıları ve dişler dahil olmak üzere yırtıcı beslenme adaptasyonlarını analiz etmek için yöntemler sunuyoruz.

Özet

Bu protokol, nematodlardaki yırtıcı beslenme davranışlarının analizi ve niceliklerinin belirlenmesi için birden fazla yöntem sağlar. Pristionchus pacificus da dahil olmak üzere birçok nematod türü, en çarpıcı olanı diğer nematod larvalarının avlanması olan karmaşık davranışlar sergiler. Bununla birlikte, bu davranışlar model organizma Caenorhabditis elegans'ta bulunmadığından, şimdiye kadar güvenilir davranışsal tahlillerin geliştirilmesiyle birlikte ancak son zamanlarda ayrıntılı olarak tanımlanmıştır 1. Bu yırtıcı davranışlar, fenotipik olarak plastik ancak sabit ağız morflarına bağlıdır ve bu hayvanların doğru tanımlanmasını ve sınıflandırılmasını gerekli kılar. P. pacificus'ta stenostomatöz ve eurystomatous morflar 2 olmak üzere iki ağız tipi vardır, sadece geniş ağızlı eurystomatous fazladan bir diş içerir ve diğer nematod larvalarını öldürebilir. Bol miktarda boyutla eşleşen av larvalarının izolasyonu ve ardından yırtıcı nematodlara maruz bırakılması yoluyla, doğru tanımlanmış ağız morf nematodları üzerinde hem "ceset deneyleri" hem de "ısırık deneyleri" dahil olmak üzere tahliller mümkündür. Bu tahliller, avlanma başarı oranlarını hızlı bir şekilde ölçmek için bir araç sağlar ve yırtıcı besleme faaliyetlerinde bulunan bireysel nematodların ayrıntılı bir davranışsal analizini sağlar. Ek olarak, yüksek hızlı bir kamera kullanımıyla, diş ve pompalama dinamikleri dahil olmak üzere faringeal aktivitedeki değişikliklerin görselleştirilmesi de mümkündür.

Giriş

Kendi küçük ama karmaşık sinir sistemleri ile Nematodlar davranış da dahil olmak üzere nörobiyoloji birçok açıdan anlamak için güçlü araçlar kanıtlamıştır. Bu araştırmaların çoğu model organizma farklı davranışlar bir zenginlik başarıyla disseke ve analiz edildiği Caenorhabditis elegans odaklanmıştır. Bu thermotactic 5,6 ve magnetotactic 7 etkileyen, 8,9 çiftleşme 10, öğrenme ve beslenme 11 davranışları, 4 kemotaktik, 3 mechanosensory içerir. Bununla birlikte, diğer daha uzak ilgili nematod türleri rhabditid C'de gözlenmez davranışlar sergileyen elegans veya alternatif evrimleri ve düzenlenmesi ile ilgili ilgili soruları yanıtlayan karmaşıklık, ek düzeyleri göstermektedir. Bu tür bir örneği çok daha karmaşık besleme olarak gösterir uzaktan ilişkili diplogastrid nematod Pristionchus pacificus, gözlenebilirhaviors ve C gözlenenden daha ritimler İki tür homolog faringeal nöronlar 12 paylaşımı rağmen elegans 1. budur. Bu ek besleme davranışları, P. ile aynı zamana rastlayan onlar da diğer nematod larvaları beslenerek kendi bakteriyel diyet ilave edebilen hırslı yırtıcı, olduğu gibi pacificus de, genişletilmiş diyet aralığını görüntüler. Neyse ki, S. pacificus karşılaştırmalı ve bütünleştirici evrimsel biyoloji için bir model olarak geliştirilmiştir ve bu nedenle birçok moleküler ve genetik araçlar artık mevcuttur. Bunlar tamamen sıralı ve açıklamalı genomu 13, transgenlerin 14 ve CRISPR / Cas9 15,16 yanı sıra yeni keşfedilen kardeş türler de dahil olmak üzere 25 yılı aşkın yakından ilişkili türler ile detaylı ve iyi açıklamalı phylogeny 17 de dahil olmak üzere moleküler ve genetik araçları içerir. Buna ek olarak, çok sayıda Pristionchus türlerinin ekolojisi P. dahil pacificus bizizBirçok türün tanımlanmış ll şimdi bok böcekleri ile Necromenic ilişki, sık sık diğer nematod türlerinin 18 ile paylaşmak bir dizi paylaşımı tarif edilmiştir. P. pacificus Bu nedenle yeni davranışların evrimi ve ekolojik önemini incelemek için mükemmel bir model sistemi sağlar.

Böyle P. olarak nematod türlerinin yırtıcı beslenme davranışlarını analiz etmek için pacificus biz kolay gözlem ve yırtıcı eylemler ölçümü için birkaç yeni davranış testleri geliştirmiştir. P. olarak pacificus kuvvetle doğru morfotiple belirlenmesi esastır 1,2 olduğunu, yırtıcı davranışını etkileyen dimorphic ağız yapısı, görüntüler. dar ağızlı stenostomatous morph tek künt dorsal diş içerir ve yırtıcı besleme meşgul etmez. Alternatif olarak, geniş ağızlı eurystomatous morph çok daha büyük bir pençe şeklindeki sırt diş ve karşıt bir ek içerirBirlikte verimli avlarını manikür açmak için faaliyet alt ventral diş. Olmayan yırtıcı stenostomatous forma yırtıcı eurystomatous oranı P. içinde de Pristionchus türler arasında değişir ve pacificus Ancak eurystomatous ağız yüzdesi P. Morph % 90 2 - pacificus yabani tip suşu (PS312), genellikle 70. Ayrıca, ağız formu oranları (hem bilinen açlık ve hem de bilinmeyen faktörler olarak sinyalizasyon bazı küçük molekül dahil) çevresel etkileri farklı yırtıcı eurystomatous ağız formu, böylece doğru tanımlanması ve izolasyonu bağlı olarak değişebilir yapabilirsiniz başarılı yırtıcı deneyleri için esastır.

yırtıcı ağız formunun tanımı yanında biz doğrudan gözlem ve ısırma öldürme ve olaylar beslenme dahil olmak üzere yırtıcı davranışların ölçümü için bir "ısırık tahlil" geliştirdik. Burada av nematodlar filtre ile izole edilirYeni hasret kültürlerin ing ve yırtıcı yetişkin P. maruz Bir kısa bir süre içinde bir arada görülmektedir pacificus. Buna ek olarak, aynı zamanda yırtıcı olaylar dolaylı gözlem yoluyla saldırgan davranış hızlı tarama sağlamak için yüksek bir verim "Ölü tahlili" geliştirdik. Bu avlanma taranması için bir araç olarak larva cesetlerin bulunması yararlanır. Her iki testte de gözlemleyerek ve P. olarak nematod türlerinin yırtıcı davranışı ölçmek için kolay ve son derece tekrarlanabilir yöntemler sağlar pacificus.

Protokol

1. Ağız formu Fenotiplendirme

  1. Agaroz Pads ağız Formu Kimlik
    Not: nematod ağız morphs görselleştirmek agaroz pedleri üzerinde hafif bir anestezik tedavi ile solucanlar hareketsiz ve aşağıdaki gibi gözlemlemek amacıyla.
    1. Büyümek ve P. olarak nematod kültürleri korumak pacificus 6 cm standart nematod büyüme ortamı (NGM) plakaları ve E. bakteriyel çim beslemek E. coli OP50 19.
    2. Ilk 3 mi,% 2 agaroz solüsyonu yapmak üzere 15 ml bir tüp içinde 3 ml H2O 0.06 g agarozun ekleyerek agaroz pedleri sağlayın. Bu 4 ° C'de bir yıla kadar saklanabilir
    3. Mix ve bir mikrodalga iyice agaroz eritmek ya da alternatif> 88 ° C'ye ayarlanmış bir ısı bloğu kullanmak
    4. tamamen eritildiği sonra, agaroza% 10 sodyum azid çözeltisi 10 ul ekleyin ve iyice karıştırın. DİKKAT: Kuru sodyum azid reaktiftir ve her türlü toksiktir.
    5. 1 ml kullanılarakmikropipet, standart cam mikroskop lamı ortasında üzerine sıvı agaroz azid karışımı en az 300 ul bir damla yerleştirin.
    6. ağar soğutur önce hızlı bir şekilde soğutulması üzerine bir yastık oluşturan agaroz düzleştirmek için damla üstünde ikinci bir mikroskop lamı yerleştirin. gerekli olduğu kadar çok pedler için tekrarlayın.
    7. birbirini onları kaydırarak, soyma ayrı cam mikroskop slaytlar kullanımdan hemen önce. Not: Agaroz pedleri çok önceden hazırlanmış ise onlar aşırı kuru olabilir ve nematod zarar verebilir.
    8. ped merkezi üzerine - (3 ul 2) anestezik agaroz pedleri solucanlar aktarmak için, M9 tampon bir damla yerleştirin. Alış 2-3 genç P. pad üzerinde dikkatlice bir kapak kayma yerleştirmeden önce M9 damla içine pacificus yetişkinler. P. pacificus nematod agaroz hareketsiz ve görselleştirmek için hazır olacaktır.
    9. Uygun bir mikroskop a kadar anestezi solucan içeren mikroskop lamı aktarınnd 63X Nomarski optik altında gözlemlemek. aşağıdaki özelliklere göre Morph kimlikleri kategorize: ilave bir alt-ventral diş büyütülmüş dorsal diş ve geniş ağız açıklığı varlığı, eurystomatous ağzı Morph hayvan göstergesidir tek dorsal diş ve dar ağzı açıklığının bulunması, stenostomatous gösterir iken hayvan (Şekil 1).
      Not: Hayvan sağlığını korumak için, solucan en fazla 5 dakika boyunca agar yastığı muhafaza edilmelidir.
    10. ağız Morph belirlenmesinden sonra, yavaşça agaroz pedi kapalı kaydırarak kapak kayma kaldırarak gerektirdiği eurystomatous veya stenostomatous ya nematod kurtarmak. Dikkatle agaroz pad seçilen hayvan almak taze NGM plakalar üzerine (E.coli OP50 o stickier yardımcı olmak için çekme kullanılabilir). Normal hareketli davranış hayvanlar daha yırtıcı deneyleri için hazır bunun üzerine kaldığı yerden devam ediyor kadar anestezi kurtarma izin verin.
  2. Hızlı Ağız Fenotiplendirme
    Not: Alternatif olarak, daha fazla deneyime sahip, ağız form tipi yüksek büyütme (150X) ile bir stereomikroskop üzerinden herhangi bir anestezik tedaviye gerek kalmadan test edilebilir.
    1. E. bakteriyel çim ile standart NGM plakalar üzerinde yer nematodları mikroskop görüntüleme alanı üzerine E. coli OP50.
    2. ağız büyüklüğüne ve genişliğine farklılıkları tespit. Not: yapılar gibi hiçbir diş nedenle ağız morph kimlik sadece dar ağızlarına karşı geniş ağızlara dayanan gözlemlenebilir Bu büyütme.

2. Bite Deneyi

Not: Isırma tahlilleri detaylı bir yırtıcı davranış analizi izin verir.

  1. Büyümek ve standart NGM plakalar (6 cm) nematod kültürleri korumak ve E. bakteriyel çim beslemek E. coli OP50 19.
  2. C gibi seçilen av nematod kurtçuklarının sürekli uygulanması büyük miktarda büyüyerek tahlil plakaları yapmak elegans veya alternatively uygun bir ekolojik ilgili av. Not: Yetişkin C. o larva sahne kullanmak önemlidir bu yüzden elegans uygun av olamayacak kadar büyüktür.
    1. C koruyun elegans veya E. bakteriyel çim standart NGM plakalar ve yem diğer potansiyel av türleri E. coli OP50 nüfus taze genç L1 larva bir bolluk sonuçlanan hasret kadar.
      Not: açlık zamanı kültürü başlatmak için kullanılan nematod sayısı, E. miktarı da dahil olmak üzere çok sayıda çevresel ve deney faktörlere bağlıdır E. coli OP50 ilave edildi ve ortam sıcaklığına bağlıdır.
  3. M9 ile dört veya daha fazla taze hasret av tabakları yıkamak ve 15 ml tüp içinde toplamadan önce tüm büyük hayvanlar ve kalan yumurta kaldırmak için iki adet 20 mikron filtreler aracılığıyla solucan çözümü geçmektedir. Sadece küçük larvalar çözeltide kalmalıdır.
  4. Bir larva pelet 1 dakika boyunca 377 xg'de süzülür av santrifüj oluşturmak.
  5. Hiçbir E. ile 6 cm NGM plaka üzerine saf solucan pelet Pipet 3 ul E. coli OP50, bu larvalar bir deney plakası üretmek için yeterince yaymak için en az 30 dakika bekleyin.
    Not: Standart tahlil plakaları üzerinde saf solucan pelet 3 ul> 3000 av larvalarını içerir. Bu saldırganları ve av arasındaki sık sık temas oluşturmak için yeterlidir.
  6. Gerekli ağız morph (protokol 1) için ekran yırtıcı nematodlar.
  7. Tahlil plakasına doğru sınıflandırılmış yırtıcı transferi, standart solucan toplama teknikleri ve hafif bir Stereomikroskopta kullanma 19. Bakteriyel kontaminasyonu minimize etmek için yırtıcı aktarırken tahlil plakasına mümkün olduğu kadar az OP50 bakteri aktarmak için özen gösterin. solucan transfer edilen stresinden kurtarmak ve solucanlar transferi hasar görmemiş emin olmak için vahşi tip hareketli davranışları kontrol etmek için izin vermek için 15 dakika bekleyin.
    Not: P açlıktan gerek yoktur pacificus, onlar iyi bakteriler üzerine beslenen bile diğer nematod larvalarının yüksek verimli yırtıcıları gibi.
  8. İyileştikten sonra, 10 dakika boyunca hafif bir stereomikroskop kullanılarak yırtıcı izleyin. Bu cihaz ile, gözlemlemek ve bu tür yırtıcı hareketini kısıtlayarak predator ile karakterize, ısırma gibi farklı beslenme olayları karakterize; nerede tespit edilir av manikür bir açılış ile, öldürme; ve beslenme, av iç organlar (Şekil 2A, B ve Film 1) gözlemlenebilir tüketimi kategorize.
  9. eleme ve doğruluğunu sağlamak için 10 ayrı yırtıcı nematod en az gözlemleyerek tahlil tekrarlayın.

3. Corpse Testi

Not: Ölü deneyler, saldırgan davranış, daha hızlı bir şekilde belirlenmesini kolaylaştırır.

  1. Büyümek ve standart NGM plakalar üzerinde nematod kültürleri korumak ve bakteriyel l yemE. kılçık E. coli OP50 19. Daha önce de belirtildiği tahlil plakaları (- 2,5 protokol 2.1) triplicates oluşturun.
  2. Gerekli ağız morph için ekran yırtıcı nematodlar gibi standart solucan toplama teknikleri ve her bir deney plakası için gerekli ağız morph ile hafif bir stereomikroskopta transferi 5 yırtıcı nematod kullanma protokolü 1'de nitelendirdi. 2 saat av ile birlikte yırtıcı bırakın.
  3. 2 saat ekran boşaltılmış cesetlerin (Şekil 2B ve C) varlığı açısından tahlil plaka sonra. solucan parçaları bağırsaklar sızıntı veya eksik dahil belirgin morfolojik kusurları ile birlikte hareketlilik olmaması ile cesetleri belirleyin.

Yutak ve Diş Hareketi 4. Analizi

  1. Büyümek ve standart NGM plakalar üzerinde nematod kültürleri korumak ve E. bakteriyel çim beslemek E. coli OP50 19. Daha önce (- 2,5 protokol 2.1) belirtildiği gibi tahlil plakaları üretmek. Standart 6 cm iseNGM plakaları uygun bir alternatif olarak 2 ml NGM içeren küçük 35 mm petri kutularının kapağını kullanın, objektif ve mikroskop sahne arasında uymaz.
  2. Gerekli ağzı Morph için ekran yırtıcı nematod teknikleri çekme standart solucan ve hafif bir stereomikroskop kullanarak protokol 1'de tarif edildiği gibi, bir deney plakası için tek bir doğru sınıflandırılmış yırtıcı aktarın. solucan transfer edilen stresinden kurtarmak için izin vermek için 15 dakika bekleyin.
  3. Yüksek hızlı kamera (Filmler 2 ve 3) ile, 63X Normaski - 40 bir mikroskop yırtıcı hayvanlar gözlemleyin. en az 20 hayvanlarda 50 Hz'de kayıt faringeal pompalama ve 15 saniye boyunca diş hareketi, doğru kantifikasyon sağlamak. Tekrar bireysel pompa ve diş olayları saymak için istenen hızda film kaydedildi.
    Not: diş hareketi ağız açıklığı tespit edilebilir ve ancak ob ise Pompa, farenks ortasında bulunan korpus, görülmektedirdorsal dişinden görev yaptı.

Sonuçlar

P. uygun ağız morph başarılı kimlik ardından pacificus, eurystomatous ve stenostomatous hayvanlar arasında belirgin farklılıklar davranışı öldürme yapan sadece eurystomatous hayvanlar (Şekil 3) tespit edilebilir. stenostomatous hayvanlarda bu davranış, tamamen bastırılmış gibi görünüyor. Ayrıca, bakteriler ve av üzerinde eurystomatous hayvanların diş aktivitesi ve farenks pompalama farklılıklar (Şekil 4 ve Film 2 ve 3) de kendini gösterir. yırtıcı beslenme iken, pompalama oranı bakteriyel beslenme ve diş hareketi faringeal pompalama ile bir oranında bir tek tespit edilir sırasında gözlenen aşağıda azalır. Bu diyet farklı davranışsal tepkilerini ayarlayabilme anahtar düzenleyici mekanizmaların potansiyel göstergesidir.

s / ftp_upload / 54.404 / 54404fig1.jpg "/>
Şekil 1. P. pacificus Davranışı Besleme etkileyen Ağız Dimorfizm vardır. (A) eurystomatous ağız formu avlanma yeteneğine sahiptir ve büyük bir pençe şeklindeki sırt diş (yanlış renkli kırmızı) ve (B) Büyük bir karşıt kanca şeklindeki alt ventral diş (yanlış renkli mavi) ile geniş bir ağız açıklığı vardır. (C) stenostomatous ağız formu bakteriler üzerinde beslemek için sadece güçlü ve bir çakmaktaşı şeklindeki sırt diş (yanlış renkli kırmızı) ve (D) herhangi bir alt-ventral diş (*) ile daha dar bir ağız açıklığı vardır. Normaski görüntüleri 63X ve ölçek çubuğu 10 mikron temsil etmektedir. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

figure-results-1
Şekil 2. Predasyon Tahliller. (A) P. pacificus ısırır ve C gibi diğer nematod larvaları öldürür ısırma deneyleri için elegans. (B) bitesby yırtıcı (*) sayısı hafif bir stereomikroskop ve başarılı öldürme ile ve aynı zamanda kaydedilen olayların besleme gözlenebilir. Cesetler açıkça da görülebilir (daireler) vardır. (C) ceset tahlilleri için, larva donatı (oklar) kolayca canlı larva ile karşılaştırıldığında, belirlenen edilebilir. Ölçek çubuğu 1 B mm ve C 150 mikron temsil eden bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.

figure-results-2
C üzerinde Bite ve Corpse Tahliller 3. Sonuçlar Şekil elegans Prey. (A) Isırma davranışı yalnızca belirgindir Bu davranış ile eurystomatous ağız şeklinde stenostomatous hayvanlarda görüntülenir. Hata bar 10 çoğaltır standart sapmayı temsil etmektedir. (B) stenostomatous hayvanlardan belirgin hiçbir ısırma davranışları ile rastlayan ceset deneyleri de sadece eurystomatous hayvanların tahlil plakalar üzerinde karkaslar gözler önüne sermektedir. Hata çubuğu 5 çoğaltır standart sapmasını temsil etmektedir. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

figure-results-3
Eurystomatous hayvanlar yırtıcı beslenme sürdürürken Şekil 4. Yırtıcı Besleme sırasında Oranı ve Diş Hareketi Pompa Eurystomatous. Diş hareketi sadece gözlenmektedir. Bu aynı zamanda, farenks pompalama bir azalma ile çakışmaktadır. Hata bar 10 çoğaltır standart sapmasını temsil eder. = "Https://www.jove.com/files/ftp_upload/54404/54404fig4large.jpg" target = "_ blank" href> bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.

figure-results-4
Film Işık stereomikroskop kullanılarak Bite Testi için Davranışı Killing 1. Gözlem. (Sağ indirmek için tıklayın).

figure-results-5
P. Film 2. Yüksek hızlı kamera Film pacificus C. öldürme elegans Larva. (Sağ indirmek için tıklayın).

reklam / 54404 / 54404movie3.jpg "/>
Film 3. avcılığın sırasında Diş Hareketi Yüksek hızda Kamera Zoomed. (Sağ indirmek için tıklayın).

Tartışma

Nematodlar C ile nörobiyolojisine ve davranışını anlamak için güçlü bir sistem sağlamak elegans şimdiye kadar birincil araç olma. P. de dahil olmak üzere çok sayıda tüm nematod türleri bulunmadığına veya model organizma C den karmaşıklığı değişir pacificus ekran davranışları, elegans ve bu nedenle bu davranışların evrimi ve düzenlenmesi ile ilgili ilginç sorular ortaya koyuyor. P. de dahil olmak üzere diğer birçok nematod türlerinin bulunan bir tür ek davranış pacificus yırtıcı beslenme 1, 20 girerek kendi bakteriyel diyet ek kapasitesidir. Bu nedenle gelişmiş ve nematod bu önceden unanalyzed yırtıcı davranışların kolay ve hızlı karakterizasyonu için ayrıntılı bir protokol tanımlanmıştır.

Öncelikle, biz nematod ağız içinde aparatı besleme varyasyonları için ekran yöntemler sağlamıştır. Doğru ağız Çeşidi tanımlanması önemli bir ilk sSadece eurystomatous hayvanlar yırtıcı besleme yeteneğine sahip en az Pristionchus tür dahilinde, başarılı predasyon deneyleri için TEP. Çok daha az invaziv ağız bu yöntemi olarak protokolde 1.2 açıklanan "hızlı ağız fenotiplendirme" protokolü ile morphs tanımlamak için en iyi ve nedenle yırtıcı davranışlar tedirgin olabilir daha az olasıdır. Ancak, ilk agar pedleri anestezi hayvanlar (protokol 1.1) ile tanımlanması farklı ağız yapıları ile aşina olmak için tavsiye edilir.

İstenilen ağız morph tespiti takiben, yırtıcı besleme miktarının belirlenmesi için iki deneyleri tarif var. Bunlar (protokol 2) "lokma deneyi" ile değil daha derinlemesine davranış analizi tüketen hızlı, yüksek verimlilik "ceset tahlil" (protokol 3) ve bir kez daha vardır. Bu protokollerin iki experimen bağlı tahlilleri optimize etmek için birçok değişiklik sağlayan çok esnektirtal gereksinimleri. P ile ısırık tahlilleri için C üzerinde pacificus yırtıcı elegans av 10 dakikalık bir zaman penceresi için bir yırtıcı davranış etkileşimlerin gözlemler diğer besleme olaylar ile birlikte sokması önemli bir miktarını ölçmek için yeterliydi. Yine P kullanan "ceset tahlilleri" için C üzerinde pacificus yırtıcı elegans av 2 st için 5 yırtıcı hızlı bir davranış analizi için izin kolayca ölçülebilir ve tutarlı cenaze numaraları üretti. Bununla birlikte, farklı hızlarda yırtıcı nematod hareket farklı türler dikkat edilmelidir, farklı oranlarda yemek ve genel olarak diğer davranışları 1 büyük bir çeşitlilik gösterir. Ayrıca, farklı av türleri de benzer nedenlerle farklı oranlarda yemiş olabilir. Nedenle çevre koşullarında herhangi bir fark için de predatör ve av hem test nematod türlerinin dayalı tahlilleri optimize etmek için tavsiye edilir ve. hem "lokma" ve "corps sırasındao stresli veya yaralı yırtıcı verimli öldürmek olmayacak gibi av ve yırtıcı hem sağlıklı olduğu kritik e "tahliller. Buna ek olarak, taze tahlil plakaları olumsuz hatalı giden nematod sağlık etkiler kurumuş olabilir eski plakalar olarak önemlidir tahlilleri. Aynı zamanda pek çok C gözlenen davranışları elegans 21, 22 araştırmak için başarılmıştır olarak bu yırtıcı testlerinin gelecek tekrarlamalar analizi çok otomatikleştirmek için teknolojideki son gelişmeler yararlanmak mümkün olacaktır umulmaktadır. şu anda onlar yırtıcı beslenmesini iptal olasılığı mikroakışkan odaları izolasyon ve immobilizasyon yapma, çok daha hassas temas göründükleri gibi sorunlar örneğin P. pacificus olarak nematod ortaya çıkması muhtemeldir. Bu da zor olabilir ancak tek tek nematod kolaylaştıracak Üstesinden ustaca yırtıcı için taranmalıdır için davranışları.

Son olarak, biz de fo yöntemler sağlamıştırr yüksek hızlı kamera (protokol 4) kullanılarak diş ve farenks pompalama kinetik niceleme yırtıcı ve bakteriyel besleme modları arasında karşılaştırmalar kolaylaştırmak nematod besleme aparatı kendisi incelenmesi. C. yutak pompalama oranları ölçümü elegans C, ancak, uzun yıllar 23 için besleme izlemek için kullanılmıştır elegans ağız denticle herhangi bir biçimde yoksun ve aynı zamanda yırtıcı davranışlar yoksundur. diş aktivitesinin pompalama farenks kantifikasyonunu birleştirerek sayesinde, avlanma özgü dişlerin herhangi innervasyon da görülebilir. Nedeniyle hayvanlar sık ​​sık odak düzlemi dışına diş hareketini gözlemek için gerekli büyütme, böylece kısa sürede pencereler için diş gözlemlemek genellikle mümkündür. Buna ek olarak, C. farklı elegans, P. yutak pacificus sürekli ziyade pompalama ve beslenme büyü yürütmektedir, pompa değildir. Bu nedenle, doğru bir faringeal pum içinbeslerken ping oranları sürekli besleme 15 saniye kaydedilmesi önemlidir, tespit edilecek.

Burada yer alan Bu yöntemler, bu nedenle nematod sistemlerinde yırtıcı davranışları araştırmak için birinci çerçeve sağlar. Ayrıca, bunlar da mikroorganizmalar, mantar ve mitler de dahil avlanma ile ilgili ek ekolojik ilgili organizmaların etkisine de dahil olmak üzere, nematod ekosistemde diğer etkileşimleri araştıran kullanılmak için uyarlanabilen olabilir . Böylece onlar da kendi ekolojik önemi olan bu yırtıcı davranışlar, düzenlenir nasıl evrimleşmiş olabilir nasıl ve incelemek için bir araç sağlar.

Açıklamalar

Yazarlar herhangi bir finansal veya rekabet eden çıkar beyan etmemektedir.

Teşekkürler

Dr. Daniel Bumbarger'a yırtıcılık davranışı resmi için teşekkür ederiz. Bu çalışma Max-Planck Topluluğu tarafından finanse edildi.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Naylon ağ filtreleri (20 &# 181; m)Merck Millipore LtdNY2004700Solucanları filtrelemek için kullanılır, sadece larvaları av olarak kullanmak için bırakır.
Filtre için PP Huni (54 mm)Duran292215003Larvaları av olarak kullanmak üzere bırakarak solucanları filtrelemek için kullanılır.
Küçük petri kabı (35/10 mm)Greiner Bio-One 627102Yüksek hızlı kamerada görüntüleme için
Zeiss SteREO Discovery V12Ağız formu tanımlama için
Axio-Görüntüleyici A1Ağız formu tanımlama
Cam SlaytlarRothH869
Kapak SlipleriRoth657
Hareket Kapsamı M3 Yüksek hızlı kameraIDTYüksek hızlı kamera
Video yakınlaştırma 44 ENG 1/2" 0.5X - 2.4XZeis452984-0000-000Yüksek hızlı kamera yakınlaştırma
Nematod Büyüme Ortamı (NGM) malzemeler:
AgarRoth5210.2CAS-Nr. 9002-18-0
Sodyum klorür (NaCl)Roth3957CAS-Nr. 7647-14-5
Bacto TriptonBD211699Lot 4316614
Kalsiyum klorür dihidrat (CaCl2)Sigma-AldrichC3306CAS-Nr. 10035-04-8
Lanolinden kolesterolSigma-AldrichF 26732 00050CAS-Nr. 57-88-5
Magnezyum sülfat heptahidrat (MgSO4)Merck1.058.861.000CAS-Nr. 10034-99-8
Potasyum dihidrojen fosfat (KH2PO4)ACROS organics271080025CAS-Nr. 7778-77-0
6 cm petri kabıGreiner Bio-One628102
3,5 cm petri kabıGreiner Bio-One627102
M9 malzemeleri:
Potasyum dihidrojen fosfat (KH2Psub4)ACROS organics271080025CAS-Nr. 7778-77-0
Sodyum hidrojen fosfat heptahidrat (NaHPO4)Sigma-AldrichS9390-500G-DCAS-Nr. 7782-85-6
Sodyum klorür (NaCl)Roth3957CAS-Nr. 7647-14-5
için

Kaynaklar

  1. Wilecki, M., Lightfoot, J. W., Susoy, V., Sommer, R. J. Predatory feeding behaviour in Pristionchus nematodes is dependent on phenotypic plasticity and induced by serotonin. J Exp Biol. 218 (Pt 9), 1306-1313 (2015).
  2. Ragsdale, E. J., Muller, M. R., Rodelsperger, C., Sommer, R. J. A Developmental Switch Coupled to the Evolution of Plasticity Acts through a Sulfatase. Cell. 155 (4), 922-933 (2013).
  3. Goodman, M. B. Mechanosensation. WormBook. , 1-14 (2006).
  4. Rankin, C. H. Nematode behavior: the taste of success, the smell of danger! Curr Biol. 16 (3), R89-R91 (2006).
  5. Beverly, M., Anbil, S., Sengupta, P. Degeneracy and neuromodulation among thermosensory neurons contribute to robust thermosensory behaviors in Caenorhabditis elegans. J Neurosci. 31 (32), 11718-11727 (2011).
  6. Kimata, T., Sasakura, H., Ohnishi, N., Nishio, N., Mori, I. Thermotaxis of C. elegans as a model for temperature perception, neural information processing and neural plasticity. Worm. 1 (1), 31-41 (2012).
  7. Vidal-Gadea, A., et al. Magnetosensitive neurons mediate geomagnetic orientation in Caenorhabditis elegans. Elife. 4, (2015).
  8. Chute, C. D., Srinivasan, J. Chemical mating cues in C. elegans. Semin Cell Dev Biol. 33, 18-24 (2014).
  9. Sherlekar, A. L., Lints, R. Nematode Tango Milonguero - the C. elegans male's search for the hermaphrodite vulva. Semin Cell Dev Biol. 33, 34-41 (2014).
  10. Sasakura, H., Mori, I. Behavioral plasticity, learning, and memory in C. elegans. Curr Opin Neurobiol. 23 (1), 92-99 (2013).
  11. Avery, L., You, Y. J. C. elegans feeding. WormBook. , 1-23 (2012).
  12. Bumbarger, D. J., Riebesell, M., Rodelsperger, C., Sommer, R. J. System-wide Rewiring Underlies Behavioral Differences in Predatory and Bacterial-Feeding Nematodes. Cell. 152 (1-2), 109-119 (2013).
  13. Dieterich, C., et al. The Pristionchus pacificus genome provides a unique perspective on nematode lifestyle and parasitism. Nature Genetics. 40 (10), 1193-1198 (2008).
  14. Schlager, B., Wang, X. Y., Braach, G., Sommer, R. J. Molecular Cloning of a Dominant Roller Mutant and Establishment of DNA-Mediated Transformation in the Nematode Pristionchus pacificus. Genesis. 47 (5), 300-304 (2009).
  15. Witte, H., et al. Gene inactivation using the CRISPR/Cas9 system in the nematode Pristionchus pacificus. Dev Genes Evol. 225 (1), 55-62 (2015).
  16. Lo, T. W., et al. Precise and Heritable Genome Editing in Evolutionarily Diverse Nematodes Using TALENs and CRISPR/Cas9 to Engineer Insertions and Deletions. Genetics. 195 (2), 331-348 (2013).
  17. Sommer, R. J., McGaughran, A. The nematode Pristionchus pacificus as a model system for integrative studies in evolutionary biology. Molecular Ecology. 22 (9), 2380-2393 (2013).
  18. Herrmann, M., et al. The nematode Pristionchus pacificus (Nematoda : Diplogastridae) is associated with the oriental beetle Exomala orientalis (Coleoptera:Scarabaeidae) in Japan. Zoological Science. 24 (9), 883-889 (2007).
  19. Chaudhuri, J., Parihar, M., Pires-daSilva, A. An Introduction to Worm Lab: from Culturing Worms to Mutagenesis. J Vis Exp. (47), e2293(2011).
  20. Serobyan, V., Ragsdale, E. J., Sommer, R. J. Adaptive value of a predatory mouth-form in a dimorphic nematode. Proc. R. Soc. B Biol. Sci. 281, 20141334(2014).
  21. Albrecht, D. R., Bargmann, C. I. High-content behavioral analysis of Caenorhabditis elegans in precise spatiotemporal chemical environments. Nat Methods. 8 (7), 599-605 (2011).
  22. Yeminin, E., Jucikas, T., Grundy, L. J., Brown, A. E., Schafer, W. R. A database of Caenorhabditis elegans behavioral phenotypes. Nat Methods. 9 (10), 877-879 (2013).
  23. Raizen, D. M., Lee, R. Y. N., Avery, L. Interacting Genes Required for Pharyngeal Excitation by Motor Neuron MC in Caenorhabditis elegans. Genetics. 141 (4), 1365-1382 (1995).

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Nematod A z MorflarPristionchus pacificusLe DeneyiIs rma DeneyiY ksek H zl KameraFaringeal PompalamaDi HareketiM9 TamponuOP50 Bakterileri
içinde Yırtıcı Beslenme Davranışları tahlil
Bize ulaşın
Kütüphaneye tavsiye et

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Telif hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.