Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Böceklerde Kritik Termal Limitlerin Yüksek İş Gücü Tahlilleri

5.2K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/61186

⸱

15 Haziran 2020

 ,  ,  ,  , 

Bu makalede

Özet

Termal sınırlar organizmaların tolere ettiği ortamları tahmin edebilir, ki bu da hızlı iklim değişikliği karşısında değerli bilgilerdir. Burada açıklanan böceklerde kritik termal minima ve ısı nakavt süresini değerlendirmek için yüksek iş gücü protokolleri vardır. Her iki protokol de iş hacmini en üst düzeye çıkarır ve tahlillerin maliyetini en aza indirir.

Özet

Bitki ve hayvanların üst ve alt ısısınırları performanslarının, hayatta kalmalarının ve coğrafi dağılımlarının önemli belirleyicileridir ve iklim değişikliğine tepkileri tahmin etmek için gereklidir. Bu çalışma, böcek ısı limitlerini ölçmek için iki yüksek iş gücü protokolünü açıklar: biri kritik termal minima (CTmin)değerlendirmek için, diğeri ise statik ısı gerilme durumuna tepki olarak ısı yıkma süresini (KDT) değerlendirmek için. CTmin teşpinde, bireyler akrilik ceketli bir kolona yerleştirilir, azalan bir sıcaklık rampasına maruz kalırlar ve bir kızılötesi sensör kullanarak tüneklerinden düştükleri için sayılırlar. Isı KDT tsay, bireylerin bir 96 kuyu plaka, stresli, sıcak sıcak bir sıcaklık ayarlanmış bir kuluçka makinesi ne yerleştirilir ve video hangi artık dik ve hareket süresini belirlemek için kaydedilir. Bu protokoller yaygın olarak kullanılan tekniklere göre avantajlar sunar. Her iki tahliller düşük maliyetli ve nispeten hızlı (~ 2 saat) tamamlanabilir. CTmin tsur, deneyci hatasını azaltır ve aynı anda çok sayıda bireyi ölçebilir. Isı KDT protokolü her bir testin bir video kaydı oluşturur ve böylece deneyci önyargısını ve bireyleri sürekli olarak gerçek zamanlı olarak izleme ihtiyacını ortadan kaldırır.

Giriş

Böceklerin Termal sınırları
Sıcaklık da dahil olmak üzere çevre koşullarındaki değişim, organizmaların performansını, fitnessını, hayatta kalma ve coğrafi dağılımını etkileyen önemli bir faktördür1,2. Üst ve alt ısı sınırları bir organizmanın tolere edebileceği ortamların teorik aralığını belirler ve bu nedenle, bu sınırlar özellikle iklim değişikliği karşısında bitki ve hayvan dağılımlarının önemli belirleyicileridir3,4. Bu nedenle, termal limitleri doğru bir şekilde ölçmeprotokolleri ekolojistler, fizyologlar, evrimbiyologları ve ....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

1. Yüksek iş itimat CTmin teşp

  1. Ceketli sütunun montajı (Şekil 1A, Şekil 2)
    1. En geniş (7 cm x 6,35 cm x 0,3 cm) ve en dar (5,7 cm x 5,1 cm x 0,3 cm) akrilik boruları demir testeresi ile eşit uzunlukta (31,5 cm) kesin (Şekil 2A). Bu iki tüp ceketli sütunun en dış ve en iç duvarları olacaktır.
    2. Orta büyüklükteki (6,35 cm x 5,7 cm x 0,3 cm) akrilik borudan demir testeresiyle iki halka (2 cm genişliğinde) kesin(Şekil 2A). Bu iki halka iç ve dış tüpler arasında spacers....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Drosophila melanogaster Genetik Referans Paneli 'nden (DGRP) gelen dişilerin termal limitleri (yani, CTmin ve ısı KDT) açıklanan iki protokolden elde edilen yüksek veri yi göstermek için ölçüldü. CTmin, DGRP hatları 714 (n = 37) ve 913 (n = 45) kullanılarak titreedildi. Isı KDT teşitlenildi ve DGRP hatları 189 (n = 42) ve 461 (n = 42) ile karşılaştırıldı ve video dosyaları el ile analiz edildi. Videoyu izlemek de dahil olmak üzere deneylerin toplam süresi he.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma


Yukarıda ayrıntılı olarak kullanılan iki yöntem, üst ve alt ısı sınırları için ekolojik olarak ilgili ölçümlerin yüksek verimli verilerini oluşturur. Bu protokoller böcek Termal limitleri üzerinde araştırma için daha önce kurulmuş metodolojiler üzerine inşa (Sinclair vd.) 6. Her iki protokol de kısa bir süre içinde tamamlanabilir (her biri~2 saat), büyük örnek boyutlarına sahip veri setleri üretebilir, tekrarlanabilirlik veya doğruluktan ödün vermez ve manuel veri kaydı ve girişini (CTdk........

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Teşekkürler

Ellie McCabe'e sinek yetiştirme konusunda yardım ları için teşekkür ederiz. Bu çalışma Amerika Birleşik Devletleri Tarım Bakanlığı Ulusal Gıda ve Tarım Enstitüsü Ambar Projesi hibe 1010996 ve Ulusal Bilim Vakfı hibe OIA-1826689 n.M.T tarafından desteklenir.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
ARCTIC A40 Soğutmalı sıvı sirkülatörü (Programlanabilir sıcaklık rampaları)Thermo Scientific; Waltham, MA153-5401
C922 Pro Akışı Web KamerasıLogitech; Newark, CA960-001087
Dairesel ayarlanabilir çelik kelepçe – 5,08 cm ila 7,62 cmHerhangi BirŞeffaf
akrilik boru – 5,7 cm x 5,1 cm x 0,3 cmUnited States Plastic Corp., OH44036
Şeffaf akrilik boru – 6,35 cm x 5,7 cm x 0,3 cmUnited States Plastic Corp., OH440515
Şeffaf akrilik boru – 7 cm x 6,35 cm x 0,3 cmUnited States Plastic Corp., OH44041
Şeffaf silikon mastikHerhangi BirToplama
tüpü (15 ml)Herhangi Bir
Akülü MatkapHerhangi Bir
Drosophila Huni Monitörü (DFM)TriKinetics; Waltham, MADFMBelirli bir zaman noktasında huniden düşen sineklerin sayısını saymak için kullanılır
DAM veri toplama yazılımıTriKinetics; Waltham, MADFM Fly
Storage LidFlySorter'dan veri girişini kaydeder; Seatle, WAFS-96LID-5PKSCTmax tahlili için saklama plakasına sinek yüklemek için kullanılır
Sinek Depolama PlakasıFlySorter; Seatle, WAFS-96PLATE-5PKSCTmax tahlili sırasında sinekleri tutmak için kullanılır
Fly Food TrayFlySorter; Seatle, WAFS-TRAY-5PK96 oyuklu plakaya yüklendikten sonra sCTmax tahlili yapılana kadar sinekleri yiyeceklerin üzerinde tutmak için kullanılır
Cam huniKimax28950-7575mm
Oluk korumasıHerhangi Bir~ 0.5 cm çaplı açıklıklar
Demir TesteresiHerhangi BirHeratherm
Thermo Scientific inkübatörThermo Scientific; Waltham, MAOMS100
Hortum naylon adaptörleri (2) – ¼ MNPT x 3/8Amerika Birleşik Devletleri Plastik A.Ş., OH61135
Sıcak tutkal tabancası ve tutkalHerhangi Bir
IşıkKaynağı Herhangi BirMıknatıs
Herhangi Bir
OMEGA TC-08 Kaydedici ve TC-08 Oynatıcı YazılımıOMEGA; Norwalk, CT
OMEGA termokupl (Tip T)OMEGA; Norwalk, CT5LRTC-TT-K-20-36
Plastik huniHerhangi Bir2" çaplı
Plastik boru - 0,6 cm çapUnited States Plastic Corp., OH62852
İmbik halkasıHerhangiBir2" çaplı
İmbik standıHerhangi Birİmbik
üç uçlu kelepçeHerhangi Bir
Rstudio
Seri bağlantı noktası konektörü (PSIU9)TriKinetics; Waltham, MAPSIU9DFM ve bilgisayar arasındaki ara bağlantı, birden fazla DFM bağlantısına izin verir
Strafor (2" kalınlığında)Herhangi BirBant
Herhangi Bir
(PS9-1)TriKinetics; Waltham, MAPS9-1DFM ve PSIU9 için güç kaynağı
Kaynak #4 Akrilik ÇimentoAmerika Birleşik Devletleri Plastik A.Ş., OH45737
Kesintisiz Güç Kaynağı

Kaynaklar

  1. Dowd, W. W., King, F. A., Denny, M. W. Thermal variation, thermal extremes and the physiological performance of individuals. Journal of Experimental Biology. 218 (12), 1956-1967 (2015).
  2. Angilletta, M. J. Thermal Adaptation: A Theoretical and Empirical Synth....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Kritik Termal MinimumIsı Kaynaklı Hareketsizlik SüresiBöcek Termal ToleransıDrosophila Huni Monitörü96 Kuyucuklu Plaka DeneyiSıcaklık Artırım ProtokolüVideo Kayıt AnaliziTermal Limit Ölçümüİklim Değişikliği Yanıtı