Ektotermler tipik olarak artan lokomotor aktivite ile ısı stresine yanıt verir. Bu fenomen, 1944'te Cowles ve Bogert tarafından tanımlanan karakteristik davranışsal tepki ile araştırmacılar tarafından onlarca yıldır görülmektedir1. Isı stresi altındaki bir organizmanın ilk olarak nasıl artan lokomotor hareket göstereceğini açıkladılar. Isı stresi arttıkça, kısa süreli aktivite patlamaları, hareketsizlik dönemleri ile serpiştirilir. Organizmanın artık koordineli hareket gösteremediği sıcaklık, kritik termal maksimumdur (CTmax). Bunu kas spam'leri takip eder ve sonuçta organizmaçöker 1,2. Bu çöküşü tanımlamak zordur ve "ısı sertliği, koma veya ölüm"2 gibi bir şeyi temsil eder. Burada, fizyolojik çöküş terimini, teorik olarak ısı stresinin bu bulanık son noktasına atıfta bulunmak için kullanacağız.
Drosophila melanogaster ve diğer küçük böcekler, ısı stresini incelemek için değerli modeller olmuştur. Isı toleransını oluşturan karmaşık özellikler koleksiyonunun en azından bir kısmını tahmin etmek için, birçok araştırmacı, sırasıyla devrilme süresini (TKD) ve CTmax'ı temsil eden fizyolojik çöküşün meydana geldiği zamanı ve sıcaklığı manuel olarak gözlemlemiştir. Çok iyi kurulmuş olmasına rağmen, bu manuel tahlil yöntemleri bazı dezavantajlara sahiptir. Fizyolojik çöküşün operasyonel bir tanımını oluşturmak ve tüm vakalara uygun şekilde uygulamak, özellikle gözlemciler daha az deneyimli olduğunda, zor olabilir. Örneğin, organizma hangi noktada kas spazmlarından çökmeye başlar? Çökmeden önceki kas spazmları ve nöbet aktivitesinin paterni tahmin edilemez olabilir ve doğru gözlemikarmaşıklaştırabilir 2,3, doğruluk ve hassasiyeti tehdit edebilir. Bu arada, gözlemdeki zorluk, bir kerede test edilebilecek organizma sayısını da sınırlayarak ölçeklenebilirliği sınırlar.
Aktivitedeki bir artış, ısıya tutarlı bir yanıt olduğundan ve TKD ve CTmax nihayetinde aktivitenin durduğu nokta olduğundan, ısı toleransı testlerini otomatikleştirmek için TriKinetics'in Drosophila Aktivite Monitörlerini (DAM2) kullanmaya çalıştık. Kısa bir süre önce, DAM2 sistemini kullanarak kullanımı kolay bir yazılımla birlikte otomatik bir test için bir yöntem yayınladık4. Tahlil, TKD cinsinden ısı toleransı ölçümleri ile klasik manuel gözlem tabanlı TKD tahlili çeşitli faktörlerde karşılaştırılarak doğrulandı. Ayrıca, indüklenebilir termotolerans fenotipini daha fazla karakterize etmek için TKD testlerinin lokomotor aktivite bileşenini de araştırdık. Tahlil ve beraberindeki yazılıma HoTDAM adını verdik! (Drosophila Aktivite İzleme Sistemi kullanılarak Isı Toleransı testleri). Burada, DAM2 sistemini ve HoTDAM'ı kullanarak otomatik ısı toleransı test yönteminin ayrıntılı bir açıklamasını sunuyoruz! yazılım. Testin kullanımı kolaydır ve aynı anda birçok organizmanın ölçümüne izin vermek için kolayca ölçeklenebilir.
Bu yazıda, termosensoriyel mutant sinekler (geçici reseptör potansiyeli ankyrin 1; TRPA1) ve genetik kontrolleri (White1118; W1118). Bu organizmalar, tahlil için ısı stresi sırasında görülen karakteristik artan aktivitenin önemini vurgulamak için seçilmiştir. Yani, TRPA1 organizmaları bu kaçış davranışını göstermez, bu da korunmuş davranışsal tepkiler ile TKD gibi ısı toleransı tahminleri arasındaki içsel bağlantıyı gösterir. Testi hem kadınlar hem de erkekler için gerçekleştirdik ve ısıyla sertleştirici bir ön işlem uyguladık. Burada sunulan temsili sonuçlar, daha önce yayınlanan orijinal doğrulama testlerinde kullanılanlardan tamamen yeni tahlillerden elde edilen verilerdir.