Whiteflies kullanarak Verici Bitki Virüsler
8 Kasım 2013
Bizim anlayış ve böcek ile yayılan bitki virüsleri birçok yönetmek üzere yeteneğini geliştirmek vektörünün kullanımını gerektirir. Bitki virüslerinin Böcek iletim tritrophic etkileşim olduğunu ve bu gibi böcekler, virüs ve bitkinin manipülasyonu gerektirir. Vektörler sayıda yetiştirilen ve test bitkilerinin iletim yüksek oranda temin etmek gibi bir şekilde manipüle edilebilir olmalıdır. Beyaz sinek yetiştirme ve manipüle temelleri, Bemisa tabaci ( Hemiptera: Aleyrodidae), Ekonomik açıdan önemli virüs büyük bir sayısını temsil eden çok sayıda ortaya çıkan bitki virüs cinse ait bitki virüsleri, bir vektör sunulmuştur.
Aşağıdaki deneyin genel amacı, bitki virüslerini beyaz sinekler kullanarak iletmektir. Bu, diğer potansiyel vektörler ve patojenlerle kontamine olmayan, yeni ortaya çıkan Yetişkin beyaz sinekleri haftalık olarak tedarik eden bir beyaz sinek kolonisi kurarak ve sürdürerek elde edilir. Koloniler, yeni yetişkinlerin üretildiği genç böceksiz bitkilere düzenli olarak beyaz sinekler eklenerek korunur.
Her hafta 17 ila 20 gün sonra, yeni ortaya çıkan yetişkinler, virüs bulaşmasını elde etmek veya iletmek için test tesislerine aktarılabilir. Tipik olarak yaklaşık %100'lük verimlilikler elde edilir ve iletim hızları genellikle düşük başlar ve sistematik optimizasyonla tırmanır. Virüsleri aşılamak için beyaz sinekleri kullanmanın en zorlu yönü, beyaz sinekleri istenmeyen patojenleri ve böcekleri dışlayacak şekilde yetiştirmektir.
Patojenler, özellikle kök çürüyen mantarlar ve yaprak yanıkları, virüse ev sahipliği yapan bitkilerin kalitesini düşürecektir. Tasarruf gibi istenmeyen böcekler, beyaz sinek üremesini baskılayabilir ve virüse ev sahipliği yapan bitkinin kalitesini tehlikeye atabilir. Prosedürleri göstermek, laboratuvarımdan bir teknisyen olan Heather Capa Bianco olacak.
Beyaz sinek kolonileri temiz ve kontrollü bir büyüme odasında tutulmalıdır. Bağıl nem, sıcaklık, fotoğraf süresi ve ışık yoğunluğunun kontrolü, yumurtadan yetişkine 18 gün içinde gelişen bir koloni için çok önemlidir, aşağıdaki ayarları kullanın. Sıcaklık 26 ila 30 santigrat derece arasında ayarlanmalı ve bağıl nem ideal olarak %30 ila 50 arasında olmalıdırBağıl nem %70'in üzerine çıkarsa, böcek ve bitki mantar patojenlerinin bir sorun haline gelmesi muhtemeldir.
İdeal fotoğraf süresi 14 saattir. Işık yoğunluğu oldukça yüksek olmalıdır ve VHO floresan ampuller bitki kanopisinde 800 ila 1000 fit mum üretebilir. Mantar patojenlerinin yanı sıra tuz birikimini caydırmak için gübre oranları ve sulama da azaltılmalıdır Beyaz kafesler havalandırma, erişim kolaylığı ve büyüyen beyaz popülasyonu için yeterli alana izin vermelidir.
Organ organze artı alüminyum tarama ile iyi sonuçlar elde edilmiştir, ayrıca beyaz kanıt Bitki türlerinin taranması önemli bir husustur. İlk olarak, hızlı büyümeli, ancak odayı aşırı büyütmemelidir. İkincisi, bitki çökmeden yüksek bir böcek popülasyonunu destekleyecek kadar güçlü olmalıdır.
Bu nedenlerden dolayı bodur veya çalı çeşitleri iyi bitki seçimleri yapar. Üçüncüsü, bitki, yetiştirilen koloninin türüne bağlı olarak kullanılan virüsü barındırabilmeli veya barındıramamalıdır. Koloni akarlar, THP'ler, yabani beyaz sinekler veya diğer istilacı böcekler nedeniyle çökebileceğinden, seçilen çeşitler diğer böcekleri dışlamak için korumalı bir ortamda yetiştirilmelidir.
Yeni bir koloninin ilk beyaz sinekleri bitki virüslerinden, diğer böceklerden ve böcek patojenlerinden arınmış olmalıdır. Beyaz sinekler tarladan toplanırsa, bu süre zarfında virüse ev sahipliği yapmayan bitkilerde en az sekiz hafta boyunca yetiştirin, bitki semptomlarının olup olmadığını kontrol edin. Temiz beyaz sinekler elde edildikten sonra, 20 ila 100 arasında, aspirasyon yoluyla veya başka bir kaynak bitkiden hafifçe sallayarak bir bitki kafesine sokun.
Her hafta yeni bir kafes kurulması gerekiyor. İlk üç hafta boyunca, yeni kafesi oluşturmak için ST olmayan bitkilerde beyaz sinekleri kullanın. Dördüncü haftadan başlayarak, bir sonraki kafesi oluşturmak için üç haftalık kafesten genç yetişkin beyaz sinekleri kullanın.
Bir kafesteki ilk hafta boyunca, beyaz sinekler bitki yaprak yüzeylerinin alt tarafına yumurta bırakırlar. İkinci haftada, olgunlaşmamış beyaz sinekler belirginleşecek ve yetişkinlerin bir kısmı hala hayatta olacaktır. Üçüncü haftada, birçok yeni yetişkin beyaz sinek ortaya çıkmış olacak ve yetişkin beyaz sinek popülasyonunda çok belirgin bir artış olmalıdır.
Bu beyaz sinekler iletim deneyleri için kullanılabilir. Dördüncü haftada, bir haftalık yetişkinler yeni bir kafese aktarılmalıdır. Eski kafes çıkarılmalı ve bitkileri atılmalıdır. Kesin.
Beyaz sineklerin nazik transferi bir aspirasyon cihazı ile gerçekleştirilir ve toplama şişeleri asla aspire edilmez. Bitkilerle beslenen beyaz sinekler, beyaz stilleri beslerken bitkiye gömülür ve bitkiden çekilirlerse koparlar. Bir elinizle beyaz sinekleri toplamak için beyaz sineği işe yaramaz hale getirirken, diğer elinizle koloni kafesinin içinde sarı plastik bir koruyucu tutun.
Yetişkin beyaz sinekleri uçmaya teşvik etmek için bitkilere hafifçe vurun. Beyaz sinekler, toplanabilecekleri sarı karta çekilecektir. Aspiratörü ve çok nazik emiş kullanarak, her toplama şişesine 20'den fazla beyaz sinek eklemeyin.
Ardından sinekleri şaşırtmak için şişeye dokunun ve şişeyi param ile kapatın. Başarılı bir viral bulaşma sağlamak için, virüse ve konukçu bitkiye bağlı olarak, virüs bulaşmış bitkilerden sağlıklı bitkilere kadar 15 ila 40 genç yetişkini deneyin. Dirençli tarama gibi diğer protokoller daha büyük başlangıç popülasyonlarına ihtiyaç duyar.
Bu durumda, beyaz sineklerin istila ettiği virüs bulaşmış bitkileri, aşılanması gereken bitkilerin üzerine sallayın. Beyaz sinekler virüs bulaşmış bir bitkiye yerleştirildikten sonra, kalıcı olarak bulaşan virüsleri elde etmeleri için 48 ila 72 saat beslenmelerine izin verin. Daha fazla zaman, genellikle kalıcı olmayan veya anlayışlı kalıcı bir şekilde bulaşan virüsler için bulaşma hızını artırmaz.
Belirli yapraklardan edinme gerektiren deneyler için bir saatten bir güne kadar daha kısa bir edinme erişim süresi yeterli olacaktır. Klips kafesleri kullanılabilir, kafesi yaprağın alt tarafı erişilebilir olacak şekilde ayarlayın ve 2,5 santimetre çapındaki kafes başına 10'dan fazla dişi Beyaz sinek kullanmayın, aksi takdirde kalabalık nedeniyle iletim hızı düşecektir. Bitki aşılaması için, bitki sayısını göz önünde bulundurarak uygun kafesi seçin.
Örneğin, bir tesis, birden fazla bitki için kendisinden biraz daha büyük olan küçük bir kafese ihtiyaç duyar, daha küçük bir PVC boru, çerçeveli kafes veya daha büyük bir alüminyum çerçeve kafesi arasında seçim yapın. Bitki kanopisinin etrafındaki boşluk ne kadar küçükse o kadar iyidir. Beyaz sinekler yeni bitkiye eklendikten sonra, aşılama için gereken süre virüse ve konukçu bitkiye bağlıdır.
Tıpkı edinimde olduğu gibi, iletim için gereken süre de iletim şekline bağlıdır. Kalıcı olmayan iletim, yarı kalıcı veya kalıcı iletimden çok daha kısa bir erişim süresi gerektirir. Aşılama erişim süresi boyunca beyaz sineklerin sondalama veya beslenme yaptığını kontrol edin.
Kafesi açın ve her bitkideki bazı yaprakların alt tarafını araştırın. Daha uzun aşılama için. Erişim süreleri, bitkiler üzerinde yeniden dağılmasını teşvik etmek için bitkileri periyodik olarak nazikçe rahatsız eder.
Bu, aşılama süresini sona erdirmek için beyaz sineklerin doğal toplanma eğilimlerine karşı koyarak bulaşma oranını artıracaktır. Beyaz sinekleri birbiri ardına uygulanan iki böcek ilacı ile öldürün. İlk olarak, böcek öldürücü sabun gibi yetişkin beyaz sinekleri hızlı bir şekilde yok etmek için bir temas böcek ilacı uygulayın.
İkinci olarak, sonraki haftalarda gelişen beyaz sinekleri sonlandırmak için sistemik bir böcek ilacı uygulayın. Ve kalan yetişkinler yayılan, kurak veya pirazin etkili seçimlerdir. Bu prosedürleri kullanarak, rutin olarak %100 virüs bulaşma oranları elde etmek mümkündürBu tür yüksek bulaşma oranları, test tesislerini virüs direnci açısından tararken esastır ve kimyasal bileşiklerin virüs bulaşmasına müdahale etme yetenekleri açısından etkinliğini değerlendirirken arzu edilir.
Bu videoyu izledikten sonra, beyaz sineklerin nasıl yetiştirileceğini ve onları bitki virüslerini iletmek için nasıl kullanılacağını iyi anlamış olmalısınız. Bu prosedürler, araştırma amaçları için veya virüse dirençli bitkilerin ticari gelişimi için veya bileşiklerin virüs bulaşmasına müdahale etme yetenekleri açısından test edilmesi için kullanılabilir.
Genel Bakış
Bu çalışma, Bemisia tabaci olan beyaz sinekler kullanılarak bitki virüslerinin bulaşmasını inceliyor. Test bitkilerine yüksek oranda virüs bulaşmasını sağlamak için kontrollü ortamda beyaz sinek yetiştirme yöntemlerini detaylandırmaktadır.
Çalışmanın Temel Bileşenleri
Bilim Alanı
- Bitki virolojisi
- Böcek vektör yönetimi
- Entomoloji
Arka Plan
- Bitki virüslerinin böcekler tarafından bulaşması, böcekler, virüsler ve bitkiler arasında karmaşık etkileşimleri içerir.
- Beyaz sinekler, ekonomik olarak önemli olan çeşitli bitki virüsleri için önemli vektörlerdir.
- Başarılı virüs bulaşması, beyaz sinek kolonilerinin dikkatli yönetimini gerektirir.
- Patojenler ve diğer böceklerin kirlenmesi deneylerin kalitesini düşürebilir.
Çalışmanın Amacı
- Virüs bulaşma deneyleri için beyaz sinek yetiştirme yöntemlerini kurmak.
- Test bitkilerine yüksek oranda virüs bulaşması için koşulları optimize etmek.
- Sağlıklı beyaz sinek kolonilerinin korunması için prosedürleri göstermek.
Kullanılan Yöntemler
- Kontrollü büyüme odalarında beyaz sinek kolonilerinin kurulması.
- Yeni çıkmış yetişkinlerin düzenli olarak test bitkilerine aktarılması.
- Nem, sıcaklık ve ışık gibi çevresel koşulların izlenmesi.
- Beyaz sinek popülasyonlarını ve virüs bulaşmasını destekleyecek özel bitki çeşitlerin kullanılması.
Ana Sonuçlar
- Sistematik optimizasyon ile neredeyse %100'e yakın bulaşma oranları elde edilmiştir.
- Temiz koşulların korunması, kontaminasyon riskini önemli ölçüde azaltmıştır.
- Beyaz sinekleri transfer etmek ve yönetmek için özel protokoller oluşturulmuştur.
- Genç yetişkin beyaz sinekler kullanılarak başarılı virüs elde etme ve bulaşma gösterilmiştir.
Sonuçlar
- Başarılı bitki virüsü bulaşma çalışmaları için etkili beyaz sinek yetiştirme ve yönetimi kritik öneme sahiptir.
- Kontrollü çevresel koşullar, deneylerin kalitesini ve güvenilirliğini artırır.
- Gelecekteki çalışmalar, bu yöntemler üzerine inşa ederek diğer bitki-virüs-vektör etkileşimlerini araştırabilir.
Sıkça Sorulan Sorular
Executive Industry Relevance
Establishing reliable whitefly colonies enables consistent plant virus transmission for antiviral compound screening and resistance breeding programs. High-efficiency transmission supports predictive confidence in target validation and mechanistic de-risking of plant-based therapeutic candidates. This method provides a scalable, reproducible system for evaluating virus-host interactions in early discovery workflows.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of virus-host-pathogen interactions to clarify mechanistic pathways in plant virus transmission.
- Operational Value: Supports biological de-risking by providing a controlled vector system for functional target validation.
- Predictive Value: Facilitates portfolio triage through standardized virus inoculation for resistance screening and compound efficacy testing.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Prepares validated biological systems for downstream antiviral screening with quantifiable transmission readouts.
- Operational Value: Ensures assay standardization and reproducibility through colony maintenance protocols that minimize variability.
- Scalability: Enables platform reuse and scale-up for high-throughput evaluation of chemical inhibitors or resistant cultivars.
Translational & Preclinical Research
- Translational Continuity: Connects discovery-phase virus transmission studies to preclinical evaluation of resistance traits or antiviral compounds.
- Risk-Adjusted Advancement: Supports go/no-go decisions by demonstrating consistent virus delivery across experimental conditions.
- Mechanistic De-risking: Focuses on predictive value in understanding transmission efficiency determinants for antiviral development.
Pipeline & Workflow Integration
Positions whitefly-mediated virus transmission as a discovery-to-preclinical enabling technology for antiviral target validation and resistance mechanism elucidation.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing of virus acquisition and inoculation mechanisms through controlled vector exposure.
- Screening: Delivers assay-ready systems with high transmission efficiency for reliable compound or genotype evaluation.
- Analytics: Provides quantitative transmission rate outputs that allow comparison of antiviral efficacy or resistance penetrance.
- Translational Research: Bridges early discovery to preclinical validation by ensuring virus delivery consistency in resistance breeding pipelines.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable vector platform applicable across multiple virus-host systems in agricultural biotechnology.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Enhances predictive confidence in target validation by reducing mechanistic ambiguity in virus transmission studies.
- Operational Value: Delivers standardization, reproducibility, and scalability through defined colony maintenance and transfer protocols.
- Strategic Value: Improves go/no-go decision-making and capital efficiency by lowering biological risk in antiviral screening campaigns.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization of resistance traits or compounds based on consistent virus challenge data.
Implementation Considerations
- Requires expertise in entomology, plant virology, and sterile technique for colony integrity.
- Depends on controlled growth rooms with precise temperature, humidity, lighting, and ventilation controls.
- Necessitates cross-team standardization of whitefly handling, aspiration, and transfer procedures.
- Involves adaptation considerations for different virus-host combinations and whitefly biotypes.
- Includes practical limitations such as exclusion of pathogens, parasitoids, and competing insects to maintain colony fidelity.
