Davranış Tahliller için Boyama Böcekler: anestezi ve Çiftleşme Davranışı

Bu prosedürün genel amacı, davranışsal deneylerde tanımlanabilmeleri için böceklerin birbirlerinden invaziv olmayan bir yöntemle görünür şekilde ayırt edilmesini sağlamaktır. Bu işlem, öncelikle standart bir sinek tüpündeki normal drosophila yeminin yüzeyinin birkaç damla gıda boyasıyla görünür şekilde boyanmasıyla gerçekleştirilir. Ardından, sinekler tüpe üç saat boyunca eklenir ve bu sürenin sonunda drosophila'nın abdomeninde belirgin bir renkleşme görülmelidir.

Örneğin, dişilerin belirli bir renge boyanmış erkekleri daha çekici bulup bulmadığını gözlemlemek için çiftleşme deneyleri gerçekleştirilebilir. Nihayetinde, bu boyama tekniği, böceklerin deneysel olarak kolayca tanımlanabilmesi için onları etiketlemenin hızlı, basit ve invaziv olmayan bir yoludur. Bu tekniği, sineğin kanadının bir kısmının çıkarılması gibi mevcut yöntemlere tercih etmenin temel avantajı; daha hızlı olması, daha az invaziv olması ve sonraki davranışlar üzerindeki etkisinin daha düşük olma olasılığıdır.

Bu yöntem, sineklerin bireylerinin veya sınıflarının tanımlanmasının önemli olduğu çok çeşitli deneylerde faydalı olabilir. Ayrıca okullarda veya kolejlerdeki basit deneylerde kullanılabilecek kadar kolaydır. Bu tekniği, Liverpool Üniversitesi'nde doktora öğrencisi olan Rudy Verse Bo ve Chloe Hayes gösterecekler. Yem döküldükten ve katılaştıktan sonra, yemin üzerine 0,5 ila 1 mL mavi gıda boyası ekleyerek başlayın ve boyayı tüpün tüm yüzeyine yayın.

Ardından, besinin üst tabaka tarafından emilmesini sağlamak için gıdayı iki gün boyunca dört °C'de saklayın. Daha sonra, deneyin gereksinimlerine göre sinekleri gıdanın üzerine aktarın. Bir gün içinde, boyalı sineklerle çiftleşme denemesi gerçekleştirmek için boyalı sinekler, boyanmamış sineklerden kolayca ayırt edilebilir.

Bireysel bakire erkekleri, 20 mL besin içeren standart 75 x 20 mm'lik plastik viallere aktarmak için bir aspiratör kullanın. İki erkekli bir çiftleşme deneyi yapılıyorsa, her bir işlem grubundaki erkeklerin yarısını renkli besin içeren viallere yerleştirin. Ardından, yeni çıkan dişileri 10'arlı gruplar halinde taze besin içeren viallere aktarın.

Şimdi her iki cinsiyetin de tür için uygun sıcaklıkta çiftleşme yaşına gelmesine izin verin. Drosophila'lar hazır olduğunda, deneysel erkekleri istenen işleme tabi tutun. Örneğin, diğer sinekler karbondioksit ile anesteziye alınırken, denemeden önceki gün tüpleri hem işlemi hem de sineklerin renk durumunu tanımlayacak şekilde etiketleyin.

Sinekleri çiftleşme şişesine alıştırmak için dişileri 20 milliliters besin içeren bireysel şişelere taşıyın ve deneyi körlemek için şişeleri nötr etiketlerle işaretleyin. Ardından, her bir tek dişi sinek içeren çiftleşme şişesine, uygun şekilde bir veya iki erkek sinek ekleyin.

İki erkek çiftleşme deneyi için, inkübatördeki ışıkların yanma zamanıyla örtüşecek şekilde çiftleşme denemelerini başlatın. Her bir erkeğin farklı bir işlem grubundan olduğundan ve bir sineğin abdominal boyama sergilediğinden emin olun. Her bir erkek sineğin işlem grubunu ve rengini kaydedin.

Çiftleşme iki saat içinde gerçekleşirse, tek erkek çiftleşme denemeleri için çiftleşen erkeğin zar durumunu kaydedin. Çiftleşmenin başlangıç ve bitiş zamanlarını kaydedin. Ardından, deneme için çiftleşme başarısı latans ve süre verilerini hesaplayın.

Karbondioksit anestezisinin etkisindeki varyasyonu açıklamak için bulunan en iyi model, türleri bir faktör olarak içermektedir. Örneğin, bu temsili deneylerde, karbondioksit anestezisinin drosophila'nın çiftleşme başarısı üzerinde anlamlı bir etkisi görülmemiştir.

Drosophila melanogaster için gerçekleştirilen iki erkek denemesinde Pseudo obscure ve Drosophila sub obscure sinekleri kullanılmış; ancak, karbondioksit anestezisine maruz kalan erkeklerde belirgin şekilde daha düşük bir çiftleşme başarısı gözlemlenmiş ve Drosophila melanogaster'lerin toplama sırasında veya denemelerden bir gün önce gaza maruz kalması durumunda bu etki daha da artmıştır. Üç türün hiçbirinde, gıda ile renklendirilmiş sineklerin çiftleşme oranlarında anlamlı bir fark gözlemlenmediği gibi, işlemin analize dahil edilmesi veya tekli çiftleşme denemelerindeki böceklerin çiftleşme durumunda da bir fark görülmemiştir. Çiftleşme açısından fark saptanmamıştır.

Yeni çıkmış yetişkinleri toplamak için karbondioksit anestezisi kullanıldığında, üç türden herhangi birinde gecikme gözlemlenmemiştir. Çiftleşme süresi üzerinde bir etki, yalnızca çiftleşme denemelerinden iki gün önce karbondioksite maruz bırakılan drosophila sub obscure sineklerinde görülmüştür. Bu videoyu izledikten sonra, deneyleriniz sırasında sineklerinizi işaretlemek için invaziv olmayan bir teknik olarak bağırsak boyamanın nasıl kullanılacağı konusunda iyi bir fikre sahip olmalısınız.

Bu prosedürü uygularken, ilgili boyanın odaklanılan tür üzerindeki herhangi bir etkisini test etmek önemlidir. Bazı boyalar toksik olabilir ve bazı renkler çiftleşme başarısını doğrudan etkileyebilir. Örneğin, bazı türlerde kırmızı gıda boyasına yönelik bir tercih söz konusu olabilir.

Burada, rekabetçi çiftleşme denemelerindeki sinekleri birbirinden ayırt etmek için bu boyama tekniğini kullandık. Bununla birlikte bu yöntem; agresyon, bölgesel savunma, besin tercihi aktivitesi veya sosyal davranışları değerlendirmeye yönelik analizler gibi sineklerin tek tek tanımlanması gereken çeşitli diğer deneylerde de kullanılabilir.