Venom toksinlerin Assassin böcek ve diğer Heteropteran böcekler hasat

Her ne kadar alt Heteroptera içinde birçok böcekler (Insecta: Hemiptera) zehirli, onların venom kompozisyon ve onların venom toksinleri işlevleri vardır çoğunlukla bilinmeyen. Bu iletişim kuralı heteropteran zehirlerini elektrostimülasyon, taciz ve bezi diseksiyon kullanarak daha fazla karakterizasyonu için hasat yöntemleri açıklar.

Suikastçı böcekler, avlarını felç etmek ve önceden sindirmek için zehir kullanan bir böcek grubudur. Bununla birlikte, hayvan zehirleri yeni ilaçlar, böcek ilaçları ve bilimsel araçlar olarak ilgi çekici olmasına rağmen, ürettikleri toksinler neredeyse tamamen karakterize edilmemiştir. Bunun bir nedeni, suikastçı böceklerin örümcekler ve akrepler gibi ikonik zehirli eklembacaklılara kıyasla daha az bilinmesidir.

Diğer bir neden ise, yakın zamana kadar toksinlerinin nasıl hasat edileceği hakkında çok az bilgi bulunmasıdır. Bu videoda, araştırmacıların suikastçı böceklerden ve ayrıca dev balık öldüren su böcekleri gibi ilgili böceklerden zehir toksinlerini başarılı bir şekilde toplamalarını sağlayacak yöntemler sunacağız. Birinci protokol, elektrostimülasyon yoluyla zehrin nasıl hasat edileceğini açıklar.

İlk önce uygun böcekleri toplayın. Yetişkinler ve büyük periler ile çalışmak en kolay olanlardır. Böceklerin beslenmeden iki ila yedi gün sonra kullanılması, böceklerin zehir stokları biriktirdiğinden ancak açlıktan ölmediğinden emin olmak için idealdir.

Uçlarında elektrotlar bulunan bir çift forseps hazırlayın ve bunları bir elektrik kaynağına bağlayın. İdeal olarak, bu kaynak, beş Hertz'de beş milisaniye darbe verebilen bir elektrostimülatör olmalıdır. Küçük veya büyük böcekler için sırasıyla 15 ila 25 volt arasında tepe voltajları kullanın.

Bir elektrostimülatör mevcut değilse, beş ila 12 voltluk sabit voltajlar kullanın. Lastik bantlar ve bir köpük platform kullanarak böceği kısıtlayın. Böceğin hortumunu bir toplama tüpüne yerleştirin.

P200 pipet tüpü çoğu suikastçı böcek için idealdir. İsteğe bağlı olarak, zehrin maksimum geri kazanımını sağlamak için hasattan önce uca az miktarda su eklenebilir. Elektrotlara iletken jel sürün, güç kaynağını açın ve elektrikli cımbızı böceğe uygulayın.

Hortumdan zehir atılmasını izlerken bir dizi temas noktasıyla deney yapın. Otoproteolitik sindirimi önlemek için zehri donma sıcaklıklarında saklayın. Daha fazla zehir çıkmayana kadar elektrostimülasyonu yeni bir pipet tüpü ile tekrarlayın.

İkinci protokol, savunma tepkisini kışkırtarak zehrin nasıl hasat edileceğini açıklar. Yukarıda açıklandığı gibi bir böceği hazırlayın ve kısıtlayın, hortumu bir toplama ucuna yerleştirin. Hayvana zarar vermeden, savunma tepkisini kışkırtmak için böceği nazikçe taciz edin.

Bazen, hayvanı basitçe kısıtlamak veya hortumu toplama tüpüne sokmak, hortumdan zehir atılmasının eşlik ettiği bir savunma reaksiyonuna neden olabilir. Değilse, zehri ortaya çıkarmak için hayvanın göğüslerine, bacaklarına, karnına ve özellikle antenlerine hafifçe dokunun. Üçüncü protokolde, bu makalenin yazılı biçiminde, savunma amaçlı zehir tüküren türlerden nasıl zehir toplanacağını da açıklıyoruz.

Dördüncü protokol, zehrin diseksiyon yoluyla doğrudan zehir bezlerinden nasıl toplanacağını açıklar. Hayvanları 10 dakika boyunca karbondioksite maruz bırakarak uyuşturun. Zehir bezlerini delmeden böceği aşağıda tutmak için arka karın içine üç pim sokun.

Minyatür bir neşter kullanarak karnın ventral yüzeyinde kısa bir orta hat kesisi yapın. Orta hattı ön yönde başa doğru uzatmak için minyatür makas kullanın, sadece dış iskeleti kesmeye ve iç yapılara zarar vermemeye dikkat edin. İç yapıları ortaya çıkarmak için, orta hat kesisinden böceğin yan tarafına uzanan çok sayıda yanal kesim yapın.

Her iki kesik arasındaki ventral dış iskelet daha sonra iç yapıları ortaya çıkarmak için geriye doğru sabitlenebilir. Böcek suya batırana kadar tuzlu su çözeltisi kullanarak diseksiyon tepsisini doldurun, bu da iç yapıların yüzmesine ve daha kolay görüntülenmesine izin verir. Zehir bezleri, sindirim kanalının her iki tarafında uzanan yarı saydam uzun yapılar olarak görünecektir.

Cımbız ve mikromakas kullanarak, sindirim kanalını veya zehir bezlerini yırtmamaya çalışarak bağ ve sinir dokusunu ve trakeayı dikkatlice çıkarın. Ana bez, ön ve arka lobları ve hilusta buluşan iki kanal ile karakteristik yapısı nedeniyle tanınabilir. Suikastçı böcekler ve belki de diğer heteropteranlar için, hemen hemen tüm toksinler ana bezin iki lobunun lümeninde depolanır.

Bu nedenle, ana bezi soluk borusu ve bağ dokusundan kurtardıktan sonra, hilustan çıkan iki kanal kesilebilir ve ana zehir bezi toplanabilir. Aksesuar bezi de isteniyorsa, genellikle bağırsağa çok karşıdır ve hilustan kanalların izlenmesiyle açık bir şekilde tanımlanabilir. Her durumda, bezleri erken kırmamaya ve zehri çevredeki tuzlu suya kaptırmamaya dikkat edin.

Ana bezin lobları ayrılacaksa, bunu salinden çıkardıktan sonra hızlı bir şekilde yapın ve yazılı el yazmasının 4.6 ve 4.7 adımlarında açıklandığı gibi bez lümenlerinin içeriğini hemen toplamaya devam edin. Sonuçlar, kullanılan böceğin tam alt protokolüne ve türüne bağlı olarak değişecektir. Bu videoda sunulan birinci ve ikinci alt protokoller, sırasıyla elektrostimülasyon ve taciz yoluyla zehir toksinlerinin nasıl toplanacağını gösterdi.

Bu yöntemlerin her ikisi de tipik olarak yaklaşık 50 ila 250 miligram protein içeren konsantre bir sıvı ve enzimler, gözenek oluşturan toksinler ve peptitler dahil olmak üzere 100'den fazla protein bazlı bileşen verir. Bu protokollerin her ikisinin de temel avantajı, hızlı, öldürücü olmamaları ve zehrin glandüler doku tarafından kontamine olmamasıdır. Elektrostimülasyon veya taciz yoluyla hasat için en büyük dezavantaj, elde edilen zehrin glandüler kaynağının bilinmemesi ve hasat edilen zehrin protein içeriğinin protokole bağlı olarak farklılık gösterebilmesidir.

Ayrıca, elektrostimülasyon ve taciz, tüm yırtıcı heteroptera türleri için etkili değildir. Son alt protokolde, toksinleri doğrudan toplamak için tıkanmış zehir bezlerinin nasıl inceleneceğini gösterdik. Bu teknik aynı zamanda çeşitli proteinlerden oluşan bir kokteyl verir, ancak bu durumda zehir toksinleri glandüler doku ile bir miktar kontaminasyon gösterebilir.

Bununla birlikte, diseke bezlerden toksinlerin toplanmasının bir avantajı, glandüler orijin bölmesinin tam olarak bilinmesidir. Sonuç olarak, araştırmacıları araştırma sorularına uygun bir hasat yöntemi seçmeye teşvik ediyoruz. Örneğin, bir tür içindeki zehir kullanımının biyolojisi üzerine yapılan araştırmalar, birden fazla hasat tekniğinin kullanılmasından fayda sağlayacaktır.

Biyoprospektif çalışmalar için, spesifik deney tasarımına bağlı olarak, birden fazla türden zehir toplamak için tek bir yöntem daha ekonomik olabilir. Bu videonun ve beraberindeki yazılı makalenin, araştırmacıların, bileşimini, biyoaktivitesini ve evrimini anlamak için bir ön koşul olan suikastçı böceklerden ve diğer heteropteran böceklerden zehir toplamalarını kolaylaştıracağını umuyoruz.