May 14th, 2008
Bu video test gösterilmiştir nikotin değil saha ve bir tütün bitkileri infests aphids bir iki tür tolerans testleri.
Bitkiler, böcek beslenmesine yanıt olarak birçok farklı ikincil metabolitin üretimini artırabilir. Tütün bitkilerinin böcekler tarafından görülmeyen otçullara verdiği tepkilerden biri, nikotin kullanarak nörotoksik alkaloid nikotin üretimini arttırmaktır. Örnek olarak, bitki ikincil metabolitlerinin yaprak bitlerine karşı toksisitesini değerlendirmek için bir deneyin nasıl kurulacağını göstereceğim.
Yeşil şeftali yaprak biti olan MiSiS persky'nin bazı soyları, ekili tütün konusunda uzmanlaşmak için adapte olmuştur. Burada, bu tütüne uyarlanmış soyların, adaptif olmayan soylara göre nikotine karşı artan dirence sahip olduğunu varsayıyoruz. Merhaba, benim adım John Ramsey.
Bo Thompson Bitki Araştırmaları Enstitüsü'nde George Jander'in laboratuvarında yüksek lisans öğrencisiyim. Bugün size bitki metabolitlerinin yaprak bitlerine karşı toksisitesini ölçmek için bir prosedür göstereceğim. Bu prosedür, bitkinin ilgilendiği metabolitin bulunduğu yapay bir diyet hazırlanmasını içerir.
Bu durumda, nikotin değişen konsantrasyonlarda eklenir, yaprak bitlerini kafese koyar, böylece bu diyetle beslenirler ve farklı nikotin konsantrasyonlarında hayatta kalma ve doğurganlığı ölçmek için birkaç gün sonra yaprak bitlerini sayarlar. Öyleyse başlayalım. Deney ile.
Yaprak bitlerini yapay diyetlerle yetiştirebilir, bitki damar sistemine özel bir S stili ekledikleri ve bir akış özsuyu diyeti tükettikleri beslenme tarzlarından yararlanabiliriz. A'nın karşılaştığı gibi sakaroz ve amino asitlerden oluşan bir bitkiyi bu çözeltiye bağlayan sıvı bir diyet hazırlıyoruz. Daha sonra bitki metabolitinin değişen konsantrasyonlarını ekliyoruz.
Bu durumda nikotinin toksisitesini test etmekle ilgileniyoruz. Bu deneyde, dört yetişkin yaprak biti küçük bir plastik kabın içine yerleştirilmiştir. Üç gün sonra bardağın üstüne gerilmiş iki kat biyofilm arasına pipetlenmiş sıvı diyetle beslenirler.
Farklı konsantrasyonlarda nikotin içeren diyetlerin beslenme toksisitesi, her kapta yetişkin ve larva yaprak bitleri sayılarak kontrol diyetleri ile karşılaştırılır. Şimdi deneysel diyeti hazırlama zamanı. Burada bir sakaroz ve 20 amino asit çözeltisi var.
Yaprak bitleri bu diyette en az bir hafta boyunca normal şekilde hayatta kalabilir ve çoğalabilir. Şimdi bu diyeti bir mililitrede alikotalıyorum, Alec Watts bu fendor tüplerinde sıfırdan 500 mikromolar arasında değişen nikotin konsantrasyonları içeriyor, sonra dört yaprak biti kırmızı veya yeşil olarak seçiliyor ve bu deney kaplarına konuyor. Yaprak bitlerini yapraktan hassas bir şekilde kaldırmak ve deney kabına koymak için bir boya fırçası kullanılır.
Yaprak bitlerini seçerken, aynı genel boyut ve renkteki böcekleri seçmek önemlidir, örneğin daha koyu yaprak biti, örneğin daha yaşlı olabilir ve bu deney için uygun olmayabilir. Sonra yaprak bitlerini içermek için ilk phim tabakasını bardağın üstüne gereceğim. Daha sonra, iki paraform tabakası arasında 100 mikrolitre sıvı diyet alacağım ve ardından ikinci paraform tabakasını bardağın kenarlarına sabitleyerek gereceğim.
Deney boyunca iyi bir hava akışı olduğundan emin olmak için bu hava deliklerini açtım ve bu bardağı bu tüp tutucuya koyacağım ve ışıklar altında uzun bir gün fotoğraf çekerken böcek odasındaki bir rafa yerleştireceğim. Burada bir deneyin sonuçlarına bakabiliriz, ki bu deneyi üç gün önce az önce gösterdiğim deneyle aynı şekilde kurdum. Sıfır mikromolar, 10 mikromolar, 100 mikromolar ve 1000 mikromolar veya bir milimolar nikotin diyetinde yeşil ve kırmızı yaprak bitlerinden oluşan bir fincanım var.
Ve kontrol diyeti için sıfır mikromolar nikotin görebilirsiniz, hem kırmızı hem de yeşil yaprak bitleri hayatta kalıyor ve çoğalıyor. Aynı şekilde, 10 mikromolar diyette çok sayıda kırmızı yaprak biti dölümüz var. Hala yeşil yetişkinlerimiz var, ama çok fazla dölleri yok.
Bu nedenle, 10 mikromolar kadar düşük bir konsantrasyonda bile nikotinin etkilerini hissediyor olabilirler. Burada, yüz mikromolar nikotin diyetinde hayatta kalan yetişkin yeşil yaprak biti yoktur, ancak kırmızı yaprak bitleri, kontrol ile aynı seviyede hayatta kalır ve çoğalır. 1000 mikromolar nikotin içeren diyette görebilirsiniz.
Ne yeşil ne de kırmızı yaprak bitleri hayatta kalamaz. Buna dayanarak, kırmızı MiSiS soyunun tarladaki tütünü istila etmesine izin veren adaptasyonlardan birinin, nikotini detoksifiye etme yeteneğinin artması olasılığını düşünebiliriz. Bitki ikincil metabolitlerinin aphislere karşı toksisitesini ölçmek için yapay diyetler kullanmak için bir deney nasıl kurulacağını gösterdik.
Bu deneyleri kurarken, sadece aynı boyut ve renkte değil, aynı zamanda benzer gelişim aşamalarındaki bitkilerden gelen böcekleri seçmeyi hatırlamak önemlidir. İşte bu kadar. İzlediğiniz için teşekkürler ve deneylerinizde iyi şanslar.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Bu çalışma, nikotinine toleransını değerlendiren bir deneyi göstermekte olup, tütün bitkilerine zarar veren bir yaprak biti türü ile buna dirençli başka bir yaprak biti türüne odaklanmaktadır. Araştırma, yaprak bitlerinin bitki ikincil metabolitlerine tepki olarak adaptif mekanizmalarını anlamayı amaçlamaktadır.
Understanding insect adaptation to plant defensive compounds informs target validation in agrochemical discovery by revealing mechanisms of resistance evolution. This experimental approach supports phenotypic screening strategies for identifying compounds with sustained efficacy against adaptive pest populations. The model enables mechanistic de-risking of candidate molecules by assessing tolerance thresholds in relevant biological systems.
This method fits within early discovery workflows where target validation requires functional confirmation of compound activity in relevant biological systems prior to lead optimization.