El estudio de la agresión en Drosophila (mosca de la fruta)

Biology

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Mundiyanapurath, S., Certel, S., Kravitz, E. A. Studying Aggression in Drosophila (fruit flies). J. Vis. Exp. (2), e155, doi:10.3791/155 (2007).

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Abstract

La agresión es una conducta innata que se desarrolló en el marco de la defensa o la obtención de recursos. Este comportamiento social complejo está influenciada por factores genéticos, hormonales y ambientales. En muchos organismos, la agresión es fundamental para la supervivencia, pero la agresión el control y represión en diferentes contextos también se ha convertido cada vez más importante. En los últimos años, los invertebrados se han convertido en cada vez más útiles como sistemas modelo para investigar la base biológica genética y los sistemas de comportamiento social complejo. Esto se debe en parte al repertorio diverso de comportamientos exhibidos por estos organismos. En el video que lo acompaña, se describe un método para el análisis de la agresión en Drosophila, cuyo diseño incluye importantes eco-etológicas limitaciones. Los detalles incluyen medidas para: hacer una cámara de combate, aislamiento y pintura de las moscas, las moscas de la adición a la cámara de lucha y combate la filmación en vídeo. Este enfoque está siendo utilizado para identificar genes candidatos importantes en la agresión y en la elaboración de los circuitos neuronales que subyace a la salida de la agresión y otras conductas sociales.

Protocol

1. Montaje de la paredes de la cámara

  1. Tome dos láminas de vidrio plano, marca la mitad en los dos extremos y con una regla recta filo como una guía, la puntuación de la copa con el cortador de diamantes.
  2. Deslice el cortador de diamantes de ida y vuelta varias veces hasta que escuche un chirrido.
  3. Lavar el vaso, y sujetándolo con dos toallas de papel en un recipiente de vidrio roto, se aplican cerca de una leve presión sobre la línea marcada con el lado marcado
    de espaldas a usted a romper la diapositiva en dos mitades.
  4. Generosamente aplicar el adhesivo de vidrio a lo largo de un borde de un pedazo de vidrio y empujar una segunda pieza de vidrio contra el adhesivo en ángulo recto a la primera pieza. Coloque sobre una superficie plana (papel de aluminio, papel encerado o de papel normal) y permita que se asiente durante por lo menos una hora.
  5. Después de una hora, repetir la aplicación de la etapa de adhesivo para formar una cámara cuadrada y deje que endurezca durante la noche.

    Figura 1

2. La colocación de las paredes de una placa de Petri

  1. Tome la parte superior de una placa de Petri y relleno a una profundidad de al menos 5 mm con una solución caliente de agarosa al 2% (de microondas de la agarosa en agua destilada hasta que se disuelva completamente).
  2. Espere unos minutos, pero al mismo tiempo disuelto, el lugar de las paredes de la cámara en el centro del plato. Tome la parte inferior de la placa de Petri, lugar que parte de abajo hacia arriba. Usando una aguja calentada al fuego directo de disección, hacer una serie de pequeños agujeros (> 1 mm) en el centro del plato para la ventilación. Hacer un agujero más grande (~ 4 mm de diámetro) ligeramente hacia un lado para la introducción de moscas de la cámara. Coloque un pedazo de cinta de etiquetas removibles sobre el agujero más grande.

    Figura 2



    Figura 3

3. Hacer la copa de alimentos

  1. Calentar un frasco de comida volar hasta el punto donde se funde la comida. Use una pipeta Pasteur para la transferencia de alimentos a un cierre vial de centelleo de relleno para formar una superficie plana en la parte superior. Tenga cuidado para evitar burbujas de aire y deje que se enfríe.
  2. Preparar la pasta de levadura fresca de molienda de una pequeña cantidad de levadura seca y unas gotas de agua en un mortero. Agregar más levadura o el agua hasta que la consistencia es lo suficientemente gruesa como para permitir una caída visible pequeños para ser recogido por un palillo de dientes y se aplica al centro de la superficie del alimento.
  3. Coloque el vial de alimentos en el centro de la cámara y coloque la parte inferior de la placa de Petri, en posición invertida para que los lados son y no entorpecer la visión, en la parte superior de la cámara. Introducir dos 3-5 moscas de un día por la aspiración a la cámara a través del agujero más grande en la parte superior. Cubrir el agujero con cinta adhesiva y coloque un trozo de papel de filtro negro con un corte de 2 cm agujero en el plato superior.
  4. Coloque una lámpara de escritorio encima de la cámara, lo suficientemente lejos para que no se calienta en la cámara, y de modo que se ilumina la superficie del alimento. Todo el conjunto ideal debe ser colocado en un ambiente con alta humedad y una temperatura de 22-25 º C.

    Figura 4

4. Comience grabando a través de la pared frontal de la cámara cuando los dos moscas en el foodsurface.

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Comments

6 Comments

  1. It would be nice to know more about the so called hard-wired "instinct" in organisms. DŒs it go all the way back to the DNA definition of the organism?
    I was amazed at the behaviour change of my dog from a tiny puppy to a grown up dog. Until age 6 months, the dog was quiet and suddenly, around the age of 6 months, the instinct to bark kicked in and the dog started barking at the sight of strangers, What triggered it??
    Also, my dog shows another behavior that makes me wonder. Keep in mind that when this behaviour started, my dog really hadn't played with dirt or had a chance to dig around. Before sitting down, the dog would pretend "dig" whether on a nice comfy bed or on carpet or couch. This behavior is similar to stray outdoor dogs in warm climates where they find a nice damp spot in shade and dig a little before sitting on it to get the cool surface, My dog just started doing that instinctively one day and hasn't stopped. Amazingly, this dog had no experience of the environment where this behavior was beneficial.

    Another one that makes me wonder is the instinct to dig and hide food. My dog one day started this behavior out of the blue as well and it is very annoying because now we find food hidden at different locations and amazingly the dog remembers where this food it hidden. When the dog wasn't hungry and had food left over (let us say a piece of bread), the dog would take it to a corner or near the foot of a table or near any other object on the carpet, sit the food on the carpet surface, pretent to dig a little with front paw (no damage to the carpet, as no real force is applied) and then move the snout in a forward motion on the surface of the carpet as if making a pile from the dirt or leaves to cover the food. Funny thing is that all of this is make believe as there is no dirt or any other material. The dog dŒs it frequently!! This makes me certain that some behavior is not learned from the environment but is part of the instinct and hard wired. It would be cool to know if this hard-wiring code is hidden in DNA as well?

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    Posted by: Anonymous
    December 20, 2007 - 7:37 PM
  2. Dog behavior should be an extremely fertile field for dissection behavior and the connection to genes. The pressures of artificial selection on dogs by humans has been extremely intense so that not we have situations where rat terriers bred to be rat killers are expected to be cute pets.

    Reply
    Posted by: Anonymous
    February 6, 2008 - 5:15 PM
  3. I'm not really convinced there are many "hard-wired instincts" in animals. Even flies show spontaneous behavior (Maye et. al. ²007), so most likely, all animals produce spontaneous behaviors and as such will always produce "new" behaviors which haven't been there before. Notwithstanding, certain behaviors can appear very stereotyped, even in animals we don't usually consider "hard-wired" at all, such as primates: complex movements such as aggressive facial patterns, defensive forelimb movements, and hand-to-mouth and reaching-and-grasping movements can be elicited as a whole by microstimulation in the brain (Stepniewska et al. ²005).Thus, the behavior of all animals arises from a more or less complex interaction between relatively stereotyped movement patterns, spontaneous variation and feedback from the environment. This has been realized by most behavioral scientists about ²5 years ago, so now the use of the word "instinct" is deprecated for this very reason.Because the interactions between the animal's genome and its environment shape every behavior, the fruit fly Drosophila, with its rich genetic repertoire, easily monitored behaviors and suberbly controllable sensory input is a perfect model system to study how the brain generates complex behaviors. The question of how the brain decides whether or not to be aggressive towards conspecifics can be asked for every single animal species - but Drosophila provides a great study case for getting at the fundamental principles of how brains accomplish this task.

    Reply
    Posted by: Bjoern B.
    February 18, 2008 - 10:26 AM
  4. What is the result of a fight between two winners? What is the result of a fight between a female and a "homosexual" fly? These are questions my posed by my high school biology class.

    Reply
    Posted by: Anonymous
    February 6, 2008 - 3:04 PM
  5. I found the results in the PNAS 103(46) paper.
    Thanks,

    Sam Clifford Round Rock TEXAS

    Reply
    Posted by: Anonymous
    February 7, 2008 - 12:34 PM

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