Studeren Agressie in Drosophila (fruitvliegjes)

Biology

Your institution must subscribe to JoVE's Biology section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

 

Summary

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations | Reprints and Permissions

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

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Agressie is een aangeboren gedrag dat zich ontwikkeld in het kader van de verdediging of het verkrijgen van middelen. Dit complex sociaal gedrag wordt beïnvloed door genetische, hormonale en omgevingsfactoren. In veel organismen, agressie is van cruciaal belang om te overleven, maar beheersen en onderdrukken van agressie in verschillende contexten ook steeds belangrijker geworden. In de afgelopen jaren, zijn ongewervelde dieren steeds nuttig als modelsystemen voor het onderzoek naar de genetische en biologische systemen basis van complex sociaal gedrag. Dit is gedeeltelijk te wijten aan de uiteenlopende repertoire van gedragingen tentoongesteld door deze organismen. In de begeleidende video, schetsen we een methode voor het analyseren van agressie in Drosophila waarvan het ontwerp omvat belangrijke eco-ethologische beperkingen. Details zijn stappen voor: het maken van een strijd kamer, isoleren en schilderen vliegt, vliegt toe te voegen aan de strijd kamer;-en video-taping gevechten. Deze aanpak wordt momenteel gebruikt om de kandidaat-genen die belangrijk zijn in agressie te identificeren en bij de uitwerking van de neuronale circuits die ten grondslag ligt aan de uitgang van agressie en andere sociale gedrag.

Protocol

1. Montage van de wanden

  1. Neem twee gewoon glas dia's, markeer het midden op de twee randen en met behulp van een rechte rand heerser als een gids, scoren het glas met de diamantslijper.
  2. Schuif de diamantslijper heen en weer een paar keer totdat je hoort een schrapend geluid.
  3. Was het glas, en hou het met twee papieren handdoeken over een gebroken glas houder, druk zachtjes dicht bij de ingesneden lijn met de zijkant gescoord
    van u af naar de dia te breken in twee helften.
  4. Royaal van toepassing het glas lijm langs een rand van een stuk glas en duw een tweede stuk glas tegen de lijm in een rechte hoek ten opzichte van het eerste stuk. Plaats naar beneden op een vlakke ondergrond (aluminium folie, vetvrij papier of gewoon papier) en laat die gedurende minstens een uur.
  5. Na een uur, herhaalt de toepassing van de lijm stap naar een vierkante kamer vorm en 's nachts laten uitharden.

    Figuur 1

2. Het plaatsen van de muren in een petrischaal

  1. Neem de top van een petrischaal en vul tot een diepte van ten minste 5 mm met een verwarmde oplossing van 2% agarose (magnetron de agarose in gedeïoniseerd water totdat het volledig oplost).
  2. Wacht een paar minuten, maar terwijl nog ontbonden, de muren van de kamer in het centrum van de schotel. Neem de bodem van de petrischaal, een stijging van plaats deze onderkant. Met behulp van een vlam verwarmd rechte ontleden van de naald, maak een reeks van kleine gaatjes (> 1mm) in het centrum van de schotel voor ventilatie. Maak een groter gat (~ 4 mm diameter) enigszins aan de zijkant voor de invoering vliegt naar de kamer. Leg een stukje verwijderbaar label tape over het grotere gat.

    Figuur 2



    Figuur 3

3. Het maken van het voedsel cup

  1. Verhit een flacon van vlieg voedsel tot het punt waar het eten is gesmolten. Gebruik een Pasteur pipet om voedsel over te dragen aan een scintillatieflesje sluitingen te vullen op een vlakke ondergrond aan de top te vormen. Wees voorzichtig om luchtbellen te voorkomen en het kan afkoelen.
  2. Maak verse gist pasta door het malen van een kleine hoeveelheid droge gist en een paar druppels water in een mortier en een stamper. Voeg meer gist of water totdat de consistentie is dik genoeg om een ​​klein zichtbaar druppel te worden opgepikt door een tandenstoker en toegepast op het midden van het voedsel oppervlak.
  3. Plaats de flacon van voedsel in het midden van de kamer en plaats de bodem van de petrischaal, zodat omgekeerd, dat de zijkanten omhoog zijn en niet versluieren van het uitzicht, op de top van de kamer. Introduceren twee 3-5 dagen oud vliegt door aspiratie in de kamer door het grotere gat in de top. Bedek dat gat met tape en plaats een stuk zwart filter papier met een gat van 2 cm snijden in het in de bovenste schotel.
  4. Plaats een bureaulamp boven de kamer, ver genoeg dat het niet de kamer warmte, en zo, dat er zal het voedsel oppervlak te verlichten. Het geheel moet idealiter worden geplaatst in een omgeving met hoge luchtvochtigheid en een temperatuur van 22-25 ° C.

    Figuur 4

4. Begin video-opnamen door de voorste wand van de kamer wanneer beide vliegen op de foodsurface.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

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?

    Reply
    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

Post a Question / Comment / Request

You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

Usage Statistics