Studiare Aggressione in Drosophila (moscerino della frutta)

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

L'aggressività è un comportamento innato che si sono evoluti nel quadro di difesa o di ottenimento di risorse. Questo comportamento sociale complesso è influenzato da fattori genetici, ormonali e ambientali. In molti organismi, l'aggressività è fondamentale per la sopravvivenza, ma l'aggressione di controllo e di repressione anche in contesti diversi è diventato sempre più importante. Negli ultimi anni, gli invertebrati sono diventati sempre più utile come sistema modello per studiare le basi genetiche e di sistemi biologici complessi di comportamento sociale. Ciò è in parte dovuto al vasto repertorio di comportamenti esibiti da questi organismi. Nel video che accompagna, ci delineano un metodo per analizzare l'aggressione in Drosophila la cui progettazione comprende importanti eco-etologiche vincoli. Dettagli includono provvedimenti per: fare una camera di combattimento, isolare e pittura mosche; aggiungendo vola alla camera di lotta e combatte riprese video. Questo approccio è attualmente utilizzato per identificare i geni candidati importanti aggressione a definire il circuito neuronale che sottende l'uscita di aggressione e di altri comportamenti sociali.

Protocol

1. Assemblare le pareti della camera

  1. Prendete due lastre di vetro semplice, segnare il centro alle due estremità e con un righello taglio dritto come una guida, il punteggio del vetro con il tagliatore di diamanti.
  2. Far scorrere il tagliatore di diamanti avanti e indietro un paio di volte fino a sentire un rumore di raschiamento.
  3. Lavare il vetro, e tenendolo con due asciugamani di carta in un recipiente di vetro rotto, applicare una leggera pressione vicino alla linea segnata con il lato segnato
    rivolto verso di voi per rompere il vetrino in due metà.
  4. Generosamente applicare l'adesivo di vetro lungo un bordo di un pezzo di vetro e spingere un secondo pezzo di vetro contro l'adesivo ad angolo retto rispetto al primo pezzo. Posto in giù su una superficie piana (fogli di alluminio, carta cerata o carta normale) e lasciare riposare per almeno un'ora.
  5. Dopo un'ora, ripetere l'applicazione del passo adesivo per formare una camera quadrata e lasciare indurire durante la notte.

    Figura 1

2. Ponendo le pareti in una capsula di Petri

  1. Prendere la cima di una piastra di Petri e riempire fino ad una profondità di almeno 5 mm con una soluzione riscaldata di agarosio al 2% (microonde l'agarosio in acqua deionizzata fino a quando non si scioglie completamente).
  2. Attendere qualche minuto, ma pur disciolto, posto le pareti della camera, nel centro del piatto. Prendere la parte inferiore della scatola di Petri, posto che parte dal basso. Utilizzando una fiamma riscaldato ago diritto dissezione, crea una serie di piccoli fori (> 1mm) al centro del piatto per la ventilazione. Fare un buco più grande (~ 4 mm di diametro) leggermente di lato per introdurre vola alla camera. Posizionare un pezzo di nastro etichetta removibile sul buco più grande.

    Figura 2



    Figura 3

3. Rendere la coppa cibo

  1. Scaldare una fiala di cibo volare fino al punto in cui si scioglie il cibo. Utilizzare una pipetta Pasteur trasferire cibo alle chiusure flaconcino al scintillazione riempiendolo per formare una superficie piana in alto. Attenzione ad evitare bolle d'aria e lasciare raffreddare.
  2. Fai la pasta fresca lievito dalla macinazione di una piccola quantità di lievito secco e qualche goccia d'acqua in un mortaio e pestello. Aggiungere più lievito o acqua fino a quando la consistenza è abbastanza spessa da permettere una piccola goccia visibile per essere raccolti da uno stuzzicadenti e applicato al centro della superficie degli alimenti.
  3. Mettere il flaconcino di cibo nel centro della camera e posizionare la parte inferiore della scatola di Petri, invertito in modo che i lati sono fino e non oscurare la vista, in cima alla camera. Introdurre due 3-5 vola giorno di vita per aspirazione nella camera attraverso il foro più in alto. Coprire quel buco con nastro adesivo e posizionare un pezzo di carta da filtro nero con un taglio di 2 fori cm è nel piatto superiore.
  4. Inserire una lampada da tavolo sopra la camera, abbastanza lontano che non il calore della camera, e posizionati in modo che possa illuminare la superficie del cibo. L'intera assemblea dovrebbe essere idealmente collocato in un ambiente con elevata umidità e una temperatura di 22-25 ° C.

    Figura 4

4. Iniziare videoregistrazioni attraverso la parete frontale della camera quando entrambi le mosche sono sul 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?

    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

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