Drosophila melanogaster, son útiles en el estudio de las manipulaciones genéticas o ambientales que afectan a comportamientos como la actividad locomotora espontánea. Aquí se describe un protocolo que utiliza monitores con rayos infrarrojos y software de análisis de datos para cuantificar la actividad locomotora espontánea.
Drosophila melanogaster se ha utilizado como un organismo modelo excelente para estudiar manipulaciones ambientales y genéticos que afectan el comportamiento. Uno de estos es el comportamiento de la actividad locomotora espontánea. A continuación se describe el protocolo que utiliza monitores de población de Drosophila y un sistema de seguimiento que permite el monitoreo continuo de la actividad locomotora espontánea de moscas durante varios días a la vez. Este método es simple, fiable, y objetivo y se puede utilizar para examinar los efectos del envejecimiento, el sexo, cambios en el contenido calórico de los alimentos, además de los medicamentos, o las manipulaciones genéticas que imitan las enfermedades humanas.
Moscas de la fruta, Drosophila melanogaster, se han utilizado como un organismo modelo útil para estudiar los mecanismos que subyacen a los comportamientos complejos, como el aprendizaje y la memoria, la interacción social, la agresión, el abuso de drogas, el sueño, la función sensorial, el cortejo y el apareamiento 1,2. Un comportamiento que se ha estudiado a través de múltiples protocolos es la actividad locomotora espontánea. Geotaxis negativo fue uno de los primeros métodos desarrollados para medir la actividad de Drosophila, y este protocolo consiste en medir el porcentaje de moscas que llegar a una cierta altura del vial después de moscas fueron sacudidos a la parte inferior de la 1,3 contenedor. Este método tiene ventajas de ser sencilla, de bajo costo, y ya que no requiere ningún equipo especial que se puede realizar en cualquier laboratorio. Se ha utilizado como una herramienta de selección valiosa para estudiar los efectos de diferentes manipulaciones genéticas sobre la movilidad de mosca 3. Sin embargo, es tiempo y trabajo and tiene la posibilidad de sesgo debido a la agitación variable de los viales y grabaciones humanos.
El método geotaxis negativo fue mejorado por el desarrollo del método iterativo de Rapid Negativo geotaxis (ANILLO) 4,5, que toma fotografías de los viales de la mosca después de las sacudidas de las moscas de la parte inferior. La ventaja de este protocolo es su sensibilidad y la posibilidad de probar un gran número de viales de la mosca en el mismo tiempo. Sin embargo, este protocolo aún tiene la posibilidad de error humano, y sólo mide geotaxis negativos. Otros laboratorios han utilizado la simple observación de los frascos de cultivo para determinar la actividad locomotora 6.
Recientemente se han desarrollado varios sistemas de grabación de vídeo para la medición de la actividad locomotora mosca. Un protocolo de vigilancia de vídeo ofrece tiempo para el ajuste antes de la grabación 7. El método descrito por Slawson et al. También utiliza un impulso de aire para detener el movement hasta el inicio de la grabación, que potencialmente podría ser un factor de estrés a los animales 7. Este método proporciona información sobre la velocidad media, velocidad máxima, pasar tiempo en movimiento, etc Otro sistema de seguimiento tridimensional mide la velocidad máxima de las moscas individuales durante ~ 0,2 segundos de libre despegue del vuelo 8. Un protocolo de vigilancia de vídeo en tres dimensiones utiliza moscas que expresan GFP y varias cámaras equipadas con filtros que permitan la detección de la fluorescencia para determinar la movilidad mosca 9. Moscas en este protocolo tienden a mostrar patrones de vuelo cilíndricos, que es potencialmente debido a la forma de la cultura Drosophila viales 10. Este método se mejoró mediante el uso de una cúpula que permite la medición de movimiento espontáneo de dos moscas 11. Un método de alto rendimiento que utiliza una cámara para monitorear automáticamente y cuantificar el comportamiento individual y social de Drosophila ha sido también descrito 12. Zou etal. desarrolló un sistema de monitoreo del comportamiento (BMS) que utiliza dos cámaras con ayuda de computadora para registrar el comportamiento de toda la vida y movimientos como el reposo, en movimiento, volar, comer, beber, o muerte de fruta tephritid individuo vuela 13. Varios otros sistemas de vídeo se han desarrollado para controlar la actividad de comportamiento mosca 14,15.
Aquí se describe un método para cuantificar la actividad de Drosophila que utiliza monitores de población. Estos monitores se encuentran en-y de temperatura incubadoras con control de humedad a 25 ° C en un ciclo de 12 horas de luz de día y noche. Cada monitor población tiene rayos infrarrojos colocados en anillos colocados en tres alturas diferentes. Cada vez que una mosca mueve a través de los anillos se interrumpe el haz de infrarrojos, que se registra por un microprocesador que, independientemente registros y los recuentos de la actividad de las moscas dentro del vial. Un microprocesador carga la actividad total en el vial a la computadora en InterVA definido por el usuarioLS que podría variar de 1 segundo a 60 minutos. El método descrito aquí proporciona el tiempo suficiente para que las moscas se adaptan al nuevo entorno y permite la medición simultánea de la actividad locomotora espontánea de un máximo de 120 poblaciones de moscas. Además, se describe la preparación de la comida, el mantenimiento volamos, la configuración de los monitores de la población de movilidad en incubadoras con temperatura controlada, y los factores potenciales que podrían afectar los resultados. Este método puede ser usado para estudiar cómo los diferentes modificaciones ambientales o genéticas afectan la actividad locomotora espontánea de las moscas.
Actividad locomotora espontánea de las moscas está influenciada por muchos factores como la edad, antecedentes genéticos, y el género 2,13,18,19. Además, los factores ambientales tales como el contenido calórico de la comida, la temperatura del medio ambiente, adición de diferentes medicamentos, y ciclo de luz día / noche pueden afectar actividad de la mosca. Por ejemplo, las moscas macho de la misma edad tienen una mayor actividad física espontánea en comparación con las mujeres (Figura 1)…
The authors have nothing to disclose.
Este trabajo fue apoyado por una beca de los Institutos Nacionales de Salud (AG023088 a BR).
Sucrose FCC Food Grade 100 LB, | Fisher Scientific MP Biomedicals | ICN90471380 | |
Brewer’s Yeast | Fisher Scientific MP Biomedicals | ICN90331280 | |
Drosophila Agar Fine | SciMart | DR-820-25F | |
Cornmeal | Fisher Scientific MP Biomedicals | ICN90141125 | |
Methyl4-hydroxybenzoate, tegosept | Sigma | H5501-5KG | |
EtOH | Pharmco-AAPER | 111000200 | |
Active Dry Yeast | Fisher Scientific | ICN10140001 | |
Fly CO2 pad | LabScientific | BGSU-7 | |
Stereo Microscope | Olympus | SZ40 | |
Drosophila carbon dioxide (CO2) tank | Airgas | UN1013 | |
Small paint brush for pushing the flies | |||
Shell vial wide | Fischer Scientific | AS519 | |
Buzzplugs for wide plastic vials | Fischer Scientific | AS275 | |
Glass vials (25x95mm) | Fischer Scientific Kimble 60931-8 | AS-574 | |
Sponge plugs for glass vials | SciMart | DR-750 | |
Drosophila Food Dispenser | Applied Scientific (Fischer Scientific) | AS780Q | |
DPM Drosophila Population Monitor | Trikinetics Inc. | ||
DC Power Supply with line cord | Trikinetics Inc. | ||
PSIU9 The Power Supply Interface Unit | Trikinetics Inc. | ||
Telephone cables and 5 way splitters | Trikinetics Inc. | ||
Universal Serial Bus (USB) hardware | Trikinetics Inc. | ||
Macintosh or Windows PC with UCB port | |||
DAMSystem308X Data Acquisition Software for Macintoch OSX (Intel) | www.trikinetics.com | ||
DAMSystem308 Data Acquisition Software for Windows PC (XP/Vista/7) | www.trikinetics.com | ||
DAMFileScan108X software for Macintosh | www.trikinetics.com | ||
DAMFileScan108X software for Windows PC (XP/Vista/7) | www.trikinetics.com | ||
USB software (PSIUdrivers.zip) | www.trikinetics.com | ||
DAMSystem Notes 308 | (http://www.trikinetics.com/Downloads/DAMSystem%20Notes%20308.pdf |