Tecniche per lo studio dell'anatomia del sistema visivo Ant
Summary
Questo articolo viene descritta una suite di tecniche in luce e la microscopia elettronica per studiare l’anatomia interna ed esterna dell’occhio degli insetti. Questi includono diverse tecniche tradizionali ottimizzate per il lavoro su occhi di formica, dettagliati risoluzione dei problemi e suggerimenti per l’ottimizzazione per diversi esemplari e aree di interesse.
Abstract
Questo articolo viene descritta una suite di tecniche in microscopia (LM) e microscopia elettronica (EM) che può essere utilizzata per studiare l’anatomia interna ed esterna dell’occhio degli insetti. Questi includono tecniche istologiche tradizionali ottimizzato per il lavoro sugli occhi di formica e adattato a lavorare di concerto con altre tecniche quali la microscopia elettronica a trasmissione (TEM) e microscopia elettronica a scansione (SEM). Queste tecniche, sebbene notevolmente utile, possono essere difficile per il microscopista novizio, quindi grande enfasi è stata posta in questo articolo sulla risoluzione dei problemi e ottimizzazione per diversi esemplari. Forniamo informazioni su tecniche di imaging per l’intero campione (foto-microscopia e SEM) e discutere i vantaggi e svantaggi. Evidenziamo la tecnica utilizzata nel determinare i diametri della lente per l’occhio intero e discutere nuove tecniche per il miglioramento. Infine, verranno illustrate tecniche coinvolte nella preparazione dei campioni per LM e TEM, sezionamento, colorazione e questi campioni di imaging. Discutiamo le transenne che uno potrebbe venire da altra parte quando preparare campioni e il modo migliore per navigare intorno a loro.
Introduction
Vision è una modalità sensoriale importante per la maggior parte degli animali. Visione è fondamentale soprattutto nel contesto della navigazione per individuare obiettivi, che istituisce e aderendo alle rotte e come ottenere informazioni bussola1,2. Insetti di rilevare informazioni visive usando un paio di occhi composti e, in alcuni casi, da uno a tre posti dorsalmente semplici occhi chiamato ocelli3,4,5.
Gli occhi di formiche sono di particolare interesse perché, mentre le formiche sono meravigliosamente diversificate, conservano alcune caratteristiche chiave tra le specie. Nonostante la drammatica variazione in anatomia, dimensioni e l’ecologia, la maggior parte delle specie è eusociali e vive in colonie; di conseguenza, diverse specie affrontano sfide simili visual in termini di navigazione avanti e indietro tra un posto centrale e risorse. Attraverso le formiche la stessa base occhio bauplan può essere osservata in animali che vanno da 0,5-26 mm in lunghezza del corpo, da esclusivamente diurno di specie strettamente notturne e da lento a piedi sotterraneo leaping visual predatori6,7, 8,9,10. Tutte queste differenze sconcertante in ecologia e comportamento dar luogo a innumerevoli permutazioni delle stesse strutture di base dell’occhio per adattarsi a diversi ambienti, stili di vita e dimensioni del corpo11,12. Di conseguenza, studiando l’ecologia visiva di formiche fornisce un vero e proprio tesoro di possibilità per l’investigatore risoluto.
Capire il sistema visivo degli insetti è essenziale a comprendere un loro funzionalità comportamentale. Questo è evidente da studi integrativa che ben combinano anatomia con ecologia e il comportamento di un grande successo in alcuni gruppi di insetti (per esempio, riferimenti13,14,15,16, 17). anche se il campo di navigazione di formica e il comportamento della formica, in generale, è stato molto efficace, pochissima enfasi è stata posta sulla visione di formica di fuori di alcune specie selezionate. Qui, ci soffermeremo sulle tecniche coinvolte nell’inchiesta di disegno dell’occhio di formiche. Mentre ci si concentrerà sulle formiche, queste tecniche possono essere applicate, con lievi modifiche, agli altri insetti, troppo.
Protocol
Representative Results
Discussion
La suite dei metodi descritti sopra consentono un’efficace indagine il sistema ottico di formiche e altri insetti. Queste tecniche di informare la nostra comprensione della risoluzione di campionamento, sensibilità ottica e potenziale sensibilità di polarizzazione dell’occhio in fase di studio. Questa conoscenza fornisce una base importante per indagini fisiologiche e comportamentali nella loro capacità visiva. Inoltre, mentre i metodi descritti qui sono concentrati su sistemi visivi formica, queste tecniche possono e…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Siamo grati a Jochen Zeil, Paul Cooper e Birgit Greiner per condividere le loro conoscenze in anatomia degli insetti e per dimostrare alcune delle tecniche che abbiamo descritto qui. Siamo grati per il personale di talento e di supporto al centro per microscopia avanzata alle ANU e la microscopia Unit presso MQU. Questo lavoro è stato supportato da una borsa di studio laureato a FRE e sovvenzioni da Australian Research Council (DE120100019, FT140100221, DP150101172).
Materials
| Ant | Myrmecia midas | ||
| Stereomicroscope | Leica M205 FA | ||
| Sputter coater | Pro Sci Tech | ||
| Ethanol | Sigma Aldrich | ||
| Petri dish | ProSciTech | ||
| Dissecting microscope | Leica MZ6 | ||
| Insect Pin | ProSciTech | ||
| Colourless nail polish | Non branded: from any cosmetic store | ||
| Glass slide | ProSciTech | ||
| Razor blade | ProSciTech | ||
| Foreceps | ProSciTech | ||
| Cover slip | ProSciTech | ||
| Compound microscope | Leica DM5000 B | ||
| Glutaraldehyde | Sigma Aldrich | ||
| Paraformalydehyde | Sigma Aldrich | ||
| Potassium Chloride (KCl) | Sigma Aldrich | ||
| di-Sodium Hydrogen phosphate (Na2HPO4) | Sigma Aldrich | ||
| Potassium di-Hydrogen Phosphate (KH2PO4) | Sigma Aldrich | ||
| Sodium Chloride (NaCl) | Sigma Aldrich | ||
| Osmium tetroxide | Sigma Aldrich | ||
| Acetone | Sigma Aldrich | ||
| Araldite Epoxy Resin | Sigma Aldrich | ||
| Pasteur pipette | Sigma Aldrich | ||
| Toluidie Blue | Sigma Aldrich | ||
| Hotplate | Riechert HK120 |
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