This video protocol demonstrates a method to study effects of seminal fluid in gastropods, using the hermaphroditic freshwater snail Lymnaea stagnalis.
Içten hayvanlar gübreleme seminal sıvı genellikle birlikte sperm veya meniyi oluşturan, sperm eklenir. Besleyici ve aktive sperm yanı sıra, seminal sıvı içindeki bileşenler de sperm donörün fertilizasyon başarısını artırmak için dişi fizyolojisi etkileyebilir. Birçok çalışma ayrı cinste olan türlerde böyle etkileri olduğu bildirilmiştir ederken, birkaç çalışmaların eşzamanlı hermaphroditic hayvanlarda bu ele sahip. Bu video protokol model organizma olarak bir anda hermafrodit tatlı su salyangozu, büyük gölet salyangoz Lymnaea stagnalis kullanarak, gastropodlar seminal sıvı etkilerini incelemek için bir yöntem sunar. Prosedür tamamlandıktan prostat bezi özleri kullanılarak gösterilmişse de, ayrı ayrı parçalar seminal sıvı (örneğin, proteinler, peptidler ve diğer bileşikler) aynı şekilde test edilebilir. Yumurtlama tarihinde ejekulat bileşenlerinin alınmasından etkileri yumurtlama sıklığı açısından sayısal edilebilirBöyle her bir yumurta kitleleri içinde yumurta sayı olarak kadın üreme performansının daha ince tahminleri. Sonuçlar seminal sıvı proteinler cinsel seçimi için önemini vurgulayarak, bu eşzamanlı hermafrodit kadın üreme çıkışını etkilediğini göstermektedir.
Devirden sonra spermler genellikle erkek aksesuar bezleri tarafından üretilen seminal sıvı eşlik ediyor. Bazı söyleyivermek bileşenler besleyici ve aktive sperm 1 rol oynarken, diğerleri sperm donör 2-4 fertilizasyon başarısını artırmak amacıyla kadın fizyolojisini etkileyebilir. Bir tür çok karışık ve etkili sperm depolama ve sindirim sperm olduğunda Bu etkiler, özellikle de cinsel seçimi ile, için seçilir. Bu koşullar altında, sperm donör yumurta 5 döllenme için yoğun rekabet. Erkek döllenme başarı için seminal sıvı maddelerin önemi bol correlational kanıtlar olsa da, doğrudan bir kanıt daha nadirdir ve birkaç çalışma fizyolojik değişikliği ve / veya 6 katılan maddelerin ayrıntıları dalmıştır var.
Türlerin ayrı cinsiyette (yani, erkek ve kadın; gonochorists) ile bir kaç iyi araştırılmış bir model speci vardırBu seminal sıvı bileşimi ve etkileri söz konusu olduğunda es. Örnekler, meyve sineği, Drosophila melanogaster 6, sıtma sivrisinek, Anopheles gambiae 7 ve kırmızı un böceği, Tribolium castaneum 8 bulunmaktadır. Bu üreme bu mod hayvanlar aleminin 9 boyunca yaygın olsa bile, (yani, bireyler aynı zamanda işlevsel erkek ve kadın) aynı anda çift cinsiyetli olan türler söz konusu olduğunda bu tür meni çalışmalar çok nadirdir. Bir aksesuar bez maddenin transferi en önemli hermaphroditic örneği muhtemelen madde derialtı enjeksiyon 11,12, yani, değil yoluyla sperm donör tarafından aktarılır kara salyangoz 2,10, sözde aşk-dart çekim olduğunu sperm ile birlikte. Ama sperm ile birlikte erkek aksesuar bez ürünleri transferi aynı anda pek çok çift cinsiyetli vardırgibi burada kullanılan modeli türler gibi, büyük gölet Lymnaea stagnalis salyangoz. Önceki araştırma zaten seminal sıvı alınması bu türlerin dişi üreme çıkışını 13-15 etkilediğini ortaya koymuştur ve ilgili seminal sıvı proteinlerin birkaç 16,17 tespit edilmiştir.
Koene ark 16 bildirilen yöntemlerden bir uzantısı olan bu protokol, genel amacı, karındanbacaklı yumuşakçalar yumurtlama çeşitli parametreleri üzerindeki seminal sıvı proteinlerin etkisini test etmektir. Bu, prostat bezi (yani, seminal sıvı üreten erkek donatım bez) standart bir laboratuvar kültürden izole edilmiş cinsel verici salyangoz arasında diseksiyon ile gerçekleştirilir. İkincisi, donörün sperm seminal keseciklerin toplanan ve farklı tedavi çözümleri yapılır. , Daha sonra, deney anestezi salyangoz ve intravajinal, örneğin bir test solüsyonu (enjekteYalnız prostat bezi özü, sperm ile prostat bezi özü, yalnız sperm, yalnız taşıyıcı orta). Bu test salyangoz sonra yumurtlama kaydetmek için, standart koşullar altında, hafta için aşağıdaki gün izlenir. Yumurta kitleler dijital sayma ve çeşitli parametreleri ölçmek için taranmış, toplanmış ve daha sonra kuluçka için ayrı ayrı şişelere konur. Yaklaşık iki hafta sonra, yavru sayıldı ve dijital olarak taranır. Yumurta kütleleri ve yavru hem de tüm taramalar, daha sonra, bir serbest mevcut görüntü analiz yazılım paketi kullanılarak analiz edilmiştir.
Bu protokol için büyük gölet salyangoz, Lymnaea stagnalis, laboratuvar suşu Amsterdam VU Üniversitesi yetiştirilmiş, hangi kullanılır. Bu tür cinsel seçimi ve çift cinsiyetli üreme hakkında sorular araştırmak için bir model sistem olarak hizmet vermektedir. Hayvanın görece büyük boyutlu deneysel çok erişilebilir hale getirir. İlave olarak, bir çok b tür bir model olarak kullanılıriological disiplinler biz zaten bu hayvanların temel biyolojisi hakkında çok şey biliyorum. Bu yöntem genel olarak seminal sıvı proteinler aracılığıyla olur cinsel seçilim süreçleri hakkında çalışma soruları için yardımcı olacaktır. Bu eş zamanlı çift cinsiyetli olduğu için ek olarak, bunların cinste 16,17 ayrılır türlerde olduğu gibi bu proteinler olarak benzer ve / veya farklı şekillerde hareket olup ele mümkündür.
Sunulan protokol seminal sıvı ve nasıl bir biyolojik olarak anlamlı bir şekilde bu test toplamak için nasıl gösterir. Burada bu yöntem, prostat bezi ekstraktı kullanılarak gösterilmiş olmasına rağmen, bir tek saflaştırılmış seminal sıvı proteinin etkisi de aynı prosedür izlenerek test edilebilir. Açıktır ki, bu gibi testlerde bu prosedür ve / veya taşıyıcı ortam soru 14,16 parametreleri etkilemez sağlamak için uygun kontroller (sham tedavileri) eklemek için her zaman çok önemlidir. Bu yöntem kullanılarak, daha önce 14,16 yumurta koyan bir azalmaya aracılık eden bir tek seminal akışkan protein, yani Ovipostatin, olduğu gösterilmiştir. Prostat bezinde üretilir ve sperm ile birlikte çiftleşme sırasında transfer bu protein, bir eş zamanlı hermafrodit ilk olarak tam anlamıyla karakterize seminal sıvı bileşenini ifade eder, ve şu ana kadar bilinen proteinlere herhangi bir benzerlik göstermez.
Bulgu Ovipostakalay alıcı yumurta seri üretim meni içindeki maddeler 13-15 döşeme yumurta etkileyebileceğini belirten daha önceki çalışmaları doğrular azaltır. Biyolojik ilgili miktarları aktararak (3.2 16 bakınız), bir ikna edici bu yumurtada gözlenen azalma döşeme (Şekil 1) aracılık eden seminal sıvı protein değil, sperm varlığı kendileri olduğunu gösterebilir. Doğal çiftleşmelerin yoluyla seminal sıvı tekrarlanan makbuz yumurta başına 15 yatırımı artırır göz önüne alındığında, artık yumurtlamanın diğer parametreleri ölçmek için son derece uygun olur. Sunulan protokol şimdi bunu yapmak için gerekli yöntemleri sağlamaktadır. Hiçbir etkisi alıcı 16 tarafından atılmıştır yumurta başarısını kuluçkalık Ovipostatin bulundu rağmen, bu protein ile uyum içinde hareket diğer seminal sıvı protein olabilir. Dolayısıyla, bu bağlamda değerlendirilmesi gerekir parametreleri – Bir sonraki frekansı ve yumurta sayıları döşeme – yumurta büyüklüğü, hatc dahilhing zaman, yavru geliştirme ve yavru boyutu. Buna ek olarak, bu tür sperm depolama ve kullanım yanı sıra, erkek ve dişi üreme fonksiyonunun 14,17 karşı kaynak tahsisi gibi yumurtlama dışında dişi süreçleri, etkilerine bakmak mümkündür. Açıkçası, sunulan bir yöntem Lymnaea stagnalis ve diğer tatlı su salyangozları, hem bu izlem konuların ele vesile oluyor.
Özetle, seminal sıvı proteinleri aktarılan bu protokolü show kullanarak deneyler bu eşzamanlı çift cinsiyetli alıcının kadın üreme performansını etkileyebilir. Birkaç çalışmada bu ele sahip olduğu göz önüne alındığında, çok daha yaygın şu anda bilimsel literatürde yansıtılır daha dahili çift cinsiyetli gübreleme olması muhtemeldir. Bir ön-çiftleşme arkadaşı seçimi ve sperm rekabet, bu çift cinsiyetli 14, önemli bir rol oynadığı gösterilmiştir olduğunu fark Özellikle hangi highlights bu tür erkek donatım bez proteinlerin potansiyel cinsel bu sistemde seçilmelidir. Son olarak, bu araştırma bunlar ayrı-cinsiyetli türler için olduğu gibi seminal sıvı proteinler aynı anda çift cinsiyetli için eşit öneme sahip olduğu, gelişmekte fikrini desteklemeye yardımcı olur.
The authors have nothing to disclose.
Biz teknik yardım için, ses için CM Popelier, S. Ypenburg ve C. Levesque MR Helmus teşekkür ederim. Bu araştırma, mali Bilimsel Araştırma Hollanda Örgütü (NWO), Fen ve Hollanda Kraliyet Akademisi (KNAW) ve Japonya Öğrenci Hizmetleri Örgütü (jasso) tarafından desteklenmektedir. Bu yayın JMK NWO Open Access hibe tarafından desteklenmiştir.
Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
fish food flakes | TetraPhyll | ||
stereo microscope | |||
small surgical scissors | WPI | ||
coarse and fine forceps | WPI | ||
10 ml syringe | |||
injection needles (0.3mmx13mm) | |||
50 Mm MgCl2 | |||
5.83 mmol L-1 CaCl2•2H2O | |||
3.76 mmol L-1 MgCl2•6H2O | |||
42.69 mmol L-1 NaCl | |||
37.53 mmol L-1 KCl | |||
Two component Silicon | Sylgard | ||
1 mm syringes | |||
Silicon tubing (diameter 1 mm) | |||
blunted injection needles (0.3mmx13mm) | |||
Tubes | Eppendorff | ||
460-ml perforated containers | |||
metal leaf puncher (19.6 cm2) | |||
spatula/spoon | |||
(laptop) computer | |||
flatbed scanner | |||
millimeter scale | |||
transferring plates | |||
glass tiles | |||
20 ml glass vials |