木管化カブトムシの付属物の走査型および透過型電子顕微鏡の試料調製方法

走査型電子顕微鏡は、多くの形態研究において重要なツールであり、SEMは表面構造^1、2を示している。透過型電子顕微鏡法の魅力は、細胞のアーキテクチャや小器官の超構造から、高分子複合体やタンパク質の構造まで、ナノメートルスケールで幅広い生体構造を研究できるということです。TEM は内部構造³、^4、5を示しています。

Coleopteraは、約182の家族と350,000種を含む昆虫の最大のグループです。コレオプテランの昆虫、特に木を退屈するカブトムシのほとんどは植物を食べ、その多くは森林や果樹の重要な害虫であり、木に壊滅的な被害を与える⁶.現在、化学生態学説に基づく害虫の予防・防除集団は^、7.1.1の注目を集めている。効率的で低毒性、無公害のフェロモン制御法が有効な方法⁸となっている。昆虫の形態と超構造を研究することは、昆虫化学生態学研究の重要な部分です。走査電子顕微鏡と透過電子顕微鏡(SEMとTEM)は、それらの形態と内部解剖学を研究するために大きな効果を発揮します。しかし、電子顕微鏡(EM)用の昆虫試料の調製中に、観察部位の客観性および真正性が⁹に影響を受ける可能性がある。一般に、昆虫のSEM試料調製には、洗浄、組織固定、脱水、メタセシス、乾燥、およびスパッタコーティング¹⁰が必要である。木をつなぐカブトムシが生きる複雑な環境のために、体表面はしばしば様々な汚染物質を有し、その付属物はしばしば多くの細長い長いセンシラまたは毛先を有する。特に、一部の木ボラーは、現場で直接収集し、その後、新鮮さを確保するために液体を固定するために入れて、その後、実験室で洗浄実験室で利用できない。サンプルが最初に固定され、次に洗浄された場合、グルタルアルデヒドがサンプルに強く固定するため、明らかに破片を除去することははるかに困難です。トゥイーン20は、水の表面張力を低下させ、洗濯物表面の水の濡れ性を向上させるなど、洗浄工程において重要な役割を果たす界面活性剤^{11、12、13、14}である。本研究では、液体の表面張力を低減する固定液とPBS洗浄液にTween20を添加し、SEMで体表面をクリーナーさせた木張りカブトムシの体表面に汚れが付着するのを防止した。

TEMを使用して、昆虫の異なる器官上のセンシラをスライスして、その中の明確な構造を明らかにし、感覚機能を分析するための基礎を提供することができる。木除けカブトムシのような被検昆虫が大きく、体壁がかなりの程度の硬化を有する場合、固定剤は昆虫体内の臓器組織を十分に飽和させることができない。トゥイーン20は、汚れの分散および懸濁能力を高めることができる。本研究では、Tween 20を固定液に加えて、木張りカブトムシの昆虫体壁への固定液の浸透を促進し、表皮^11、12、13の変形および崩壊を回避した。さらに、一般的なスライス技術を使用して、特にいくつかの小さなセンシラ¹⁵のために、センシラの異なるタイプを正確に見つけることが困難である。従来のTEMサンプル調製に基づいて、本研究は蛍光顕微鏡とSEMを組み合わせて埋め込みブロック内の昆虫感覚の位置を決定し、スライス精度を向上させた。