Метод подготовки образцов сканирующего и трансмиссионного электронного микроскопа для придатков woodboring Beetle

Сканирование электронной микроскопии является важным инструментом во многих исследованиях морфологии, что SEM показывает поверхностные структуры^1,2. Привлекательность электронной микроскопии передачи является то, что она может быть использована для изучения широкого спектра биологических структур в нанометровом масштабе, от архитектуры клеток и ультраструктуры органелл до структуры макромолекулярных комплексов и белков. TEM показывает внутренние структуры^3,4,5.

Колеоптера является самой большой группой насекомых, в том числе около 182 семейств и 350 000 видов. Большинство кооптеранских насекомых, в частности жуков- древесных пород, питаются растениями, многие из которых являются важными вредителями лесов и фруктовых деревьев, нанося разрушительный ущерб деревьям⁶. В настоящее время все большее внимание уделяется профилактикеи борьбе с популяцией вредителей на основе теории химической экологии. Эффективные, низкотоксичные, без загрязнения методы борьбы с феромонами стали эффективным способом⁸. Изучение сенсиллы морфологии и ультраструктуры насекомых является важной частью исследований в области химической экологии насекомых. Сканирующая и трансмиссионная электронная микроскопия (SEM и TEM, соответственно) используется для изучения их морфологии и внутренней анатомии. Однако при подготовке образцов насекомых к электронной микроскопии (ЭМ) на объективность и подлинность места наблюдения может повлиять^9. В целом, SEM подготовки образцов насекомых требует очистки, фиксации тканей, обезвоживание, метатез, сушка, и распыление покрытие¹⁰. Из-за сложной среды, в которой живут древесные жуки, поверхность тела часто имеет различные загрязняющие вещества и их придатки часто имеют много штрафа долго сенсиллы или щетины. В частности, некоторые древесные бороды не доступны из лабораторных повышения, которые собираются непосредственно в поле, а затем положить в фиксирующую жидкость для обеспечения свежести и впоследствии мыть в лаборатории. Если образец сначала фиксируется, а затем промывается, очевидно, что гораздо труднее удалить мусор, потому что глютаральдегид сильно фиксирует его в образец. Tween 20 является сурфактант^11,12,13,14, который играет важную роль в процессе стирки, в том числе снижение поверхностного натяжения воды и улучшения влажности воды на поверхности прачечной. В этом исследовании, Tween 20 был добавлен в решение фиксации и PBS очистки решение для уменьшения поверхностного натяжения жидкости, и предотвратить грязь от отложений на поверхности тела древесного жука, который сделал поверхность тела чище в SEM.

Используя TEM, сенсилла на различных органах насекомых может быть нарезана, чтобы выявить четкие структуры внутри них, тем самым обеспечивая основу для анализа функций сенсиллы. Когда субъект насекомого, таких как древесный жук, большой, и его стенка тела имеет значительную степень склеротизации, так что фиксатор не может полностью насытить ткани органа внутри тела насекомого. Tween 20 может повысить дисперсию и способность подвески грязи. В этом исследовании, Tween 20 был добавлен в фиксатор для повышения фиксации проникновения жидкости в стену тела насекомых древесного жука, избегая деформации и коллапса эпидермии^11,12,13. Кроме того, используя технологию общей нарезки, трудно точно найти различные типы сенсиллы, в частности для некоторых небольших sensilla¹⁵. На основе традиционной подготовки образца TEM, это исследование объединило флуоресценцию микроскопии и SEM, чтобы определить положение насекомых сенсиллы во встроенном блоке, тем самым повышая точность нарезки.