Un test rapide de préférence alimentaire à Drosophila

Malgré des différences dramatiques dans la structure anatomique des organes gustatives entre les mouches et les mammifères, les réactions comportementales des mouches à de nombreuses substances tastantes sont étonnamment similaires à celles des mammifères. Par exemple, les mouches^{préfèrent le sucre 1,2,3,4,5,6,7,8}, acides aminés^9,10, et faible teneur en sel¹¹, qui indiquent des nutriments, mais rejettent les aliments^{amers 12,13,14,15} qui sont désagréables ou toxiques. Au cours des deux dernières décennies, les mouches se sont avérées être un organisme modèle très précieux pour faire progresser la compréhension de nombreuses questions fondamentales liées à la sensation gustative et à la consommation alimentaire, y compris la détection du tastant, la transduction gustative, la plasticité gustative et la régulation^{de l’alimentation 16,17,18,19,20}. Fait remarquable, un certain nombre d’études ont démontré que les mécanismes de transduction gustative et de circuit neuronal sous-jacents à la perception du goût sont analogues entre les mouches des fruits et les mammifères. Par conséquent, la mouche des fruits sert d’organisme expérimental idéal, permettant aux chercheurs de découvrir des concepts et des principes conservés de façon évolutionnistes qui régissent la détection et la consommation des aliments dans le règne animal.

Pour étudier la sensation gustative chez les mouches, il est essentiel d’établir un test rapide et rigoureux pour mesurer objectivement les préférences alimentaires. Au fil des ans, diverses méthodes d’alimentation, tels que les analyses à base de teinture^{11,12,13,21,22,23}, l’essai de réponse d’extension de proboscis mouche²⁴, la mangeoire capillaire (CAFE) essai^25,26, le comptoir d’interaction liquide-alimentaire volant (FLIC) test²⁷, et d’autres méthodes combinatoires ont été développés pour mesurer quantitativement la préférence alimentaire et / ou l’apport alimentaire pour les mouches des fruits^28,29,30,31. L’un des paradigmes d’alimentation populaires est l’analyse d’alimentation à deux choix à base de colorant utilisant soit une plaque de microtiter multiwell^12,21,32 ou, comme décrit ici, une petite boîte de Pétri^11,22 comme chambre d’alimentation. Cet essai est conçu en fonction de la transparence de l’abdomen de la mouche. Au cours de cet essai, les mouches sont placées dans la chambre d’alimentation et présentées avec deux options alimentaires mélangées avec du colorant rouge ou du colorant bleu. Une fois l’essai terminé, les abdomens de mouche apparaissent rouges ou bleus selon la nourriture qu’ils ont consommée.

La boîte de Pétri et les tests d’alimentation à base de colorants multiwell-plaque sont très robustes et donnent à peu près les mêmes résultats. À l’aide de ces deux analyses, de nombreuses découvertes et percées importantes ont été faites pour déchiffrer les récepteurs et les cellules très diversifiés responsables de la détection des goûts alimentaires et de la texture^{des aliments 11,12,21,22,32,33}. Dans l’analyse à base de colorant, une étape expérimentale nécessitant beaucoup de temps et d’efforts est la préparation et le chargement des aliments dans la chambre d’alimentation. Pour réduire le temps de préparation et de chargement des aliments, cet essai a été modifié en remplaçant la plaque de microtiter multiwell par une petite boîte de Pétri, qui est divisée en deux compartiments égaux. Dans l’analyse à base de boîtes de Pétri, deux aliments différents complétés par du colorant bleu ou rouge sont ajoutés aux deux moitiés du plat. Ensuite, ~70 mouches prédémarrées de 2 à 4 jours sont placées dans le plat et autorisées à choisir entre les aliments bleus et rouges dans l’obscurité pendant environ 90 min. L’abdomen de chaque mouche est ensuite examiné, et l’indice de préférence (IP) est calculé.

Cet essai d’alimentation à base de boîtes de Pétri à deux choix est abordable, simple et rapide. Une plaque multiwell nécessite environ 110 s à remplir, tandis que chaque plat de Pétri ne prend que ~ 20 s. En outre, la plaque multiwell nécessite de pipetage de petits volumes de nourriture dans un grand nombre de petits puits (par exemple, 60 puits ou plus par assiette), ce qui exige une précision et une attention considérables. Inversement, l’analyse à base de boîtes de Pétri ne nécessite que deux actions par assiette. Comme l’analyse d’alimentation peut impliquer un grand nombre de répliques, l’essai à base de boîtes de Pétri permet d’économiser beaucoup de temps et d’efforts. Cet essai donne des résultats équivalents à ceux de l’analyse à base de multiwell et s’est avéré efficace pour répondre à de nombreuses questions fondamentales dans la sensation gustative, y compris le goût de sel^{codant 11}, plasticité gustative modifiée^{par l’expérience alimentaire 22}, et la base moléculaire de la sensation de texture^{des aliments 33}. En résumé, cet essai à deux choix à base de boîtes de Pétri est un outil puissant pour étudier comment les mouches perçoivent les milieux nutritifs externes et internes pour obtenir un comportement alimentaire approprié.