Быстрый продовольственно-преференциальный анализ в Дрозофиле

Несмотря на значительные различия в анатомической структуре вкусовых органов между мухами и млекопитающими, поведенческие реакции мух на многие вкусные вещества поразительно похожи на реакцию млекопитающих. Например, мухи предпочитают^{сахар 1,2,3,4,5,6,7,8,аминокислоты 9,10и}низкую соль^11,которые указывают на питательные вещества, но^{отвергают горькие продукты 12,13,14,15,} которые являются неприятными или токсичными. За последние два десятилетия мухи зарекомендовали себя как очень ценная модель организма для продвижения понимания многих фундаментальных вопросов, связанных со вкусом ощущения и потребления пищи, в том числе вкус обнаружения, вкус трансдукции, вкусовой пластичности,^{и кормления регулирования 16,17,18,19,20}. Примечательно, что ряд исследований показал, что вкус трансдукции и нейронных механизмов цепи, лежащих в основе восприятия вкуса аналогичны между плодовых мушек и млекопитающих. Таким образом, плодовая муха служит идеальным экспериментальным организмом, что позволяет исследователям раскрыть эволюционно сохраненные концепции и принципы, которые регулируют обнаружение и потребление пищи в животном мире.

Чтобы исследовать вкусовые ощущения у мух, очень важно установить быстрый и строгий анализ, чтобы объективно измерить предпочтения в еде. На протяжении многих лет различные методы кормления, такие как краситель на^{основе анализов 11,12,13,21,22,23}, летать хоботок расширение ответ анализ²⁴, Капиллярный feeder (CAFE) анализ^25,26, Fly Liquid-Food Взаимодействия Счетчик (FLIC) анализ²⁷, и другие комбинаторные методы были разработаны для количественного измерения пищевых предпочтений и / или потребление пищи для^{плодовых мушек 28,29,30,31}. Одной из популярных парадигм кормления является краситель основе двух вариантов кормления анализа с использованием либо multiwell микротитр^{пластины 12,21,32} или, как описано здесь, небольшой чашки Петри^11,22 в качестве кормунителя камеры. Этот анализ разработан на основе прозрачности живота мухи. Во время этого анализа, мухи помещаются в камеру кормления и представлены два варианта питания смешивается с красным красителем или синим красителем. После того, как анализ завершен, летать животы появляются красные или синие в зависимости от того, какую пищу они потребляли.

Как Петри-блюдо, так и многоявечее покрытие на основе красителя кормления являются весьма надежными и дают примерно одинаковые результаты. Используя эти два анализа, многочисленные важные открытия и прорывы были сделаны в направлении расшифровки высоко диверсифицированных рецепторов и клеток, ответственных за зондирование^{вкусов пищи и текстуры пищи 11,12,21,22,32,33}. В анализе на основе красителя одним экспериментальным шагом, требующим значительного времени и усилий, является подготовка и загрузка пищи в кормовую камеру. Чтобы сократить время приготовления пищи и погрузки, этот анализ был изменен путем замены многоуровной пластины микротитр с небольшой чашкой Петри, которая разделена на два равных отсека. В анализе на основе чашки Петри в две половинки блюда добавляются две различные продукты, дополненные синим или красным красителем. Затем, 70 фунтов стерлингов prestarved, 2-4-дневные мухи помещаются в блюдо и разрешено выбирать между синими и красными продуктами в темноте около 90 минут. Затем изучается брюшной полости каждой мухи и рассчитывается индекс предпочтений (PI).

Это Петри-блюдо основе двух вариантов кормления анализ является доступным, простым и быстрым. Одна многоярдная пластина требует около 110 с для заполнения, в то время как каждая чашка Петри занимает всего 20 с. Кроме того, многоухардная пластина требует трубопроводов небольших объемов продовольствия в большое количество небольших скважин (например, 60 или более скважин на тарелку), что требует значительной точности и внимания. И наоборот, анализ на основе чашки Петри требует только двух действий на тарелку. Поскольку анализ кормления может включать в себя большое количество репликаций, анализ на основе петри-блюда экономит нетривиаляльное количество времени и усилий. Этот анализ дает результаты, эквивалентные тем из multiwell основе анализа и оказался успешным в решении многих фундаментальных вопросов в вкусовых ощущений, в том числе^{соль вкус кодирования 11}, вкус пластичность^{изменены пищевой опыт 22}, и молекулярной основой пищевой текстуры^{ощущение 33}. Таким образом, это Петри-блюдо основе двух вариантов анализа является мощным инструментом для расследования того, как мухи воспринимают внешние и внутренние питательные среды, чтобы вызвать соответствующее поведение кормления.