Une nouvelle approche qui élimine la manipulation pour l'étude de l'agression et le «perdant» dans Effet<em> Drosophila melanogaster</em

Agression dans les systèmes d'animaux est fortement associée à l'acquisition et la détention de ressources telles que la nourriture, le territoire et compagnons. Compte tenu du rôle important que joue dans l'aptitude des individus, il est surprenant que l'agression ne a évolué à travers le règne animal. Comme un trait adaptatif qui bénéficie directement des individus, une forte composante d'apprentissage et la mémoire est associée à l'agression. En concurrence pour le rang social, l'expérience de combat précédent influence le résultat de concours ultérieurs. En général, l'expérience augmente perdantes antérieures, et l'expérience gagnante diminue, la probabilité de perdre concours ultérieurs (appelés «perdant» et les effets «gagnants»). Effets "Loser" ont été observés dans un large éventail d'espèces, et certains rapports suggèrent que ceux-ci peuvent durer plusieurs jours tandis que les effets «gagnants» sont généralement de plus courte durée ^2,10,11.

Le premier rapport du comportement agressifdans les mouches des fruits (D. ampelophila) était par Sturtevant en 1915 dans un document concerné avec la reconnaissance du sexe et de la sélection du sexe ^12. Un demi-siècle plus tard, des examens plus complets de fruits Male volez agression ont été faites, qui décrit la plupart des comportements observés lors des combats de mouches des fruits. Ces expériences ont été principalement effectués dans de petits groupes de mouches mâles et femelles observées au cours heures ^13-15. Récemment, avec l'ajout d'outils génétiques puissants, dyadiques simples configurations de combat du sexe et des temps plus courts de l'observation, D. melanogaster est apparue comme un important système modèle pour l'étude de la biologie de l'agression ^1,16. Analyse des combats entre les mêmes paires de sexe de mouches mâles et femelles a démontré que l'agression implique comportements stéréotypés que la transition de l'un à l'autre d'une manière statistiquement fiable ^1,17. Certains des modèles comportementaux observés sont spécifiques sexe tandis que d'autres sont observés dans la luttes dans les deux sexes. Combats masculins vont à des niveaux d'intensité plus élevés que les combats féminins et entraîner la formation de relations de dominance avec les «gagnants» et «perdants clairs". À l'heure actuelle, de nombreux laboratoires ont commencé à enquêter sur l'biochimique ^18, neuronal ^7,19-21, et génétiques ²² fondements d'agression. Malheureusement, une méta-analyse des études pour mieux comprendre la dynamique du combat et de la formation et le maintien des relations de dominance est problématique en raison de l'utilisation d'une multiplicité de procédures expérimentales dans des laboratoires différents. Essentiellement toutes les techniques décrites dans la littérature impliquent la manipulation et la manipulation des mouches pour les introduire dans les arènes ^19,23,24 et pendant l'expérience comportementale ^3,4 pour transférer les mouches des arènes. Aspiration douce est la façon la plus courante de manipuler les mouches ^3,4,23-25, mais froides _ou CO 2 anesthésie sont également utilisés ^9,26, même si previous études ont déjà rapporté que ces procédures ont des effets délétères sur le comportement à la mouche ^27,28. Une période d'au moins 24 heures est recommandée après l'utilisation de tous les anesthésiques pour minimiser leurs effets sur le comportement ^29,30.

Mouches apprendre de l'expérience de combat précédent et modifier leur utilisation du modèle de comportement dans des situations nouvelles, ce qui suggère que l'apprentissage et la mémoire accompagnent et sont des conséquences de rencontres agonistes. En ce sens, volent combats ressemblent à des situations d'apprentissage de conditionnement opérant dans laquelle vole apprendre qu'une stratégie a fonctionné et ensuite l'utiliser de plus en plus souvent lors de rencontres ultérieures. Les mouches changent leurs stratégies de lutte après des relations de dominance ont été établis pendant les combats, avec des gagnants se fend plus en plus et les perdants de moins en moins. Après une période de séparation, les perdants précédents montrent un comportement beaucoup plus soumis et sont très susceptibles de perdre ² ème combat lorsque jumelé avec fl naïves ou les précédents lauréats ^3,4. Cependant, l'absence d'une procédure expérimentale qui exclut la manipulation des mouches a fait des études détaillées des effets de «perdant» difficiles. Dans une étude récente, nous avons comparé deux procédures expérimentales utilisées en routine dans les laboratoires (aspiration et froid anesthésie) à introduire des mouches dans les chambres de comportement à la nouvelle procédure qui élimine la manipulation. Les résultats ont montré que l'anesthésie froid avait beaucoup plus des effets négatifs sur l'agression de l'aspiration, mais même aspiration réduit le niveau d'agressivité par les mouches. Aspiration n'a, toutefois, causer des effets très importants sur l'apprentissage et la mémoire qui accompagnent l'agression. Après protocole identique avec deux procédures expérimentales (d'aspiration et aucune manipulation), un effet robuste "perdant" n'a été observée lorsque le traitement des mouches a été éliminé de la procédure expérimentale ^5,6.

Idéalement, les études de la drosophile à l'agression labotoires devraient inclure des situations environnementales qui vole normalement rencontrent dans la nature (compétition pour les ressources, pour défendre le territoire et l'espace pour échapper). En outre, les conditions expérimentales devraient être optimisés pour induire de manière fiable, observer et interpréter le comportement en cours d'examen (tentent de minimiser la manipulation des animaux, de limiter l'utilisation _du CO 2 comme anesthésique, et de normaliser les procédures expérimentales). En tentant de répondre à la plupart ou la totalité de ces questions, nous avons conçu un nouvel appareil de comportement qui élimine la manipulation de mouches avant, pendant et après les initiant aux arènes de comportement. Avec ces appareils, les mouches utilisent leurs géotaxie négatifs innées à être déplacés et transférés dans et hors des chambres de combat. En éliminant la manipulation de mouches, le protocole vise à: (a) réduire la variabilité de comportement chez les individus; (b) réduire le temps nécessaire pour les mouches d'interagir et de générer des rapports de dominance claires (mâles); et (c) induisent fiable assez forte behavioRAL changements pour permettre la formation d'effets de «perdant».

Ce protocole décrit un nouvel appareil expérimental et une procédure étape par étape pour analyser l'agression et à permettre la formation d'un fort effet "perdant" dans D. melanogaster. Nous nous attendons à ce que cet appareil comportementale peut être facilement adapté pour l'étude d'autres comportements sociaux présentés par les mouches des fruits.