ミツバチ (セイヨウミツバチ) 労働者の下咽頭腺 Acinus サイズを測定
Summary
下咽頭腺 acinus サイズは看護師蜂蜜蜂栄養の堅牢なメジャーです。ここでは、解離性、染色、イメージング、および看護師ミツバチの下咽頭腺房を測定詳細なプロトコルを提供します。
Abstract
看護師の下咽頭腺は、労働者と幼虫とクイーンズの開発にフィードバックされるローヤル ゼリーのタンパク質画分を生成します。蜂の頭の中にあるこれらの一対の腺が量に非常に敏感、花粉、花粉の品質看護婦蜂が消費します。腺は、看護師が欠乏飼料飼料度が完全なときが多いと小さくなります。看護師下咽頭腺サイズは、看護栄養の強力な指標は、これらの蜂蜜蜂栄養の勉強はこれらの腺を測定する方法を知っていることが不可欠です。ここでは、解離性、染色、イメージング、および看護師ミツバチの下咽頭腺を測定手法の詳細を提供します。無染色・ ステンド グラス組織と腺のサイズに花粉の影響を研究に使用されたデータとの比較を紹介します。このメソッドは、どのようにダイエット下咽頭腺のサイズに影響を与えますが、ハイブ健康でこれらの腺の役割を理解するためのそれ以上の使用は、テストに使用されています。
Introduction
彼らは様々 な人間や動物によって消費される作物を受粉するので、ミツバチは農業に不可欠です。注目されて蜂蜜のミツバチの人口の減少にコロニー損失ホバー約 30-40% として毎年アメリカ合衆国1ヨーロッパ2,3で 10-15%。高品質への減らされたアクセスを含む複数の要因、飼料、可能性が高い行動を共に、ミツバチの健康に悪影響を及ぼします。モノカルチャー、干ばつ、持続不可能な養蜂の実践、および他の要因は、多様性と植民地4,5に利用可能な自然の花粉の量を減らします。蜂蜜の蜂は、花粉から彼らの食餌療法蛋白質および脂質のほとんどすべてを派生しているので花粉への減らされたアクセスは厳しく個人と植民地の健康を制限できます。
下咽頭腺は、目と脳の6の間に蜂の頭にある分泌型の構造です。通常の状況下で腺の発達と機能の軌道にある蜂のそれを映します。時代の約 5-10 日で蜂は、ハイブの看護動作を実行します。この同じ時に、それぞれのピーク サイズとひな食品やゼリーが幼虫や女王など他の大人を開発する供給の主要なタンパク質画分を生産、分泌能下咽頭腺に達する。このピークのサイズで腺それぞれのブドウが、acinus と呼ばれる離散葉構造をブドウの房のように (複数: 腺)。働き蜂が年齢、ハイブの別のタスクにかかる下咽頭腺が縮小し、蜜7,8糖を打ち破るようなさまざまな機能を取る。下咽頭腺したがってミツバチとその加齢に伴うタスクの年齢と関連しています。
看護師の下咽頭腺のサイズは、そのダイエット9,10,11タンパク質の質と量に敏感です。看護婦に蜂が栄養状態が良く、その腺が多い。腺が小さいに対し、とき大人の開発の最初の週で特にミツバチは、花粉の奪われました。看護婦の蜂の栄養の状態を決定するために研究者は通常下咽頭腺腺 acinus サイズ11,12,13,14を直接測定することによっていずれかを測定またはタンパク質15,16コンテンツ タンパク質を測定することによってコンテンツ11または新鮮な重量17頭全体どこにあるの。各メソッドには、独自の長所と短所があります。我々 は、このメソッドは 2 つの主要な方法で挑戦することができますが、腺房の測定から得られる解像度を好みます。最初の課題は、適切に識別し腺の解剖です。2 番目が各 acinus の正確な測定を取得します。解剖顕微鏡の下で腺はクリアまたは乳白色の白を表示され、腺の境界を定義すること困難にすることができます。ツールより、房の端を定義し、腺の正確な測定値を得る可能性を高めることは、蜂蜜蜂栄養を勉強して誰にも有益です。
ここで、興味のある研究者を解剖、染色、イメージ、および acinus サイズの正確な測定を達成することができますので、下咽頭腺を測定する方法を紹介します。について述べる方法では、研究者、実験者は十分に練習したら、比較的短い期間で複数の腺の測定を達成するための簡単、正確、かつ複製可能なメソッドを提供しています。1 つは、わずか 1 時間でほぼ 10 人の腺を自信を持って測定でした。これらの測定値を得るために必要な素材と方法の両方についての詳細を提供しています。下記の方法の最も重要な側面は、適切な郭清と腺の染色です。拡大された画像をキャプチャし、商用ソフトウェアに房を測定、提案方法簡単に18他のプラットフォームに適応できます。
Protocol
Representative Results
Discussion
下咽頭腺サイズはタンパク質と国会で花粉の量に敏感で、若い大人のミツバチの栄養の重要なマーカー。ここでは、分析し、この組織を測定する安価で再現性のある方法を示す.これらの組織は、解剖することは困難することができますが、練習では、相対的に無傷のティッシュでますますクリーナー解剖が取得できます。ここで紹介した方法の主な利点は、組織の染色可能各腺 acinus の境界?…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この作品は、米国農務省アルスから内部の資金によって支えられた (プロジェクト数: 2022-21000-017-00-D)。アルス/米国農務省は、機会均等雇用者とプロバイダーです。
Materials
| Cool setting wax | Grobet USA | 21.450 | |
| Glass petri dish, small | VWR | 89000-310 | |
| Glass petri dish, large | VWR | 89000-314 | |
| Super Max Wax Pen | Eurotool | PEN-520.00 | |
| Breakable razor blades | Electron Microscopy Sciences | 72004 | |
| pin vise | BioQuip | 4845 | |
| 2A-SA flat/rounded tip forceps | Rubis/BioQuip | 4522 | |
| Fine point forceps | Rubis/BioQuip | 4523 | |
| 5A-SA super fine point forceps | Rubis/BioQuip | 4525 | |
| 10 mm micro spring scissors | BioQuip | 4715 | |
| 3 mm micro spring Vannas scissors | Roboz | RS-5610 | |
| Glass Depression Slides, Single Cavity | GSC International | 4-13057-DZ-12 | |
| PBS tablets | VWR | 97062-730 | |
| Giemsa stain, modified solution | Sigma Aldrich | 32884 | |
| Insect pins | ENTO SPHINX S.R.O. | 02.02 | |
| Leica Applications Suite measurement software | Leica Microsystems | any measurement software, including free software, can be used |
Referenzen
- Kulhanek, K., et al. A national survey of managed honey bee 2015-2016 annual colony losses in the USA. Journal of Apicultural Research. 56 (4), 328-340 (2017).
- Jacques, A., et al. A pan-European epidemiological study reveals honey bee colony survival depends on beekeeper education and disease control. PLoS One. 12 (3), e0172591 (2017).
- Zee, R. v. d., et al. Results of international standardised beekeeper surveys of colony losses for winter 2012-2013: analysis of winter loss rates and mixed effects modelling of risk factors for winter loss. Journal of Apicultural Research. 53 (1), 19-34 (2014).
- Decourtye, A., Mader, E., Desneux, N. Landscape enhancement of floral resources for honey bees in agro-ecosystems. Apidologie. 41 (3), 264-277 (2010).
- Vaudo, A. D., Tooker, J. F., Grozinger, C. M., Patch, H. M. Bee nutrition and floral resource restoration. Current Opinion in Insect Science. 10, 133-141 (2015).
- Snodgrass, R. E. . Anatomy of the Honey Bee. , (1984).
- Winston, M. L. . The Biology of the Honey Bee. , (1987).
- Johnson, B. R. Division of labor in honeybees: form, function, and proximate mechanisms. Behavioral Ecology and Sociobiology. 64 (3), 305-316 (2010).
- Crailsheim, K., Stolberg, E. Influence of diet, age and colony condition upon intestinal proteolytic activity and size of the hypopharyngeal glands in the honeybee (Apis mellifera L). Journal of Insect Physiology. 35 (8), 595-602 (1989).
- Pernal, S. F., Currie, R. W. Pollen quality of fresh and 1-year-old single pollen diets for worker honey bees (Apis mellifera L). Apidologie. 31 (3), 387-409 (2000).
- DeGrandi-Hoffman, G., Chen, Y., Huang, E., Huang, M. H. The effect of diet on protein concentration, hypopharyngeal gland development and virus load in worker honey bees (Apis mellifera L). Journal of Insect Physiology. 56 (9), 1184-1191 (2010).
- Corby-Harris, V., Snyder, L., Meador, C., Ayotte, T. Honey bee (Apis mellifera) nurses do not consume pollens based on their nutritional quality. PLoS One. 13 (1), e0191050 (2018).
- Corby-Harris, V., et al. Transcriptional, translational, and physiological signatures of undernourished honey bees (Apis mellifera) suggest a role for hormonal factors in hypopharyngeal gland degradation. Journal of Insect Physiology. 85, 65-75 (2016).
- Corby-Harris, V., Jones, B. M., Walton, A., Schwan, M. R., Anderson, K. E. Transcriptional markers of sub-optimal nutrition in developing Apis mellifera nurse workers. BMC Genomics. 15, 134 (2014).
- Sagili, R. R., Pankiw, T., Zhu-Salzman, K. Effects of soybean trypsin inhibitor on hypopharyngeal gland protein content, total midgut protease activity and survival of the honey bee (Apis mellifera L). Journal of Insect Physiology. 51 (9), 953-957 (2005).
- Sagili, R. R., Pankiw, T. Effects of protein-constrained brood food on honey bee (Apis mellifera L.) pollen foraging and colony growth. Behavioral Ecology and Sociobiology. 61 (9), 1471-1478 (2007).
- Hrassnigg, N., Crailsheim, K. Adaptation of hypopharyngeal gland development to the brood status of honeybee (Apis mellifera L.) colonies. Journal of Insect Physiology. 44 (10), 929-939 (1998).
- Schneider, C. A., Rasband, W. S., Eliceiri, K. W. NIH Image to ImageJ: 25 years of image analysis. Nature Methods. 9, 671 (2012).
- Jack, C. J., Uppala, S. S., Lucas, H. M., Sagili, R. R. Effects of pollen dilution on infection of Nosema ceranae in honey bees. Journal of Insect Physiology. 87, 12-19 (2016).
- Crailsheim, K. The protein balance of the honey bee worker. Apidologie. 21, 417-429 (1990).
