Ensayo Preferencia luz para estudiar innata y circadiano Photobehavior Regulado de<em> Drosophila</em> Las larvas
Summary
Aquí se describe una prueba de preferencia de luz-oscuridad de Drosophila larva. Este ensayo proporciona información acerca de la regulación circadiana innata y de la luz photobehavior detección y tratamiento.
Abstract
La luz actúa como señal ambiental para controlar el comportamiento de los animales en los distintos niveles. El sistema nervioso de Drosophila larval se utiliza como un modelo único para responder preguntas básicas sobre cómo se procesa y se comparte entre los comportamientos rápidos y circadiano información de la luz. Larvas de Drosophila mostrar una conducta de evitación estereotipo cuando se expone a la luz. Para investigar las conductas dependientes de la luz pruebas de preferencia de luz-oscuridad comparativamente simples que se pueden aplicar. En los vertebrados y artrópodos, los caminos de los nervios implicados en la detección y procesamiento de entradas visuales se superponen parcialmente con las de procesamiento de información fótica circadiano. El fascinante cuestión de cómo el sistema de detección de luz y el sistema circadiano interactúan para mantener las salidas de comportamiento coordinados sigue siendo en gran medida inexplorada. Drosophila es un modelo de impacto biológica de acercarse a estas preguntas, debido a un pequeño número de neuronas en el cerebro y la disponibilidad de herramientas genéticas para MANIPUL neuronalación. El ensayo de preferencia de luz-oscuridad presentado permite la investigación de una serie de comportamientos visuales, incluyendo control circadiano de phototaxis.
Introduction
Aquí se describe un ensayo de comportamiento basado en la preferencia larval para la oscuridad (o luz). Las larvas se reacciona con una respuesta fotonegativa fuerte y estereotipado durante las etapas de alimentación (L1 a L3 temprana) 1. El ensayo está destinado a evaluar el comportamiento fotofóbico de la larva y compara la preferencia claro u oscuro de un grupo de larvas mover libremente en una placa de Petri recubiertas con agar. Este ensayo de comportamiento no sólo proporciona información sobre la sensibilidad, la integración y temporal plasticidad del sistema visual, que proporciona más pistas sobre cómo sensibilidad a la luz y su proceso es controlado por el sistema circadiano.
La larva de Drosophila ojo (también llamado órgano Bowlig; BO), es el principal órgano de percepción de la luz. Cada ojo se compone de 12 fotorreceptores (PR), ocho RP expresan la sensible al verde rhodopsin6 (RH6) y cuatro rupias expresan la sensible al azul rhodopsin5 (RH5) 2,3. Además de los RP del also clase IV neuronas multidendritic, que cubren la pared del cuerpo, las larvas se han identificado para responder a las intensidades de luz nocivos 4,5. También se sabe que las neuronas marcapasos situadas en el cerebro de larvas centro expresan la proteína sensible a la luz Cryptochrome (Cry) que actúa como sensor de luz azul intrínseca del reloj dentro del cerebro 6,7. Curiosamente photophobicity de animales de tipo salvaje se muestra un componente circadiano en diferentes puntos temporales durante el transcurso del día y de la noche cuando se prueba con este ensayo. Las respuestas a la luz de forrajeo larva L3 mostraron photophobicity fuerte al amanecer y al menor photophobicity al atardecer en las pruebas de preferencia de luz-oscuridad 7. Curiosamente sólo se requieren Th5-RP para evitar la luz, mientras Rh6-RP son prescindibles. Ambos, Th5-RP y Rh6-RP están involucrados en el restablecimiento del reloj molecular por la luz 8. La vía Cry debe coordinarse con las otras vías sensibles a la luz para organizar una salida de comportamiento apropiado en eltranscurso del día. La acetilcolina en RP juega un papel esencial en la conducta de evitación luz, así como el arrastre del reloj molecular. El bloqueo de la neurotransmisión acetilcolina de RP para las neuronas marcapasos circadiano reduce la respuesta fotofóbico en el ensayo de preferencia a la luz la oscuridad 8. Empleando el mismo ensayo, dos pares simétricos de neuronas se han identificado recientemente para cambiar la preferencia la luz del tercer estadio larval de Drosophila 9. Estos dos pares de neuronas pueden estar funcionando durante las etapas finales de las larvas, cuando los animales dejan la comida para encontrar presumiblemente un sitio pupariation apropiada. Sin embargo, la cuestión de cómo las vías visuales interactuar y controlar el comportamiento visual de las larvas de manera circadiana permanece en gran medida sin respuesta. El ensayo de preferencia la luz permite hacer comparaciones entre los puntos de tiempo circadiano, vuelan las líneas y estatales circadiano en diferentes calidades de luz. El ensayo es fácil de preparar y de bajo costo y ha sido de utilidad previamente in varios laboratorios para describir y estudiar el comportamiento de la luz procedente de la larva.
Protocol
Representative Results
Discussion
La prueba de preferencia luz descrita aprovecha la photobehavior innata larval. El ensayo es fácil de establecer, permite muchas repeticiones a bajo coste y ofrece información valiosa acerca de la detección de luz y de procesamiento. El paradigma experimental permite la cuantificación relativamente rápido de la cantidad de personas prefieren la luz o la oscuridad. Tal preferencia se puede mostrar como porcentajes de crudo o también como índice de preferencia (PREF). El PREF se expresa como la diferencia de los an…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Agradecemos a nuestros colegas en el Departamento de Biología de la Universidad de Friburgo para un debate fructífero. Damos las gracias a la existencia de Centro Bloomington de proporcionar las poblaciones de moscas. Este trabajo fue financiado por la Fundación Nacional de Ciencia de Suiza (PP00P3_123339) y la Fundación Velux para SGS
Materials
| Name of Reagent/Material | Company | Catalog Number | Comments |
| Agar | Sigma-Aldrich | A5093-500G | 2.5%; Sigma-Aldrich, 9471 Buchs, Switzerland |
| Petri dishes | Greiner Bio-One GmbH | 633180 | 90-mm diameter; Greiner Bio-One GmbH, 4550 Kremsmeinster, Austria |
| LEDs Lamp | OSARAM | 80012 White | LED lamp, 80012 White |
| Environment Meter | PCE | PCE EM882 | Lux, Temp, RH% |
| Thermostatic cabinet | Aqua Lytic (Liebherr) | ET636-6 | |
| Light timer | Timer T | 6185.104 | 230V/50HZ (check specifications for your country) |
| Universal thermostat | Conrad | UT200 | |
| Humidifier | Boneco | ||
| Balck tape | Tesa | 5 cm | |
| Glue | Uhu | ||
| lncubator lamp | Phillips | Softtone | 5W |
| Timer clock | Ziliss | Ziliss, Switzerland | |
| Excel Software | Microsoft | Excel | |
| Origin Software 8.5 | OriginLab | ||
| Backer Yeast | Migros Switzerland | ||
| Iron support stand 17X28CM | Fisher Scientific | S47808 | |
| Acetic acid | Sigma Aldrich | A6283-100ML | 20% acetic acid dilluted in H2O |
| Red light lamp | Phillips | PFE712E*8C | |
| Spatula | Fisher Scientific | 14-373-25A | |
| Power supply | EA | EA PS 2042-06B | Optional |
| Aluminium foil | Prix Coop | ||
| Heater | GOON | NSB200C | |
| Microwave Oven | Intertronic | ||
| Standard corn meal fly food | |||
| Destilled water |
References
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