Semiochemicals에 침대 버그의 후각 신경 세포 응답을 감지하기 위해 단일 ​​Sensillum 기록을 사용하여

요약

빈대는 더듬이 후각 감각에 있는 후각 수용체 뉴런에 의존하여 환경의 기호화학 물질을 감지합니다. 단일 센실럼 기록을 활용하여 기호화학 물질에 대한 빈대 반응을 평가하고 관련된 코딩 프로세스를 탐구하는 방법을 보여줍니다.

초록

곤충 후각 시스템은 환경에 semiochemicals 검출에 중요한 역할을한다. 특히, 내부에 하나 또는 여러 개의 뉴런을 수용 더듬이 sensilla는 화학적 자극에 반응에서 중요한 기여를 할 것으로 간주됩니다. 직접 자극에 노출 된 후 후각 sensillum에서 활동 전위를 기록함으로써, 단일 sensillum 레코딩 (SSR) 기술은 화학적 자극에 곤충의 신경 반응을 조사하기위한 강력한 방법을 제공합니다. 악명 높은 인간의 기생충 인 베드 버그를 들어, 후각 sensillum의 여러 유형이 특징으로하고있다. 이 연구에서 우리는 두 가지 화학 자극과 SSR 방법을 사용하여 그들 중 하나에 용량 의존적 반응에 침대 버그 후각 sensilla의 신경 반응을 보여 주었다. 이 방법은 (STABLE)에 대한 중요한 정보를 제공 할 것이다 침대 버그 후각의 sensilla 개별 화학적 자극, 조기을 조회 연구자 수새 침대 버그 유인 또는 방충제 및 혜택 침대 버그 제어 노력의 opment.

서론

임시 기생충으로, 생존, 개발 및 재생이 인간과 동물 ^{1, 2} 모두를 포함하는 호스트의 혈액 소스를 필요로 의미 의무가 피를 빨아 먹는 곤충이다 : 일반적인 침대 버그 CIMEX는 L (Cimicidae 매미목)를 lectularius. 바이러스 전달은 거의 C. 인해보고되었지만 lectularius은 감염에 의해 발생 무는 성가신 심각한 신체적으로나 심리적으로 ³ 호스트에 영향을 미친다. 소개 및 화학 살충제의 광범위한 사용, 특히 DDT, 침략의 위험을 감소하고, 1950 년대 침략의 말에 더 이상 심각한 공공 우려했다 이러한 낮은 수준이었다. 그러나, 가능한 요인은 살충제의 사용 감소로, 전 세계적으로 침대 버그 인구에 부활하는 주도, 대중의 인식의 감소, 활동을 여행 증가, 살충제 ^4-9 저항의 개발.

환경 화학 단서가 감지 및 안테나와 상악 palps으로 후각 기관을 통해 곤충에 의해 인식됩니다. 곤충 안테나에 후각 sensilla이 화학 신호를 검출하는 데 중요한 역할을한다. 화학 분자는 표피 표면에 구멍을 통해 더듬이 표피를 입력합니다. 취제이 화학 분자 더듬이 림프 바인드에 결합 단백질과 후각 수용체....

프로토콜

악기, 자극 솔루션, 그리고 침대 버그 1. 준비

1. 20 ㎖ 병 (V / W) 50 % KNO ₂ 솔루션을 준비합니다.
2. 반복과 솔루션에서 텅스텐 전극을 담그고 5 V에서 KNO ₂ 용액에 두 개의 텅스텐 미소 전극을 선명하게.
   1. 대략 텅스텐 와이어의 선단부를 소비 크게 할 수는 약 5 분 동안 2 딥 / 초의 속도 및 KNO ₂ 용액 중에서 텅스텐 와이어의 약 10mm 침지하여 텅스텐 와이어를 선명.
   2. 전극의 미세하고 날카로운 포인트가되도록 섬세 적어도 1 분 동안 2 딥 / 초의 속도 및 용액 중 와이어 팁의 약 1mm 침지하여 전극을 선명. 이 침대 버그 후각 sensillum의 표피에 구멍을 충분히 괜찮을 0.2 ~ 0.5 μm의에 도달 할 때까지 자주 현미경으로 전극의 끝 부분의 직경을 확인합니다.
      참고 : 수동으로 날카로운 동안전극 위할, KNO ₂ 용액에 텅스텐 와이어의 침지 속도는 항상 일정하지 않다. 더 연습, 그것은 전극 선명에서 비교적 일정한 속도를 유지하는 것이 훨씬 쉽다. 선명 화 시간은 전극이어야 방법에 따라 미세도 불확실하다. 여기서, ~ 0.2 ㎛의 직경을 가진 전극 팁은 후각 sensillum 뚫 정도로 충....

결과

단일 sensillum 녹음 곤충 화학 생태학 및 신경 생리학의 연구에 사용되는 강력한 수사 기법이다. 다른 휘발성 화합물, 생각, 특히에 곤충의 신경 반응을 조사하는 곤충의 생존과 발전에 생태 학적으로 관련 될뿐만 아니라, 우리에게 곤충의 후각 과정에 귀중한 통찰력을 제공 할뿐만 아니라 잠재적으로 이어질 수있는 유망한 새로운 길을 열어 해충 제어를위한 유용한 새로운 시약의 개발.

일반 침대 버그, 악명 높은 도시 해충으로, 확실히 많은 연구자의 관심을 모으고있다. 침대 버그에 관련된 다양한 연구 분야 중 자신의 후각 메커니즘은 침대 버그의 화학적 생태에 대한 가장 중요합니다. 이전의 연구는 명시 양과 침대에 후각 sensillum의 다른 유형의 분포를 설명했다버그 안테나. 도 2a에 도시 된 바와 같이, 침대 벌레 안테나 네 개.......

토론

단일 Sensillum 녹화 기술은 광범위하게 이러한 환경에서 다른 화학적 자극에 과일 파리, 모기와 빈대 같은 곤충의 신경 반응을 테스트에 사용되어왔다. 이러한 화학적 자극에 종종 용해 치료의 상이한 투여 량을 준비하기 위해 공통의 용매로 희석된다. 그러나, 다른 용매는 자극을위한 상당히 다른 방출 속도를 생산할 수있다. 이러한 초파리 melanogaster의,과 아노 펠 레스 gambiae, 쿨 렉스 quinquefasciatus 및 Aedes aegypti 한 일부 광범위하게 연구 곤충에 대한 이전의 연구 이 곤충은 오일 ^17-20 파라핀 상대적으로 둔감로 일반적으로, 자극을 용해하는 용매로 파라핀 오일을 사용했다. 파라핀 오일은 또한 동일한 이유로 ^14, 빈대 이전 단일 sensillum 기록 연구에 사용되었다. 그러나 가장 일반적으로 사용되는 용매는 각 곤충 종에 가장 적합한되지 .......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
텅스텐 와이어	AM SYSTEMS	#716500	전극
KNO2	Sigma	#310484	전극 준비에 사용
AC 전원 공급 장치	BK Precision	1653A	텅스텐 와이어 샤프닝에 전압 제공
Leica Z6 APO 현미경	Leica	10447424	안테나의 센실라를 관찰하는 데 사용됩니다
Simulus 컨트롤러	Syntech	CS-55	자극 응용 프로그램 제어에 사용
4 채널 USB 수집 컨트롤러	Syntech	IDAC-4	기록 전과 기록 중 모든 신호의 실시간 화면 표시
광원	SCHOTT	A20500	관찰을위한 광원 제공
Micromanupulator	Leica	115378	작은 움직임에 사용 전극
스피커	Juster	95a	수집 컨트롤러 IDAC-4와 연결되어 신호에 사운드를 제공
마그네틱 스탠드	Narishige	GJ-1	기준 전극, 안정화 된 빈대 및 자극 전달 튜브를 고정하는 데 사용
TMC 진동 차단 테이블	TMC	63-500	장비에서 진동을 분리하는 데 사용
커버 슬립	테 펠라	2225-1	침대 벌레를 고정하는 데 사용됩니다
. 양면 테이프	3M	XT6110	커버 클립의 침대 벌레를 안정화하는 데 사용됩니다
. 치과 왁스	Dentakit	DK-R012	침대 벌레가 안정화되는 커버 클립을 지원하는 데 사용됩니다

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