Rotifers are microscopic zooplankton used as models in ecotoxicological and aging studies. Here we provide a protocol for powerful and reproducible measurement of survival time in Brachionus rotifers. Synchronization of culture conditions over several generations is of particular importance because maternal condition affects life history of offspring.
Rotifers are microscopic cosmopolitan zooplankton used as models in ecotoxicological and aging studies due to their several advantages such as short lifespan, ease of culture, and parthenogenesis that enables clonal culture. However, caution is required when measuring their survival time as it is affected by maternal age and maternal feeding conditions. Here we provide a protocol for powerful and reproducible measurement of the survival time in Brachionus rotifers following a careful synchronization of culture conditions over several generations. Empirically, poor synchronization results in early mortality and a gradual decrease in survival rate, thus resulting in weak statistical power. Indeed, under such conditions, calorie restriction (CR) failed to significantly extend the lifespan of B. plicatilis although CR-induced longevity has been demonstrated with well-synchronized rotifer samples in past and present studies. This protocol is probably useful for other invertebrate models, including the fruitfly Drosophila melanogaster and the nematode Caenorhabditis elegans, because maternal age effects have also been reported in these species.
Rotifers sind mikroskopisch kleine kosmopolitische Zooplankton (<1 mm), die die phylum Rotatorier 1 darstellen. Sie haben eine einfache Körperplan von ca. 1.000 somatischen Zellen besteht, sowie eine charakteristische radähnlichen ciliary Vorrichtung die corona genannt, die für die Fortbewegung und Fütterung verwendet wird. Die meisten rotifers gehören zu den Klassen Monogononta oder Bdelloida, die etwa 1600 und 500 Arten enthalten jeweils 2. Monogononta rotifers haben in der Regel sowohl sexuelle und asexuelle Reproduktionsphasen (zyklische Parthenogenese), während Bdelloid Rotatorien durch obligatorische Parthenogenese 3 reproduzieren. Es ist somit möglich, genetisch identische rotifer Individuen zu erhalten, die in Experimenten eine hohe Reproduzierbarkeit gewährleistet. Darüber hinaus haben sie mehrere andere Vorteile als Modellorganismen, wie beispielsweise eine kurze Lebensdauer, Einfachheit der Kultur, die Verfügbarkeit von genomischen und transkriptomischen Sequenzdaten 4-7 und eine einzigartige phylogenetische Position entfernt von a8 rthropods und Nematoden. Rotifers versprechen daher invertebrate Modelle in ökologische, toxikologische und Alterungsuntersuchungen 12.09.
Die Überlebenszeit unter der Exposition gegenüber Umweltstress oder Chemikalien ist ein häufig gemessene Parameter in diesen Forschungsfeldern 13-19. Allerdings ist Vorsicht geboten, wenn die Überlebenszeit von Rotatorien Messung, weil sie anfällig gegenüber Umweltbedingungen ihrer Mütter ist. Und zwar in der Monogononta rotifer Brachionus Manjavacas, weiblichen Nachkommen von im Alter von Mütter haben eine kürzere Lebensdauer als die von jungen Mütter; jedoch mütterliche Kalorienrestriktion (CR) kompensiert teilweise die schädlichen Auswirkungen von fortgeschrittenen Alter der Mutter 20. In B. plicatilis, mütterliche CR bietet Nachkommen Langlebigkeit, Beständigkeit lange Überlebenszeit unter Hunger und hohen oxidativen Stress verbunden mit erhöhter Expression von antioxidativen Enzymen 21,22. Das Alter der Mutter WirkungAuch in Bdelloid Rotatorien 23 beobachtet. Daher sollten die Bedingungen der experimentellen Rotatorien sorgfältig über mehrere Generationen vor der Messung der Überlebenszeit synchronisiert werden.
Hier bieten wir ein Protokoll für die Messung der Überlebenszeit in Brachionus rotifers nach der Synchronisation von Kulturbedingungen über mehrere Generationen hinweg. Intermittierende Fasten (IF), eine Variation von CR wo rotifers periodisch zugeführt werden, um die Wirkung der Synchronisation aufgrund der bekannten Wirkung von IF auf Langlebigkeit 22,24 offenbaren angewendet.
Das aktuelle Protokoll beschreibt ein Verfahren zur in Brachionus Rotatorien die Überlebenszeit gemessen wird . Der entscheidende Schritt ist die Synchronisation von rotifer Bedingungen über mehrere Generationen. Bei experimentellen rotifers gut synchronisiert sind, ist eine typische Typ – I – Überlebenskurve mit sehr wenig frühe Sterblichkeit beobachtet , wie 18,24,37,38 in mehreren früheren Studien berichtet. Die Standardabweichungen der Überlebenszeit werden deshalb kleiner im Vergleich zu s…
The authors have nothing to disclose.
Wir danken George Jarvis, Martha Bock und Bette Hecox-Lea, Marine Biological Laboratory, für ihre Hilfe bei der Verfilmung.
Sodium chloride | Wako | 190-13921 | |
Magnesium chloride | Wako | 136-03995 | |
Magnesium sulfate | Wako | 131-00427 | |
Potassium chloride | Wako | 168-22111 | |
Calcium chloride | Wako | 035-00455 | |
Sodium bicarbonate | Wako | 199-05985 | |
Sodium bromide | Wako | 190-01515 | |
Membrane filter (0.45 µm pore size) | Millipore | HAWP04700 | |
Culture plate, 6-well, non-treated | Thomas Scientific | 6902D01 | Flat bottom |
Culture plate, 48-well, non-treated | Thomas Scientific | 6902D07 | Flat bottom |
Tetraselmis, Living | Carolina Biological Supply Company | 152610 | |
PRISM 6 | GraphPad Software | Version 6.0d |