Alimentação de fluido insetos têm a capacidade de adquirir quantidades de líquidos de superfícies porosas. Este protocolo descreve um método para determinar diretamente a capacidade para insetos de ingerir líquidos de superfícies porosas, usando soluções de alimentação com nanopartículas fluorescentes, magnéticas.
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Artigo de método
A ingestão de fluorescente, nanopartículas magnéticas para determinar as capacidades de absorção de fluido em insetos
Neste artigo
Resumo
Resumo
Alimentação de fluido insetos ingerem uma variedade de líquidos que estão presentes no ambiente, como piscinas, filmes, ou confinado em pequenos poros. Estudos de aquisição líquida exigem avaliar relações de estrutura e função de mouthpart; no entanto, os mecanismos de absorção de fluido são inferidos historicamente observações da arquitetura estrutural, às vezes acompanhada com evidências experimentais. Aqui, nós relatamos um novo método para avaliar as capacidades de absorção de fluido com borboletas (Lepidoptera) e moscas (Diptera) usando pequenas quantidades de líquidos. Insetos são alimentados com uma solução de sacarose 20% misturada com nanopartículas fluorescentes, magnéticas, de papéis de filtro de tamanhos de poros específicos. A colheita (estrutura interna usada para armazenar líquidos) é removida do inseto e colocada em um microscópio confocal. Um ímã é acenou pela cultura para determinar a presença de nanopartículas, que indicam se os insetos são capazes de ingerir líquidos. Esta metodologia é utilizada para revelar um mecanismo de alimentação generalizado (ação capilar e formação de ponte líquida) que é potencialmente compartilhado entre Lepidoptera e Diptera ao se alimentar de superfícies porosas. Além disso, este método pode ser usado para estudos de mecanismos entre uma variedade de alimentação de fluido de insetos, incluindo os importantes na transmissão da doença e biomimética e potencialmente outros estudos que envolvem condutas de micro ou nano porte de alimentação onde transporte líquido requer verificação.
Introdução
Muitos grupos de insetos possuem peças bucais (proboscises) adaptado para alimentando-se de líquidos, como néctar, fruta, a apodrecer do sap fluxos (por exemplo, Diptera1, Lepidoptera2, Hymenoptera3), xilema (Hemiptera4), lágrimas (Lepidoptera 5) e sangue (Phthiraptera6, Siphonaptera7, Diptera7, Hemiptera8, Lepidoptera,9). A capacidade de insetos que se alimentam de fluidos é relevante para a saúde do ecossistema (ex
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Protocolo
1. insetos espécies, preparação de soluções e instalação de estação de alimentação
Nota: borboletas da couve (Pieris rapae L., Pieridae) são selecionados como as espécies de Lepidoptera representante porque eles têm sido usados em estudos anteriores de capacidades de absorção de líquido e mouthpart morfologia22,23. Moscas domésticas (Musca domestica L., Muscidae) e moscas garrafa azul (Calliphora vomitoria L., Calliphoridae) são usadas porque são frequentemente observados alimentando-se de superfícies porosas13.
- Ordem
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Resultados
O estudo dos padrões nas capacidades de absorção de fluido entre insetos fluido-alimentação requer a determinação de quando a alimentação ocorre. O protocolo descrito aqui é usado para testar a hipótese de tamanho de poro limitante entre Lepidoptera e Diptera13. A hipótese de tamanho de poro limitante afirma que insetos alimentação de fluido não podem alimentar dos poros cheio de líquido, se o diâmetro do tamanho dos poros for menor que o diâmetro das canalizações .......
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Discussão
Funcionalidade de insetos mouthpart historicamente inferida a partir de estudos de morfologia bruta (EG., funcionalidade de lepidópteros narigudo relacionadas com uma bebida de palha25,26); no entanto, estudos recentes que incorporam a evidência experimental resultaram em uma mudança de paradigma em nossa compreensão das complexidades do insetos bucais e13 12,2,.......
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Divulgações
Os autores não têm nada para divulgar.
Agradecimentos
Este trabalho foi financiado pela National Science Foundation (NSF) conceder n. IOS 1354956. Agradecemos o Dr. Andrew D. Warren (McGuire centro de biodiversidade, Florida Museu de História Natural, Universidade da Flórida e Lepidoptera) permissão usar as imagens de borboleta.
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Solução de sacarose a 20% | Açúcar | Açúcar necessário para produzir a solução de sacarose com dH2O | |
| Solução salina tamponada com fosfato (PBS) | Sigma-Aldrich | P5493 | Concentração de 10X diluída a 1X em dH2O para dissecações de insetos |
| Lâmina côncava de depressão única | AmScope | BS-C6 | A lâmina é necessária para a configuração |
| Papel de filtro | EMD Millipore | NY6004700 (60 µ m) | Filtros de rede de nylon e filtros de isóporos necessários para produzir uma superfície porosa para alimentação de insetos |
| Papel de filtro | EMD Millipore | NY4104700 (41 µ m) | Filtros de rede de nylon e filtros de isóporos necessários para produzir uma superfície porosa para alimentação de insetos |
| Papel de filtro | EMD Millipore | NY3004700 (30 µ m) | Filtros de rede de nylon e filtros de isóporos necessários para produzir uma superfície porosa para alimentação de insetos |
| Papel de filtro | EMD Millipore | NY2004700 (20 µ m) | Filtros de rede de nylon e filtros de isoporos necessários para produzir uma superfície porosa para alimentação de insetos |
| Papel de filtro | EMD Millipore | NY1104700 (11 µ m) | Filtros de rede de nylon e filtros de isóporos necessários para produzir uma superfície porosa para alimentação de insetos |
| Papel de filtro | EMD Millipore | TCTP04700 (10 µ m) | Filtros de rede de nylon e filtros de isóporos necessários para produzir uma superfície porosa para alimentação de insetos |
| Papel de filtro | EMD Millipore | TETP04700 (8 µ m) | Filtros de rede de nylon e filtros de isóporos necessários para produzir uma superfície porosa para alimentação de insetos |
| Papel de filtro | EMD Millipore | TMTP04700 (5 µ m) | Filtros de rede de nylon e filtros de isóporos necessários para produzir uma superfície porosa para alimentação de insetos |
| Papel de filtro | EMD Millipore | RTTP04700 (1 µ m) | Filtros de rede de nylon e filtros de isóporos necessários para produzir uma superfície porosa para alimentação de insetos |
| Tesoura de microdissecação de íris | Carolina Biological Supply Company | 623555 | Tesoura usada para dissecações |
| Alfinetes de insetos | Produtos Bioquip | 1208B1 | Pinos usados durante dissecações e testes de alimentação |
| Pinça de dissecação de ponta extrafina | Carolina Biological Supply Company | 624684 | Equipamento de dissecação |
| Leica M205 C Estereoscópio | Leica Microsystems | M205 C | Estereoscópio usado para dissecações |
| Microscópio confocal invertido | Olympus | IX81 | Microscópio fluorescente usado para detectar nanopartículas magnéticas |
| Barra de agitação descartável de PTFE da marca Fisherbrand | Ímã Fisherscientific | S68067 | usado para detectar nanopartículas |
| Kimtech Science Kimwipes | Kimberly-Clark Professional | 34155 | Lenços usados para proteger insetos durante testes de alimentação |
| Pupas de mosca doméstica (Musca domestica) | Mantisplace.com | insetos para experimentos Pupas | |
| mosca de garrafa azul (Calliphora vomitoria) | Mantisplace.com | insetos para experimentos | |
| Larvas de borboleta de repolho (Pieris rapae) | Carolina Biological Supply Company | 144102 | insetos para experimentos |
| Finnpipette F1 | Micropipeta ThermoFisher Scientific | 4641080N | para dispensação de líquidos |
| Ponteiras de pipeta Finntip 250 Ponteiras | micropipeta | ThermoFisher Scientific | 9400250 |
| Microscópio Lâminas de cobertura de vidro (=lamínulas) (24 x 24 mm) | AmScope | CS-S24-100 | lamínulas para visualização da colheita do inseto no microscópio confocal |
Referências
- Vijaysegaran, S., Walter, G. H., Drew, R. A. I. Mouthpart structure, feeding mechanisms, and natural food sources of adult Bactrocera (Diptera: Tephritidae). Ann Entomol Soc Am. 90, 184-201 (1997).
- Lehnert, M. S., Monaenkova, D., Andrukh, T., Beard, C. E., Adler, P. H., Kornev, K. G. Hydrophobic-hydrophilic dichotomy of the butte....
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Reimpressões e permissões
