Neuropharmakologische Manipulation von Verhaltene und Free-Fliegen-Honig-Bienen, Apis mellifera

Summary

Dieses Manuskript beschreibt mehrere Protokolle für pharmakologische Mittel zur Verabreichung von Honigbienen, einschließlich einfacher nicht-invasive Methoden zur freifliegenden Bienen, sowie mehr invasive Varianten, die eine präzise lokalisierte Behandlung von zurückhaltender Bienen ermöglichen.

Abstract

Honigbienen zeigen erstaunliche Lernfähigkeiten und fortschrittliche Sozialverhalten und Kommunikation. Außerdem ihr Gehirn ist klein, leicht zu visualisieren und zu untersuchen. Aus diesem Grund haben die Bienen schon lange ein beliebtes Modell unter Neurobiologie und Neuroethologen für die neuronalen Grundlagen der sozialen und natürlichen Verhalten zu studieren. Es ist jedoch wichtig, dass die experimentellen Techniken Bienen zu studieren interferieren nicht mit dem Verhalten untersucht. Aus diesem Grund war es notwendig, eine Reihe von Techniken für die pharmakologische Manipulation von Honigbienen zu entwickeln. In diesem Beitrag zeigen wir Methoden zur Behandlung von zurückhaltender oder frei fliegenden Honigbienen mit einem breiten Spektrum von pharmakologischen Wirkstoffen. Dazu gehören sowohl nicht-invasive Methoden wie orale und topische Behandlungen, sowie mehr invasive Methoden, die entweder systemisch oder lokalisierte Art und Weise für präzise Medikamentenabgabe zu ermöglichen. Schließlich diskutieren wir die Vor- und Nachteile der einzelnen Methoden und beschreibengemeinsame Hürden und wie man sie am besten überwinden. Wir schließen mit einer Diskussion über die Bedeutung der experimentellen Methode auf die biologischen Fragen der Anpassung und nicht umgekehrt.

Introduction

Seit Karl von Frisch ihre Tanzsprache aufgeklärt ^1, Honigbienen sind eine populäre Studie Arten für die Forscher das Verhalten der Tiere und der Neurobiologie geblieben. In den letzten Jahren an der Schnittstelle zwischen diesen beiden Bereichen und mehreren anderen Disziplinen (zB Molekularbiologie, Genomik und Informatik) haben neben ihnen entstanden entstanden eine Vielzahl von neuen Disziplinen. Dies hat zu einer raschen Entwicklung neuer Theorien und Modelle für das Verständnis, wie das Verhalten von Aktivität führt innerhalb des Nervensystems. Aufgrund der einzigartigen Lebensstil, reiche Verhaltensrepertoire und Leichtigkeit der experimente....

Protocol

1. Drug Administration für Harnessed Bees

1. orale Behandlung
   1. Bereiten 1,5 M Sucrose-Lösung durch Mischen von 257 g Saccharose mit 500 ml Wasser (es ist leichter, diese Menge an Sucrose aufzulösen in siedendem Wasser). Speichern von Saccharoselösung bei 4 ° C bis zur Verwendung.
      HINWEIS: Saccharose-Lösung bietet eine sehr gastfreundliche Umgebung für bestimmte Mikroorganismen und somit wird leicht kontaminiert und ungenießbar für Bienen. Bulk Saccharoselösung kann bei -20 ° C bis zur Verwendung in Aliquots aufgeteilt und gespeichert werden.
   2. Entscheiden Sie sich für eine angemessene Medikamentendosis (wie es zu erreic....

Results

Eine Auswahl von repräsentativen Ergebnissen für die oben beschriebenen Verfahren gezeigt sind, in erster Linie zu zeigen, dass die Verfahren pharmakologische Mittel erlauben das Gehirn und beeinflussen honey bee Verhalten zu erreichen.

Spezifische Auswirkungen auf die Gehirnprozesse können leicht folgende Thorax Injektion erhalten werden.

Da pharmakologische Wirkstoff.......

Discussion

Die Methoden oben skizzierten ermöglichen eine einfache, effektive und robuste Behandlung von entweder freifliegenden oder spannte Honigbienen. Diese Verfahren sind kompatibel mit vielen experimentellen Paradigmen und biologischen Fragen (Tabelle 1). Alle der freifliegenden Methoden leicht nutzbar Bienen angewendet werden kann. Das Gegenteil ist weniger erfolgreich, da jedoch vorübergehende Zurückhaltung und invasive Behandlungsmethoden oft Bienenflugfähigkeit beeinträchtigen können.

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Saccharose	Sigma-Aldrich	S8501	Jeder Lieferant wird
tun Natriumchlorid	Sigma-Aldrich	S7653
Kaliumchlorid	Sigma-Aldrich	P9333
Magnesiumchlorid-Hexahydrat	Sigma-Aldrich	M2670
Calciumchlorid-Dihydrat	Sigma-Aldrich	C8106
Dextrose-Monohydrat	Sigma-Aldrich	49159
Phosphatpuffer-Kochsalzlösung (PBS)	Sigma-Aldrich	P4417
Schutzwachs	Dentaurum	124-305-00
HEPES	Sigma-Aldrich	H3375
Dimethylformamid	Sigma-Aldrich	D4551
95% Ethanol	Sigma-Aldrich	493511
Glaskapillare	WPI	1B100F-3
23 G NanoFil Nadel	WPI	NF33BV-2
Sehr feine Forsceps	Dumont	0208-55-PO
Elektrode Abzieher	SRI	2001
FemtoJet Mikroinjektor	Eppendorf	5247 000.01
Eicosane	Sigma-Aldrich	219274
manueller Mikromanipulator	Brinkmann Instrumentenbau	MM-33
elektronischer Mikromanipulator	Luigs & Neumann Feinmechanik + Elektortechnik	Junior Gerät XYZ
Stereomikroskop	Leica	M80
Lötkolben	Weller	WESD51
Dextran, Alexa Fluor 546, 10.000 MW	ThermoFisher Scientific	D-22911
Dextran, Alexa Fluor 568, 10.000 MW	ThermoFisher Scientific	D-22912
kleine Petrischale	Sigma-Aldrich	P5481
Mineralöl	Sigma-Aldrich	M5904
50 ml Zentrifugenröhrchen	ThermoFisher Scientific	339652
Pinzette	Australian Entomological Supplies
Klingenhalter und -brecher	Australian Entomological Supplies	E130
Feder zweischneidige Rasierklinge	ThermoFisher Scientific	50-949-135
Nichromdraht			Jeder Lieferant wird tun
Elektrische Drähte			Jeder Lieferant wird tun
Modellfarbe	Tamiya USA	Abhängig von der Farbe
Rapportspender	Hamilton Firma	PB-600-1
Glasspritze	WPI	NANOFIL
Fluoreszenz-Betrachtungssystem	Nightsea	SFR-GR
Gradnetz	ProSciTech	S8014-24
Mikrokapillare mit Halterung	Drummond	1-000-0010
Flüssigsilikon			Jeder Lieferant macht
Thermoelement	Digitech	QM-1324
Mikropipette	Eppendorf