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Method Article
Gli effetti trans e multigenerazionali delle sostanze chimiche persistenti sono essenziali per giudicare le loro conseguenze a lungo termine nell'ambiente e sulla salute umana. Forniamo nuovi metodi dettagliati per studiare gli effetti trans e multigenerazionali utilizzando il nematode free-living Caenorhabditis elegans.
Le informazioni sulle tossicità delle sostanze chimiche sono essenziali nella loro applicazione e nella gestione dei rifiuti. Per le sostanze chimiche a basse concentrazioni, gli effetti a lungo termine sono molto importanti nel giudicarne le conseguenze nell'ambiente e sulla salute umana. Nel dimostrare influenze a lungo termine, gli effetti delle sostanze chimiche nel corso delle generazioni negli studi recenti forniscono nuove informazioni. Qui, descriviamo protocolli per studiare gli effetti delle sostanze chimiche su più generazioni utilizzando nematode Caenorhabditis elegansfree-living . Sono presentati due aspetti: (1) studi di effetti transgenerazionali (TG) e (2) di effetti multigenerazionali, quest'ultimo dei quali è separato da studi di esposizione multigenerazionale (MGE) e residuio multigenerazionale (MGR). Lo studio sugli effetti TG è robusto con un semplice scopo per determinare se l'esposizione chimica ai genitori può provocare conseguenze residue sulla prole. Dopo che gli effetti sono misurati sui genitori, le soluzioni di ipoclorito di sodio vengono utilizzate per uccidere i genitori e mantenere la prole in modo da facilitare la misurazione degli effetti sulla prole. Lo studio sugli effetti TG viene utilizzato per determinare se la prole è interessata quando il genitore è esposto agli inquinanti. Lo studio degli effetti MGE e MGR viene utilizzato sistematicamente per determinare se l'esposizione generazionale continua può provocare risposte adattative nella prole nel corso delle generazioni. Un attento pick-up e trasferimento sono utilizzati per distinguere le generazioni per facilitare la misurazione degli effetti su ogni generazione. Abbiamo anche combinato protocolli per misurare il comportamento di locomozione, la riproduzione, la durata della vita, i cambiamenti biochimici e dell'espressione genica. Alcuni esperimenti di esempio sono presentati anche per illustrare gli studi sugli effetti trans e multigenerazionali.
L'applicazione e la gestione dei rifiuti di sostanze chimiche dipende fortemente dalle informazioni dei loro effetti a determinate concentrazioni. In particolare, il tempo è un altro elemento essenziale tra effetti e concentrazioni. Vale a dire, le sostanze chimiche, soprattutto quelle a basse concentrazioni negli ambienti reali, hanno bisogno di tempo per provocare effetti misurabili1. Pertanto, i ricercatori organizzano diverse lunghezze della durata dell'esposizione negli esperimenti sugli animali e coprono anche l'intero ciclo di vita. Ad esempio, i topi sono stati esposti alla nicotina per 30, 90 o 180 giorni per studiare i suoi effetti tossici 2. Tuttavia, tali durate di esposizione non sono ancora sufficienti a chiarire gli effetti a lungo termine degli inquinanti (ad esempio, inquinanti organici persistenti [POP]) che possono durare su generazioni di organismi nell'ambiente. Pertanto, gli studi sugli effetti nel corso delle generazioni stanno guadagnando sempre più attenzione.
Ci sono due aspetti principali negli studi di effetti generazionali. Il primo è lo studio dell'effetto transgenerazionale (TG) che può verificare in modo robusto se l'esposizione chimica ai genitori può comportare conseguenze sulla prole3. Il secondo è uno studio multigenerazionale degli effetti che è più sistematico con considerazioni sia in esposizione che in quelli residui. Da un lato, gli effetti dell'esposizione multigenerazionale (MGE) vengono utilizzati per illustrare le risposte adattive negli animali agli ambienti difficili a lungo termine. D'altra parte, gli effetti residui multigenerazionali (MGR) sono utilizzati per dimostrare le conseguenze residue a lungo termine dopo l'esposizione, poiché l'esposizione materna è accompagnata da esposizione embrionale alla prima prole e all'esposizione germinale alla seconda prole che rende la terza prole come la prima generazione completamente fuori esposizione4.
Anche se i mammiferi (ad es. topi) sono organismi modello negli studi di tossicità soprattutto in relazione agli esseri umani, la loro applicazione nello studio degli effetti generazionali è piuttosto dispendiosa in termini di tempo, costosa ed eticamente relativa 5 . Di conseguenza, gli organismi tra cui il crostaceo Daphnia magna6, gli insetti Drosophila melanogaster7 e il pesce zebra Danio rerio8, forniscono scelte alternative. Tuttavia, questi organismi o mancano di somiglianze con gli esseri umani, o richiedono attrezzature specifiche negli studi.
Caenorhabditis elegans è un piccolo nematode free-living (circa 1 mm di lunghezza) con un breve ciclo di vita (circa 84 h a 20 gradi centigradi)9. Questo nematode condivide molti percorsi biologici conservatori con gli esseri umani, e quindi è stato ampiamente impiegato per illustrare gli effetti di varie sollecitazioni o tossici10. In particolare, il 99,5% dei nematodi sono ermafroditi che rendono questi organismi estremamente adatti nello studio degli effetti generazionali, ad esempio gli effetti TG di metalli pesanti e solfati33,11, effetti MGE di nanoparticelle d'oro e pesanti metalli12 e temperatura13, effetti MGR della solfonamide14, e gli effetti MGE e MGR di irradiazione gamma15 e lindane4. Inoltre, sono stati riscontrati risultati comparabili tra gli effetti delle sostanze chimiche (ad esempio zearalenone) sullo sviluppo e la riproduzione di topi e C. elegans16,17, che fornirebbero un vantaggio per estrapolare effetti da questo piccolo animale agli esseri umani.
Entrambi gli studi sugli effetti TG e MG richiedono molto tempo e richiedono un'attenta progettazione e prestazioni. In particolare, esistevano differenze nelle scelte della fase di vita, nelle condizioni di esposizione e nei metodi di separazione della generazione negli studi summenzionati. Tali differenze hanno ostacolato il confronto diretto tra i risultati e ostacolato un'ulteriore interpretazione dei risultati. Pertanto, è imperativo stabilire protocolli uniformi per guidare gli studi sugli effetti TG e MG, e anche fornire un quadro più ampio per rivelare modelli simili di vari sostanze tossiche o inquinanti in conseguenze a lungo termine. L'obiettivo superiore dei protocolli attuali dimostrerà chiari processi operativi nello studio degli effetti trans e multigenerazionali con C. elegans. I protocolli andranno a beneficio dei ricercatori interessati a studiare gli effetti a lungo termine di sostanze tossiche o inquinanti.
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1. Cultura E. coli OP50
2. Cultura C. elegans
NOTA: Colture C. elegans secondo i passaggi da 2.1 a 2.11 in base ai metodi standard18.
3. Preparare uova sincronizzate e larve L3 di C. elegans
4. Utilizzare C. elegans per lo studio degli effetti transgenerazionali
5. Utilizzare C. elegans per lo studio dell'effetto di esposizione multigenerazionale (MGE)
6. Utilizzare C. elegans per lo studio degli effetti residui multigenerazionali (MGR)
7. Indicatori di misura
Esempi di effetti MGE (da F0 a F3) sulla riproduzione e sulla durata della vita con 3 gruppi (un controllo e due trattamenti di esposizione). | |||
giorno | Numero di agar NGM per lo studio MGE | spiegazione | |
Durata | riproduzione | ||
0 (in vie | 30 (esposizione F0) | 10 repliche per ogni gruppo, contrassegnate come F0-1-1-0 a F0-3-10-0, con l'ultima cifra per mostrare i giorni di sopravvivenza. | |
1 : il nome del | 30 (F0 sopravvive 1 d) | Da F0-1-1-0 a F0-3-10-0 deve essere cambiato in F0-1-1-1 in F0-3-10-1. | |
2 Il nome del sistema | 30 (F0 sopravvive 2 d) | Da F0-1-1-1 a F0-3-10-1 deve essere cambiato in F0-1-1-2 in F0-3-10-2. | |
Non c'è bisogno di trasferire F0 nematodi fino a 3 d. | |||
3 (COM del nome | 30 (F0 sopravvive a 3 d, cancellato dopo il trasferimento e la raccolta dei nematodi) | Dopo 3 d, I nematodi F0 sono maturi e 36 nuovi agar NGM (con 2 nematodi su ogni agar) vengono utilizzati per osservare la loro sopravvivenza e riproduzione. | |
36 (da F0-1-1-3 a F0-3-12-3) | Dovrebbero essere effettuati esperimenti preliminari per organizzare il numero di nematodi F0, assicurando almeno 200 prole per il successo delle operazioni multigenerazionali. | ||
In particolare, se si studiano gli effetti MGR, i nematodi F0 dovrebbero essere trasferiti su agarNG senza esposizione chimica, e dovrebbe essere notato come Inizio T1. | |||
La maggior parte dei nematodi F0 sono raccolti per misurare gli indici chimici e genetici e i 30 agar in F0 vengono cancellati. | |||
4 DEL psu' | 36 (da F0-1-1-4 a F0-3-12-4) | 36 (da F1-1-1-1 a F1-3-12-1) | La misurazione sulla durata e la riproduzione richiede il trasferimento ogni giorno. |
I nematodi dei genitori da F0-1-1-3 a F0-3-12-3 vengono raccolti sui nuovi agar NGM contrassegnati come F0-1-1-4 a F0-3-12-4. | |||
I restanti nematodi della prole (cioè F1 in MGE o T1 in MGR) in F0-1-1-3 a F0-3-12-3 sono cresciuti per 1 d, e i marcatori vengono cambiati in F1-1-1-1 in F1-3-12-1. Questi agar sono utilizzati anche per monitorare la durata della F1 con trasferimento giornaliero. | |||
5 Del numero 3( | 36 (da F0-1-1-5 a F0-3-12-5) | 36 (da F1-1-1-2 a F1-3-12-2) | Nematodi su F1-1-1-1 a F1-3-12-1 agar sono cresciuti per 2 d e diventano facilmente osservabili e i nematodi vengono contati, e i marcatori vengono cambiati in F1-1-1-2 in F1-3-12-2. |
36 (da F0-1-1-4 a F0-3-12-4) | I nematodi della prole negli agar F0-1-1-4 a F0-3-12-4 sono cresciuti per 1 d. | ||
6 È possibile: | 36 (da F0-1-1-6 a F0-3-12-6) | 36 (da F0-1-1-4 a F0-3-12-4, cancellato dopo il conteggio) | Nematodi su F1-1-1-2 a F1-3-12-2 agar sono cresciuti per 3 d e i marcatori sono cambiati in F1-1-1-3 in F1-3-12-3. In particolare, i nematodi di F1 iniziano a riprodursi F2 in questo giorno, i nematodi di F1 dovrebbero essere trasferiti su nuovi agar NGM che producono F2-1-1-0 a F1-3-12-0. Per gli studi MGR, T2 inizia oggi. |
36 (da F1-1-1-3 a F1-3-12-3) | 36 (da F0-1-1-5 a F0-3-12-5) | Questo può essere ritardato dall'esposizione chimica, e quindi cambiamenti flessibili dovrebbero essere eseguiti in ogni esperimento per garantire abbastanza nematodi per le generazioni successive. | |
36 (da F2-1-1-0 a F1-3-12-0) | I nematodi della prole sugli amatodi F0-1-1-4 a F0-3-12-4 sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. | ||
I nematodi della prole sugli amatodi F0-1-1-5 a F0-3-12-5 sono cresciuti per 1 d. | |||
7 (in questo stato | 36 (da F0-1-1-7 a F0-3-12-7) | 36 (da F0-1-1-5 a F0-3-12-5, eliminato dopo il conteggio) | I nematodi della prole sugli amatodi F0-1-1-5 a F0-3-12-5 sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. |
36 (da F1-1-1-4 a F1-3-12-4) | 36 (da F0-1-1-6 a F0-3-12-6) | Il numero complessivo di nematodi in F1-1-1-1 a F1-3-12-1, F0-1-1-4 a F0-3-12-4 agars e da F0-1-1-5 a F0-3-12-5 sono utilizzati per calcolare la riproduzione iniziale di F0. | |
36 (da F2-1-1-1 a F2-3-12-1) | I nematodi della prole sugli amatodi F0-1-1-6 a F0-3-12-6 sono cresciuti per 1 d. | ||
I nematodi F2 da F2-1-1-0 a F1-3-12-0 sono cresciuti per 1 d e i loro marcatori vengono trasformati in F2-1-1-1 in F2-3-12-1. | |||
8 (IN vio | 36 (da F0-1-1-8 a F0-3-12-8) | 36 (da F0-1-1-6 a F0-3-12-6, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole sugli amatodi F0-1-1-6 a F0-3-12-6 sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. |
36 (da F1-1-1-5 a F1-3-12-5) | 36 (da F0-1-1-7 a F0-3-12-7) | I nematodi della prole di F0 su F0-1-1-7 a F0-3-12-7 agar s'aspettano per 1 d. | |
36 (da F2-1-1-2 a F2-3-12-2) | 36 (da F1-1-1-4 a F1-3-12-4) | I nematodi della prole di F1 su F1-1-1-4 a F1-3-12-4 agar sono cresciuti per 1 d. | |
36 (da F2-1-1-1 a F2-3-12-1, cambiato in F2-1-1-2 in F2-3-12-2 dopo contato) | I nematodi F2 da F2-1-1-1 a F2-3-12-1 sono cresciuti per 2 d, i nematodi sono contati e i loro marcatori vengono cambiati in F2-1-1-2 in F2-3-12-2. | ||
9 (in vie | 36 (da F0-1-1-9 a F0-3-12-9) | 36 (da F0-1-1-7 a F0-3-12-7, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F0 su F0-1-1-7 a F0-3-12-7 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. |
36 (da F1-1-1-6 a F1-3-12-6) | 36 (da F1-1-1-4 a F1-3-12-4, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F1 su F1-1-1-4 a F1-3-12-4 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. | |
36 (da F2-1-1-3 a F2-3-12-3) | 36 (da F0-1-1-8 a F0-3-12-8) | I nematodi della prole di F0 su F0-1-1-8 a F0-3-12-8 agar sono cresciuti per 1 d. | |
36 (da F3-1-1-0 a F3-3-12-0) | 36 (da F1-1-1-5 a F1-3-12-5) | I nematodi della prole di F1 su F1-1-1-5 a F1-3-12-5 agars sono cresciuti per 1 d. | |
I nematodi F2 da F2-1-1-2 a F2-3-12-2 sono cresciuti per 3 giorni e i loro marcatori vengono cambiati in F2-1-1-3 in F2-3-12-3. I nematodi F2 iniziano a riprodursi oggi e vengono trasferiti a 36 nuovi agar NGM sono necessari e contrassegnati come F3-1-1-0 a F3-3-12-0. Per gli studi MGR, T3 inizia oggi. | |||
10 del sistema | 36 (da F0-1-1-10 a F0-3-12-10) | 36 (da F0-1-1-8 a F0-3-12-8, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F0 da F0-1-1-8 a F0-3-12-8 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. |
36 (da F1-1-1-7 a F1-3-12-7) | 36 (da F1-1-1-5 a F1-3-12-5, eliminato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F1 su F1-1-1-5 a F1-3-12-5 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. | |
36 (da F2-1-1-4 a F2-3-12-4) | 36 (da F0-1-1-9 a F0-3-12-9) | Il numero complessivo di nematodi da F2-1-1-1 a F2-3-12-1, F1-1-1-4 a F1-3-12-4 e da F1-1-1-5 a F1-3-12-5 per calcolare la riproduzione iniziale di F1. | |
36 (da F3-1-1-1 a F3-3-12-1) | 36 (da F1-1-1-6 a F1-3-12-6) | I nematodi della prole di F0 su F0-1-1-9 a F0-3-12-9 agar sono cresciuti per 1 d. | |
I nematodi della prole di F1 su F1-1-1-6 a F1-3-12-6 agar sono cresciuti per 1 d. | |||
Il nematode della prole sugli agar F3-1-1-0 a F3-3-12-0 è cresciuto per 1 d e i marcatori vengono trasformati in F3-1-1-1 in F3-3-12-1. | |||
In particolare, la riproduzione dei nematodi F0 diminuirà significativamente dopo i primi giorni. Pertanto, il trasferimento nematode non è strettamente richiesto di essere giornaliero dopo D10 e può essere eseguito ogni 2 giorni. Tuttavia, la sopravvivenza richiede ancora un'osservazione quotidiana. | |||
La stessa regola si applica anche in F1 (T1, T1'), F2 (T2, T2') e F3 (T3, T3'). | |||
11 Del sistema di | 36 (da F0-1-1-11 a F0-3-12-11) | 36 (da F0-1-1-9 a F0-3-12-9, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F0 da F0-1-1-9 a F0-3-12-9 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. |
36 (da F1-1-1-8 a F1-3-12-8) | 36 (da F1-1-1-6 a F1-3-12-6, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F1 su F1-1-1-6 a F1-3-12-6 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. | |
36 (da F2-1-1-5 a F2-3-12-5) | 36 (da F0-1-1-10 a F0-3-12-10) | I nematodi della prole di F0 su F0-1-1-10 a F0-3-12-10 agars sono cresciuti per 1 d. | |
36 (da F3-1-1-2 a F3-3-12-2) | 36 (da F1-1-1-7 a F1-3-12-7) | I nematodi della prole di F1 su F1-1-1-7 a F1-3-12-7 agar sono cresciuti per 1 d. | |
36 (da F2-1-1-4 a F2-3-12-4) | I nematodi della prole di F2 su F2-1-1-4 a F2-3-12-4 agar sono cresciuti per 1 d. | ||
36 (da F3-1-1-1 a F3-3-12-1, cambiato in F3-1-1-2 in F3-3-12-2 dopo il conteggio) | I nematodi sugli agar F3-1-1-1 a F3-3-12-1 sono cresciuti per 2 d, i nematodi vengono contati e i marcatori vengono cambiati in F3-1-1-2 in F3-3-12-2. | ||
12 mila | 36 (da F0-1-1-12 a F0-3-12-12) | 36 (da F0-1-1-10 a F0-3-12-10, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F0 da F0-1-1-10 a F0-3-12-10 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. |
36 (da F1-1-1-9 a F1-3-12-9) | 36 (da F1-1-1-7 a F1-3-12-7, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F1 su F1-1-1-7 a F1-3-12-7 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. | |
36 (da F2-1-1-6 a F2-3-12-6) | 36 (da F2-1-1-4 a F2-3-12-4, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F2 su F2-1-1-4 a F2-3-12-4 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. | |
36 (da F3-1-1-3 a F3-3-12-3) | 36 (da F0-1-1-11 a F0-3-12-11) | I nematodi della prole di F0 su F0-1-1-11 a F0-3-12-11 agars sono cresciuti per 1 d. | |
36 (da F4-1-1-0 a F4-3-12-0) | 36 (da F1-1-1-8 a F1-3-12-8) | I nematodi della prole di F1 su F1-1-1-8 a F1-3-12-8 agar sono cresciuti per 1 d. | |
36 (da F2-1-1-5 a F2-3-12-5) | I nematodi della prole di F2 su F2-1-1-5 a F2-3-12-5 agars sono cresciuti per 1 d. | ||
I nematodi sugli agar F3-1-1-2 a F3-3-12-2 sono cresciuti per 3 d e i marcatori vengono trasformati in F3-1-1-3 in F3-3-12-3. I nematodi F3 iniziano a riprodursi oggi e vengono trasferiti a 36 nuovi agar NGM sono necessari e contrassegnati come F4-1-1-0 a F4-3-12-0. Per gli studi MGR, la prole di F3 (cioè T1') inizia oggi. | |||
13 del sistema | 36 (da F0-1-1-13 a F0-3-12-13) | 36 (da F0-1-1-11 a F0-3-12-11, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F0 da F0-1-1-11 a F0-3-12-11 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. |
36 (da F1-1-1-10 a F1-3-12-10) | 36 (da F1-1-1-8 a F1-3-12-8, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F1 su F1-1-1-8 a F1-3-12-8 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. | |
36 (da F2-1-1-7 a F2-3-12-9) | 36 (da F2-1-1-5 a F2-3-12-5, eliminato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F2 su F2-1-1-5 a F2-3-12-5 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. | |
36 (da F3-1-1-4 a F3-3-12-4) | 36 (da F0-1-1-12 a F0-3-12-12) | Il numero di nematode complessivo da F3-1-1-1 a F3-3-12-1, F2-1-1-4 a F2-3-12-4 e da F2-1-1-5 a F2-3-12-5 per calcolare la riproduzione iniziale di F2. | |
36 (da F4-1-1-1 a F4-3-12-1) | 36 (da F1-1-1-9 a F1-3-12-9) | I nematodi della prole di F0 su F0-1-1-12 a F0-3-12-12 agars sono cresciuti per 1 d. | |
36 (da F2-1-1-6 a F2-3-12-6) | I nematodi della prole di F1 su F1-1-1-9 a F1-3-12-9 agar sono cresciuti per 1 d. | ||
I nematodi della prole di F2 sugli agar F2-1-1-6 a F2-3-12-6 sono cresciuti per 1 d. | |||
I nematodi della prole di F3 da F4-1-1-0 a F4-3-12-0 sono cresciuti per 1 d, e i marcatori sono cambiati in F4-1-1-1 in F4-3-12-1. | |||
14 Del sistema | 36 (da F0-1-1-14 a F0-3-12-14) | 36 (da F0-1-1-12 a F0-3-12-12, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F0 su F0-1-1-12 a F0-3-12-12 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. |
36 (da F1-1-1-11 a F1-3-12-11) | 36 (da F1-1-1-9 a F1-3-12-9, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F1 su F1-1-1-9 a F1-3-12-9 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. | |
36 (da F2-1-1-8 a F2-3-12-8) | 36 (da F2-1-1-6 a F2-3-12-6, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F2 sugli f2-1-1-6 agli agar F2-3-12-6 sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. | |
36 (da F3-1-1-5 a F3-3-12-5) | 36 (da F4-1-1-1 a F4-3-12-1, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F3 su F4-1-1-1 a F4-3-12-1 sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. Per gli studi MGR, i nematodi T1' sono cresciuti per 2 d, e inizieranno a riprodurre T2' il giorno successivo (D15), e T2' inizierà a riprodurre T3' su D18. La durata della vita del tipo selvaggio C. elegans è di 15 giorni. Quindi, la fine della durata di vita di T3' sarà su D33. | |
36 (da F0-1-1-13 a F0-3-12-13) | I nematodi della prole di F0 su F0-1-1-13 a F0-3-12-13 agars sono cresciuti per 1 d. | ||
36 (da F1-1-1-10 a F1-3-12-10) | I nematodi della prole di F1 su F1-1-1-10 a F1-3-12-10 agars sono cresciuti per 1 d. | ||
36 (da F2-1-1-7 a F2-3-12-7) | I nematodi della prole di F2 su F2-1-1-7 a F2-3-12-7 agar sono cresciuti per 1 d. | ||
36 (da F3-1-1-4 a F3-3-12-4) | I nematodi della prole di F3 su F3-1-1-4 a F2-3-12-4 agar sono cresciuti per 1 d. | ||
15 Mi lasa del sistema | 36 (da F0-1-1-15 a F0-3-12-15) | 36 (da F0-1-1-13 a F0-3-12-13, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F0 su F0-1-1-13 a F0-3-12-13 agars sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono cancellati dopo che i nematodi sono stati contati. |
36 (da F1-1-1-12 a F1-3-12-12) | 36 (da F1-1-1-10 a F1-3-12-10, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F1 su F1-1-1-10 a F1-3-12-10 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. | |
36 (da F2-1-1-9 a F2-3-12-9) | 36 (da F2-1-1-7 a F2-3-12-7, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F2 sugli f2-1-1-7 agli agar F2-3-12-7 sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. | |
36 (da F3-1-1-6 a F3-3-12-6) | 36 (da F3-1-1-4 a F3-3-12-4, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F3 su F3-1-1-4 a F3-3-12-4 agar sono cresciuti per 2d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. | |
36 (da F0-1-1-14 a F0-3-12-14) | I nematodi della prole di F0 su F0-1-1-14 a F0-3-12-14 agars sono cresciuti per 1 d. | ||
36 (da F1-1-1-11 a F1-3-12-11) | I nematodi della prole di F1 su F1-1-1-11 a F1-3-12-11 agars sono cresciuti per 1 d. | ||
36 (da F2-1-1-8 a F2-3-12-8) | I nematodi della prole di F2 su F2-1-1-8 a F2-3-12-8 agar sono cresciuti per 1 d. | ||
36 (da F3-1-1-5 a F3-3-12-5) | I nematodi della prole di F3 su F3-1-1-5 a F2-3-12-5 agars sono cresciuti per 1 d. | ||
16 | 36 (da F0-1-1-15 a F0-3-12-15, oltre) | 36 (da F0-1-1-14 a F0-3-12-14, cancellato dopo il conteggio) | La durata della vita del tipo selvaggio C. elegans è di 15 giorni. Pertanto, F0 dovrebbe essere morto prima del giorno 16 dopo l'esposizione. |
36 (da F1-1-1-13 a F1-3-12-13) | 36 (da F1-1-1-11 a F1-3-12-11, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F0 da F0-1-1-14 a F0-3-12-14 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. | |
36 (da F2-1-1-10 a F2-3-12-10) | 36 (da F2-1-1-8 a F2-3-12-8, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F1 su F1-1-1-11 a F1-3-12-11 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. | |
36 (da F3-1-1-7 a F3-3-12-7) | 36 (da F3-1-1-5 a F3-3-12-5, eliminato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F2 su F2-1-1-8 a F2-3-12-8 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. | |
36 (da F0-1-1-15 a F0-3-12-15) | I nematodi della prole di F3 su F3-1-1-5 a F3-3-12-5 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. | ||
36 (da F1-1-1-12 a F1-3-12-12) | Il numero complessivo di nematodi da F4-1-1-1 a F4-3-12-1, F3-1-1-4 a F3-3-12-4 e da F3-1-1-5 a F3-3-12-5 per calcolare la riproduzione iniziale di F3. | ||
36 (da F2-1-1-9 a F2-3-12-9) | I nematodi della prole di F0 su F0-1-1-15 a F0-3-12-15 agars sono cresciuti per 1 d. | ||
36 (da F3-1-1-6 a F3-3-12-6) | I nematodi della prole di F1 su F1-1-1-12 a F1-3-12-12 agars sono cresciuti per 1 d. | ||
I nematodi della prole di F2 sugli f2-1-1-9 agli agar F2-3-12-9 sono cresciuti per 1 d. | |||
I nematodi della prole di F3 su F3-1-1-6 a F2-3-12-6 agar sono cresciuti per 1 d. | |||
17 mi lato | 36 (da F1-1-1-14 a F1-3-12-14) | 36 (da F0-1-1-15 a F0-3-12-15, eliminato dopo il conteggio, oltre) | I nematodi della prole di F0 da F0-1-1-15 a F0-3-12-15 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. Non ci saranno più figli di F0. |
36 (da F2-1-1-11 a F2-3-12-11) | 36 (da F1-1-1-12 a F1-3-12-12, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F1 su F1-1-1-12 a F1-3-12-12 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. | |
36 (da F3-1-1-8 a F3-3-12-8) | 36 (da F2-1-1-9 a F2-3-12-9, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F2 sugli agar F2-1-1-9 a F2-3-12-9 sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. | |
36 (da F3-1-1-6 a F3-3-12-6, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F3 su F3-1-1-6 a F3-3-12-6 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. | ||
36 (da F1-1-1-13 a F1-3-12-13) | I nematodi della prole di F1 su F1-1-1-13 a F1-3-12-13 agars sono cresciuti per 1 d. | ||
36 (da F2-1-1-10 a F2-3-12-10) | I nematodi della prole di F2 su F2-1-1-10 a F2-3-12-10 agars sono cresciuti per 1 d. | ||
36 (da F3-1-1-7 a F3-3-12-7) | I nematodi della prole di F3 su F3-1-1-7 a F2-3-12-7 agar sono cresciuti per 1 d. | ||
18 mi lato | 36 (da F1-1-1-15 a F1-3-12-15) | 36 (da F1-1-1-13 a F1-3-12-13, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F1 su F1-1-1-13 a F1-3-12-13 agars sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono cancellati dopo che i nematodi sono stati contati. |
36 (da F2-1-1-12 a F2-3-12-12) | 36 (da F2-1-1-10 a F2-3-12-10, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F2 su F2-1-1-10 a F2-3-12-10 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. | |
36 (da F3-1-1-9 a F3-3-12-9) | 36 (da F3-1-1-7 a F3-3-12-7, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F3 su F3-1-1-7 a F3-3-12-7 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. | |
36 (da F1-1-1-14 a F1-3-12-14) | I nematodi della prole di F1 su F1-1-1-14 a F1-3-12-14 agars sono cresciuti per 1 d. | ||
36 (da F2-1-1-11 a F2-3-12-11) | I nematodi della prole di F2 su F2-1-1-11 a F2-3-12-11 agars sono cresciuti per 1 d. | ||
36 (da F3-1-1-8 a F3-3-12-8) | I nematodi della prole di F3 su F3-1-1-8 a F2-3-12-8 agar sono cresciuti per 1 d. | ||
Negli studi MGR, T2' inizierà a riprodurre T3' oggi. La durata della vita del tipo selvaggio C. elegans è di 15 giorni. Quindi, la fine della durata di vita di T3' sarà su D33. | |||
19 del 12 | 36 (da F1-1-1-15 a F1-3-12-15, oltre) | 36 (da F1-1-1-14 a F1-3-12-14, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F1 su F1-1-1-14 a F1-3-12-14 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. |
36 (da F2-1-1-13 a F2-3-12-13) | 36 (da F2-1-1-11 a F2-3-12-11, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F2 su F2-1-1-11 a F2-3-12-11 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. | |
36 (da F3-1-1-10 a F3-3-12-10) | 36 (da F3-1-1-8 a F3-3-12-8, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F3 su F3-1-1-8 a F3-3-12-8 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. | |
36 (da F1-1-1-15 a F1-3-12-15) | I nematodi della prole di F1 su F1-1-1-15 a F1-3-12-15 agars sono cresciuti per 1 d. | ||
36 (da F2-1-1-12 a F2-3-12-12) | I nematodi della prole di F2 sugli f2-1-1-12 agli agar F2-3-12-12 sono cresciuti per 1 d. | ||
36 (da F3-1-1-9 a F3-3-12-9) | I nematodi della prole di F3 su F3-1-1-9 a F2-3-12-9 agar sono cresciuti per 1 d. | ||
20 anni | 36 (da F2-1-1-14 a F2-3-12-14) | 36 (da F1-1-1-15 a F1-3-12-15, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F1 su F1-1-1-14 a F1-3-12-14 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. Non ci saranno più prole di F1. |
36 (da F3-1-1-11 a F3-3-12-11) | 36 (da F2-1-1-12 a F2-3-12-12, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F2 su F2-1-1-12 a F2-3-12-12 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. | |
36 (da F3-1-1-9 a F3-3-12-9, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F3 su F3-1-1-9 a F3-3-12-9 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. | ||
36 (da F2-1-1-13 a F2-3-12-13) | I nematodi della prole di F2 su F2-1-1-13 a F2-3-12-13 agars sono cresciuti per 1 d. | ||
36 (da F3-1-1-10 a F3-3-12-10) | I nematodi della prole di F3 su F3-1-1-10 a F2-3-12-10 agars sono cresciuti per 1 d. | ||
21 Mieto | 36 (da F2-1-1-15 a F2-3-12-15) | 36 (da F2-1-1-13 a F2-3-12-13, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F2 su F2-1-1-13 a F2-3-12-13 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. |
36 (da F3-1-1-12 a F3-3-12-12) | 36 (da F3-1-1-10 a F3-3-12-10, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F3 su F3-1-1-10 a F3-3-12-10 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. | |
36 (da F2-1-1-14 a F2-3-12-14) | I nematodi della prole di F2 sugli agar F2-1-1-14 a F2-3-12-14 sono cresciuti per 1 d. | ||
36 (da F3-1-1-11 a F3-3-12-11) | I nematodi della prole di F3 su F3-1-1-11 a F2-3-12-11 agars sono cresciuti per 1 d. | ||
22 Milia | 36 (da F2-1-1-15 a F2-3-12-15, oltre) | 36 (da F2-1-1-14 a F2-3-12-14, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F2 su F2-1-1-14 a F2-3-12-14 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. |
36 (da F3-1-1-13 a F3-3-12-13) | 36 (da F3-1-1-11 a F3-3-12-11, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F3 su F3-1-1-11 a F3-3-12-11 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. | |
36 (da F3-1-1-12 a F3-3-12-12) | I nematodi della prole di F3 su F3-1-1-12 a F2-3-12-12 agars sono cresciuti per 1 d. | ||
23 del 23 o | 36 (da F3-1-1-14 a F3-3-12-14) | 36 (da F2-1-1-15 a F2-3-12-15, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F2 su F2-1-1-15 a F2-3-12-15 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. Non ci saranno più prole di F2. |
36 (da F3-1-1-12 a F3-3-12-12, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F3 su F3-1-1-12 a F3-3-12-12 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. | ||
36 (da F3-1-1-13 a F3-3-12-13) | I nematodi della prole di F3 su F3-1-1-13 a F2-3-12-13 agars sono cresciuti per 1 d. | ||
24 Mi lasa' di | 36 (da F3-1-1-15 a F3-3-12-15) | 36 (da F3-1-1-13 a F3-3-12-13, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F3 su F3-1-1-13 a F3-3-12-13 agar s'innalzano per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. |
36 (da F3-1-1-14 a F3-3-12-14) | I nematodi della prole di F3 sugli agar F3-1-1-14 a F2-3-12-14 sono cresciuti per 1 d. | ||
25 mi lato | 36 (da F3-1-1-15 a F3-3-12-15, oltre) | 36 (da F3-1-1-14 a F3-3-12-14, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F3 su F3-1-1-14 a F3-3-12-14 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. |
36 (da F3-1-1-15 a F3-3-12-15) | I nematodi della prole di F3 su F3-1-1-15 a F2-3-12-15 agars sono cresciuti per 1 d. | ||
26 del sistema di | 36 (da F3-1-1-15 a F3-3-12-15, cancellato dopo il conteggio) | I nematodi della prole di F3 su F3-1-1-15 a F3-3-12-15 agar sono cresciuti per 2 d, e gli agar vengono eliminati dopo che i nematodi sono stati contati. | |
In particolare, negli studi MGR, la prima prole non esposta di F3 (cioè T3') sarebbe nata sulla D18. La durata della vita del tipo selvaggio C. elegans è di 15 giorni. Quindi, la fine della durata di vita di T3' sarà su D33. | |||
Entrambi gli studi MGE e MGR copriranno più giorni quando la durata della vita dei nematodi è più lunga. |
Tabella 1: Elenco dei marcatori e delle relative definizioni.
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Qui, descriviamo i protocolli per studiare gli effetti delle sostanze chimiche nel corso delle generazioni utilizzando C. elegans negli studi di esposizione trans-generazionale (TG), esposizione multigenerazionale (MGE) e residui multigenerazionale (MGR). I nostri risultati di ricerca sono presentati come esempi. Uno studio presenta gli effetti TG dei metalli pesanti sul comportamento di locomozione3. Gli altri due studi presentano gli effetti MGE e MGR di...
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Al fine di condurre con successo il protocollo descritto, dovrebbero essere presi in considerazione i seguenti suggerimenti. Eseguire le operazioni sperimentali complessive in un ambiente sterile. Un'operazione impropria può provocare la contaminazione dei ceppi di E. coli, ad esempio, funghi e acari può ostacolare la normale crescita di C. elegans e quindi influenzare i risultati sperimentali. Nella sezione che descrive la coltivazione C. elegans, osservare la scala di crescita di C. ele...
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Gli autori sono grati per i supporti finanziari del National Science and Technology Major Project for Water Pollution Control and Treatment (2017-X07201004) e del Programma internazionale di cooperazione scientifica e tecnologica della Cina (n. 2016YFE0123700).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
agar powder | OXOID, Thermo Fisher Scientific, UK | 9002-18-0 | |
79nnHT Fast Real-Time PCR System | Applied Biosystems | ||
96-well sterile microplate | Costar?Corning?America | ||
Autoclave sterilizer | Tomy, Tomy Digital Biology, Japan | ||
Biosafety cabinet | LongYue, Shanghai longyue instrument equipment co. Ltd, China | ||
calcium chloride | Sinopharm chemical reagent company Ltd, China | 10043-52-4 | |
centrifuge 5417R | Eppendorf, Ai Bende (Shanghai) International Trade Co., Ltd, Germany | ||
Centrifuge tubes | Axygen, Aixjin biotechnology (Hangzhou) co. Ltd, America | ||
cholesterol | Sinopharm chemical reagent company Ltd, China | 57-88-5 | |
Dimethyl sulfoxide | VETEC, Sigmar aldrich (Shanghai) trading co. Ltd, America | 67-68-5 | |
disodium hydrogen phosphate | Sinopharm chemical reagent company Ltd, China | 7558-79-4 | |
ethanol | Sinopharm chemical reagent company Ltd, China | 64-17-5 | |
Filter | Thermo, Thermo Fisher Scientific, America | ||
incubator | YiHeng17, Shanghai yiheng scientific instrument co. Ltd, China | ||
inoculating loop | |||
K2HPO4•3H2O | Sinopharm chemical reagent company Ltd, China | 16788-57-1 | |
kraft paper | |||
Mcroplate Reader | Boitek, Boten apparatus co. Ltd, America | ||
MgSO4•7H2O | Sinopharm chemical reagent company Ltd, China | 10034-99-8 | |
Microscopes XTL-BM-9TD | BM, Shanghai BM optical instruments manufacturing co. Ltd, China | ||
Petri dishes | |||
Pipette | Eppendorf, Ai Bende (Shanghai) International Trade Co., Ltd, Germany | ||
Potassium chloride | Sinopharm chemical reagent company Ltd, China | 7447-40-7 | |
potassium dihydrogen phosphate | Sinopharm chemical reagent company Ltd, China | 7778-77-0 | |
Qiagen RNeasy kits | Qiagen Inc., Valencia, CA, United States | ||
QuantiTect SYBR Green RT-PCR kits | Qiagen Inc., Valencia, CA, United States | ||
RevertAid First Strand cDNA Synthesis Kit | Thermo Scientific, Wilmington, DE, United States | ||
sodium chloride | Sinopharm chemical reagent company Ltd, China | 7647-14-5 | |
sodium hydroxide | Sinopharm chemical reagent company Ltd, China | 1310-73-2 | |
sodium hypochlorite solution | Aladdin, Shanghai Aladdin biochemical technology co. Ltd, China | 7681-52-9 | |
tryptone | OXOID, Thermo Fisher Scientific, UK | 73049-73-7 | |
yeast extract | OXOID, Thermo Fisher Scientific, UK | 119-44-8 |
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