無菌スズメバチの飼育手順の最適化

要約

12-24時間寄生した後、スズメバチ胚をルシリア・セリカータ蛹から解剖し、アルコールと10%次亜塩素酸ナトリウム溶液で洗浄して無菌胚を得た。無菌胚を飼育し、in vitroで成長・発育するためのナソニア飼育培地を供給した後、無菌ナソニア成虫を得た。

要約

無菌飼育技術は、無菌またはほぼ無菌の条件下で昆虫を培養する方法であり、昆虫微生物叢に対する外部微生物の影響を効果的に排除し、昆虫微生物叢研究の急速な発展を促進することができます。 ナソニア (スズメバチ属)は、寿命が短い、遺伝的変異が高い、操作が簡単など、多くの利点を持つ寄生バチ昆虫であり、昆虫モデルシステムとして広く使用されています。動物の微生物の数を減らすことしかできない抗生物質処理とは異なり、無菌飼育技術は動物の微生物の組成と量の両方を制御することができ、宿主と微生物の相互作用の研究をさらに容易にします。ただし、以前のバージョンの ナソニア 飼育培地(NRM)には、複雑で時間のかかる調製プロセス、細菌や真菌による汚染の容易さ、保管時間の短縮など、いくつかの欠陥や問題があります。そこで本研究では、NRM調製工程で使用するツール、保管条件、成分比を最適化することで、これらの課題を解決した。最適化された培地は、-20°Cで少なくとも3ヶ月間保存することができ、無菌スズメバチの給餌中にNRM汚染の可能性を排除することができます。これにより、無菌性ナソニアの生存率と健康レベルがさらに向上し 、 微生物研究のモデルとして ナソニア を使用する上で重要です。

概要

無菌動物とは、検出可能な生きた微生物や寄生虫を持たない動物です¹。無菌胚は、無菌条件下で母親を解剖し、続いてバリアシステム²で飼育することによって得ることができる。このような動物は、腸内細菌叢、免疫系、代謝など、動物に対する微生物の影響を研究するために使用できます¹。特定の技術的手段により、多くの昆虫や哺乳類でさえも無菌にすることができます^3,4。無菌動物は独自の役割を持ち、微生物学研究のさまざまな側面で広く使用されています⁵。たとえば、無菌のナソニアバチの使用は、微生物が長期的な外因性環境ストレスの下で宿主が新しい環境に適応するのを助けることができることを明らかにしました^6,7。

ナソニア寄生生物は、ハエの蛹に卵を注入する小さな寄生バチです⁴。ナソニアには、ナソニア・ビトリペンニス、ナソニア・ロンギコル....

プロトコル

1.無菌 ナソニア 飼育培地の調製

1. 市販の L. sericata 蛹( 材料表を参照)を、トレイや紙など、すべての蛹を収容できる表面に置きます。未発達の幼虫、暗い古い蛹、空の蛹の殻、おがくず、またはその他の不純物を捨てます。茶色がかった赤色の若い蛹だけを飼い、ビーカー(約3,000〜4,000匹の蛹)に移します。
   注:多くの実験を行った後、暗い古い蛹から作られた培地は簡単に暗くなり、無菌ハチの発生を止めることがわかりました。この現象は、若い茶色がかった赤い蛹を使用して培地を生産するときには発生しませんでした。この理由はまだ不明であり、それを検証するにはさらなる調査が必要です。
2. 蛹の表面全体を覆うのに十分な脱イオン水をビーカーに加えます。ビーカーの口をティンフォイルまたはガーゼで包み、ビーカーを振って蛹の表面の不純物を取り除き、水を注ぎます。3〜5回繰り返します。
3. 洗浄したL. sericataの蛹をニンニクプレスのフィルタータンクに入れ、強く絞って、50mLの滅菌遠心チューブにL.sericataの蛹の組織液を集めます。次に、蛹のカスを注ぎ、すべてが絞られるまでニンニクプレスのフィルタータンクに新しい蛹を入れます。
   注:Wangら¹⁴が使用....

ディスカッション

ゲノミクスやメタボロミクスなどのハイスループット検出技術の適用により、研究者は腸内細菌叢に大きな遺伝的多様性と代謝の複雑さがあることに徐々に気づきました¹⁶。これらの共生細菌は、宿主¹⁷との複雑な相互作用を通じて、宿主の栄養代謝、腫瘍、免疫、老化などの様々な生理学的または病理学的状態に密接に関連している。しかし、宿主におけ.......

資料

Name	Company	Catalog Number	Comments
0.22 Sterile vacuum filter	NEST	331011
10% SodiumHypochlorite	LIRCON	XB-84BS-1
1x PBS solution	Solarbio	P1020
200 mesh nylon net	BIOBYING	BY-378Z
24 well-plate	NEST	702001
8, 1.2, 0.8, and 0.45 µm filters	Shanghai Xingya Purification Material Factory	HN-AA-JT-10079
Absolute ethyl alcohol	Macklin	E809057-500ml
Cell Strainer	BIOLOGIX	15-1100
Commercial Drosophila Medium	Boer	B645446-500ml
Dissecting needle	Bioroyee	17-9140
Garlic press	Taobao	No Catalog numbers	Purchase on Taobao
Lucillia sericata pupae	Hefei Dayuan Biotechnology Co., Ltd.	No Catalog numbers	Purchase on Taobao
Small writing brush	Cestidur	BL0508
Stereoscope	SOPTOP	RX50
Tweezers	SALMART	A109001-56