We thank Dr. Daniel Bumbarger for the predation behavior picture. This work was funded by the Max-Planck Society.

1.口の形の表現型<ol><li> アガロースパッド上の口フォーム識別 注：、線虫の口のモーフを視覚化アガロースパッド上に軽度の麻酔薬治療とワームを固定化し、次のように観察するために。 <ol><li>成長し、このようなP.などの線虫の文化を維持E.の細菌の芝生の上に6センチメートル上pacificus標準線虫の増殖培地（NGM）プレートとフィード大腸菌 OP50 19。 </li><li>最初の3ミリリットルの2％アガロース溶液を作るために15ミリリットルチューブに3ミリリットルのH 2 Oに0.06グラムアガロースを追加することにより、アガロースのパッドを作ります。これは、4℃で一年まで保存することができます</li><li>混合し、電子レンジで徹底的にアガロースを溶融または代わりに&gt; 88℃に設定したヒートブロックを使用</li><li>完全に溶けたら、アガロースに10％のアジ化ナトリウム溶液10μlを加え、よく混ぜます。注意：ドライアジ化ナトリウムは、反応性であり、すべてのフォームは有毒です。 </li><li> 1ミリリットルを使用しましたマイクロピペットは、標準的な顕微鏡用スライドガラスの中央に液体アガロースアジドミックスの無未満300μlと低下を置きます。 </li><li>寒天が冷える前に、素早く冷却時にパッドを形成し、アガロースを平坦化するためのドロップの上に第二の顕微鏡スライドを配置します。必要とされるなど、多くのパッドに対して繰り返します。 </li><li>互いにそれらをスライドさせることにより、ピール離れてガラス顕微鏡スライドを使用する直前。注：アガロースパッドが事前にすぎ用意されている場合、それらは過度に乾燥することができ、線虫を破損する恐れがあります。 </li><li>パッドの中心に - （3μL2）麻酔アガロースパッドにワームを転送するには、M9バッファのドロップを置きます。ピック2から3若いP.パッド上で慎重にカバースリップを配置する前にM9の低下に大人をpacificus。 P. pacificus線虫は、アガロースに固定化し、可視化できるようになります。 </li><li>適切な顕微鏡aに麻酔をかけたワームを含む顕微鏡スライドを転送ND 63Xノマルスキー光学系の下で観察します。以下のような特徴に基づいて、モーフのアイデンティティを分類：単一の背側の歯と狭い口の開口部の存在はstenostomatousを示しながら、追加のサブ腹歯の存在は、拡大された背​​側の歯と広口開口部は、eurystomatous口モーフ動物の指標であります動物（ 図1）。 注：動物の健康を維持するために、ワームはわずか5分間寒天パッドの上に維持されるべきです。 </li><li>口のモーフ識別した後、静かにアガロースパッドを、それをオフにスライドさせることにより、カバースリップを除去することにより、必要に応じてeurystomatousまたはstenostomatousいずれかの線虫を回復。慎重アガロースパッドから選択した動物を選ぶ新鮮なNGMプレート上に（ 大腸菌 OP50は、それが粘着性作るためにピックで使用することができます）。通常の運動性の行動は動物がさらなる略奪的アッセイのために準備ができているその上に再開されるまで、麻酔からの回復を可能にします。 </li></ol></li> &lt;LI&gt; ラピッド口表現型 注：別の方法として、より多くの経験と、口のフォームタイプは、高倍率（150X）と実体顕微鏡を介して任意の麻酔薬治療を必要とせずにアッセイすることができます。 <ol><li> E.の細菌叢と標準NGMプレート上で線虫を置き顕微鏡の視野領域上に大腸菌 OP50。 </li><li>口の大きさと幅の差を検出します。注：構造体のような全く歯がしたがって、口のモーフ識別は単に狭い口対広い口に基づいて観察することがない。この倍率では。 </li></ol></li></ol> 2.咬合アッセイ注：噛みアッセイは、詳細な捕食行動分析を可能にします。 <ol><li>成長し、標準的なNGMプレート（6 cm）の上の線虫の文化を維持し、 大腸菌の細菌叢を餌大腸菌 OP50 19。 </li><li> Cなどの選択獲物線虫の幼虫を大量に増殖させることによって、アッセイプレートを作りますエレガンスまたはアルternatively適切な生態学的関連獲物。注：アダルトC.エレガンスは 、幼虫期を使用することが重要ですので、適切な獲物であるには余りにも大きいです。 <ol><li> C.を維持エレガンスまたはEの細菌の芝生の上の標準的なNGMプレートとフィード上の他の潜在的な餌生物人口まで大腸菌 OP50を新たに若いL1幼虫の豊富さで、その結果、飢餓状態にされています。 注：飢餓のための時間は、培養を開始するために使用される線虫の数、 大腸菌の量を含む多数の環境と実験の要因に依存します大腸菌 OP50を加え、周囲温度。 </li></ol></li><li> M9で4以上の新たに飢えた獲物プレートを洗浄し、15mlチューブに収集する前に、すべての大型動物と残りの卵を除去するために、2つの20ミクロンフィルターを通してワームソリューションを渡します。唯一の小さな幼虫は、溶液中に残っている必要があります。 </li><li>幼虫のペレットを形成するためには、1分間377×gでフィルタリング獲物を遠心分離します。 </li><li&gt;無E. 6センチNGMプレート上に純粋なワームペレットのピペット3μlの大腸菌 OP50存在し、幼虫はアッセイプレートを生成するために十分に広がっするために少なくとも30分待ちます。 注：標準のアッセイプレート上の純粋なワームペレットの3μlのは&gt; 3000獲物の幼虫が含まれています。これは、捕食者と獲物の間の頻繁な接触を生成するのに十分です。 </li><li>必要な口のモーフ（プロトコル1）用の画面捕食線虫。 </li><li>アッセイプレート上に正しく分類された捕食者を転送し、標準的なワームピッキング技術と光実体顕微鏡19を使用しました 。細菌汚染を最小限にするために、捕食者を転送するときにアッ​​セイプレートにできるだけOP50細菌を転送するように注意してください。ワームはワームは、転送から損傷していないかを確認するために転送されるのストレスから回復し、野生型の運動性挙動を確認できるようにするために15分を待ちます。 注：Pを餓死する必要はありませんPAC彼らはよく細菌時に供給しながらも、他の線虫の幼虫の非常に効率的な捕食者であるとして、ificus。 </li><li>回復後、10分間の光実体顕微鏡を用いて、捕食者を観察します。この装置では、観察し、そのような獲物の動きを制限する捕食することを特徴と、 噛むなどの個別の給電イベント特徴付ける;ここで、検出された獲物のキューティクルの開放によって、 殺害を 。 給電 、獲物の内臓（ 図2A、B ムービー1）の観察可能な消費によって分類。 </li><li>スクリーニングおよび正確さを保証するために、10個々の捕食線虫の最小値を観察することによって、アッセイを繰り返します。 </li></ol> 3.死体アッセイ注：死体アッセイは略奪行為のより迅速な定量化を促進します。 <ol><li>成長し、標準的なNGMプレート上の線虫の文化を維持し、細菌リットルを餌E.のAWN 大腸菌 OP50 19。前述のアッセイプレートの三連（ - 2.5プロトコル2.1）を生成します。 </li><li>技術をピッキング標準ワームや光実体顕微鏡転送各アッセイプレートに必要な口のモーフと5捕食線虫を用いたプロトコル1で説明したように、必要な口のモーフ用の画面捕食線虫。 2時間獲物と一緒に捕食者を残します。 </li><li> 2時間の画面の後に空になった死体（ 図2BおよびC）の存在についてアッセイプレート。内臓漏れやワームフラグメントを欠落しているなど、明らかな形態学的欠陥と一緒に運動性の欠如によって死体を識別します。 </li></ol>咽頭と歯の移動の4分析<ol><li>成長し、標準的なNGMプレート上の線虫の文化を維持し、 大腸菌の細菌叢を餌大腸菌 OP50 19。前述したようにアッセイプレートを生成します（プロトコル2.1から2.5）。もし標準の6センチメートルNGMプレートは、適切な代替として2ミリリットルNGMを含む小さな35ミリメートルペトリ皿の蓋を使用して、客観的かつ顕微鏡ステージの間に収まりません。 </li><li>必要な口のモーフ用の画面捕食線虫技術を選んで、標準的なワームや光実体顕微鏡を使用したプロトコル1に記載したように、アッセイプレートへのシングル正しく分類さ捕食者を転送します。ワームが転送されるのストレスから回復できるようにするために15分を待ちます。 </li><li>高速度カメラ（ 作品2および3）で、63X Normaski - 40の顕微鏡に捕食動物を観察します。正確な定量を確保するために、少なくとも20匹中50 Hzで15秒以上のレコード咽頭ポンピングと歯の移動、。リプレイは、個々のポンプや歯のイベントをカウントするために、所望の速度で動画を記録しました。 注：歯の移動は、口の開口部において検出可能であり、唯一のOBである一方でポンピングが、咽頭の中央に位置コーパス、で観察されます背側歯から提供。 </li></ol>

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	<li>Wilecki, M., Lightfoot, J. W., Susoy, V., Sommer, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Predatory+feeding+behaviour+in+Pristionchus+nematodes+is+dependent+on+phenotypic+plasticity+and+induced+by+serotonin.">Predatory feeding behaviour in Pristionchus nematodes is dependent on phenotypic plasticity and induced by serotonin.</a> J Exp Biol. 218 (Pt 9), 1306-1313 (2015).</li><li>Ragsdale, E. J., Muller, M. R., Rodelsperger, C., Sommer, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Developmental+Switch+Coupled+to+the+Evolution+of+Plasticity+Acts+through+a+Sulfatase.">A Developmental Switch Coupled to the Evolution of Plasticity Acts through a Sulfatase.</a> Cell. 155 (4), 922-933 (2013).</li><li>Goodman, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanosensation.">Mechanosensation.</a> WormBook. , 1-14 (2006).</li><li>Rankin, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nematode+behavior:+the+taste+of+success,+the+smell+of+danger!.">Nematode behavior: the taste of success, the smell of danger!.</a> Curr Biol. 16 (3), R89-R91 (2006).</li><li>Beverly, M., Anbil, S., Sengupta, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Degeneracy+and+neuromodulation+among+thermosensory+neurons+contribute+to+robust+thermosensory+behaviors+in+Caenorhabditis+elegans.">Degeneracy and neuromodulation among thermosensory neurons contribute to robust thermosensory behaviors in Caenorhabditis elegans.</a> J Neurosci. 31 (32), 11718-11727 (2011).</li><li>Kimata, T., Sasakura, H., Ohnishi, N., Nishio, N., Mori, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermotaxis+of+C.+elegans+as+a+model+for+temperature+perception,+neural+information+processing+and+neural+plasticity.">Thermotaxis of C. elegans as a model for temperature perception, neural information processing and neural plasticity.</a> Worm. 1 (1), 31-41 (2012).</li><li>Vidal-Gadea, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetosensitive+neurons+mediate+geomagnetic+orientation+in+Caenorhabditis+elegans.">Magnetosensitive neurons mediate geomagnetic orientation in Caenorhabditis elegans.</a> Elife. 4, (2015).</li><li>Chute, C. D., Srinivasan, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemical+mating+cues+in+C.+elegans.">Chemical mating cues in C. elegans.</a> Semin Cell Dev Biol. 33, 18-24 (2014).</li><li>Sherlekar, A. L., Lints, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nematode+Tango+Milonguero+-+the+C.+elegans+male's+search+for+the+hermaphrodite+vulva.">Nematode Tango Milonguero - the C. elegans male's search for the hermaphrodite vulva.</a> Semin Cell Dev Biol. 33, 34-41 (2014).</li><li>Sasakura, H., Mori, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+plasticity,+learning,+and+memory+in+C.+elegans.">Behavioral plasticity, learning, and memory in C. elegans.</a> Curr Opin Neurobiol. 23 (1), 92-99 (2013).</li><li>Avery, L., You, Y. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=C.+elegans+feeding.">C. elegans feeding.</a> WormBook. , 1-23 (2012).</li><li>Bumbarger, D. J., Riebesell, M., Rodelsperger, C., Sommer, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=System-wide+Rewiring+Underlies+Behavioral+Differences+in+Predatory+and+Bacterial-Feeding+Nematodes.">System-wide Rewiring Underlies Behavioral Differences in Predatory and Bacterial-Feeding Nematodes.</a> Cell. 152 (1-2), 109-119 (2013).</li><li>Dieterich, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Pristionchus+pacificus+genome+provides+a+unique+perspective+on+nematode+lifestyle+and+parasitism.">The Pristionchus pacificus genome provides a unique perspective on nematode lifestyle and parasitism.</a> Nature Genetics. 40 (10), 1193-1198 (2008).</li><li>Schlager, B., Wang, X. Y., Braach, G., Sommer, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+Cloning+of+a+Dominant+Roller+Mutant+and+Establishment+of+DNA-Mediated+Transformation+in+the+Nematode+Pristionchus+pacificus.">Molecular Cloning of a Dominant Roller Mutant and Establishment of DNA-Mediated Transformation in the Nematode Pristionchus pacificus.</a> Genesis. 47 (5), 300-304 (2009).</li><li>Witte, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+inactivation+using+the+CRISPR/Cas9+system+in+the+nematode+Pristionchus+pacificus.">Gene inactivation using the CRISPR/Cas9 system in the nematode Pristionchus pacificus.</a> Dev Genes Evol. 225 (1), 55-62 (2015).</li><li>Lo, T. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Precise+and+Heritable+Genome+Editing+in+Evolutionarily+Diverse+Nematodes+Using+TALENs+and+CRISPR/Cas9+to+Engineer+Insertions+and+Deletions.">Precise and Heritable Genome Editing in Evolutionarily Diverse Nematodes Using TALENs and CRISPR/Cas9 to Engineer Insertions and Deletions.</a> Genetics. 195 (2), 331-348 (2013).</li><li>Sommer, R. J., McGaughran, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+nematode+Pristionchus+pacificus+as+a+model+system+for+integrative+studies+in+evolutionary+biology.">The nematode Pristionchus pacificus as a model system for integrative studies in evolutionary biology.</a> Molecular Ecology. 22 (9), 2380-2393 (2013).</li><li>Herrmann, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+nematode+Pristionchus+pacificus+(Nematoda+:+Diplogastridae)+is+associated+with+the+oriental+beetle+Exomala+orientalis+(Coleoptera:Scarabaeidae)+in+Japan.">The nematode Pristionchus pacificus (Nematoda : Diplogastridae) is associated with the oriental beetle Exomala orientalis (Coleoptera:Scarabaeidae) in Japan.</a> Zoological Science. 24 (9), 883-889 (2007).</li><li>Chaudhuri, J., Parihar, M., Pires-daSilva, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+Introduction+to+Worm+Lab:+from+Culturing+Worms+to+Mutagenesis.">An Introduction to Worm Lab: from Culturing Worms to Mutagenesis.</a> J Vis Exp. (47), e2293 (2011).</li><li>Serobyan, V., Ragsdale, E. J., Sommer, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adaptive+value+of+a+predatory+mouth-form+in+a+dimorphic+nematode.">Adaptive value of a predatory mouth-form in a dimorphic nematode.</a> Proc. R. Soc. B Biol. Sci. 281, 20141334 (2014).</li><li>Albrecht, D. R., Bargmann, C. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-content+behavioral+analysis+of+Caenorhabditis+elegans+in+precise+spatiotemporal+chemical+environments.">High-content behavioral analysis of Caenorhabditis elegans in precise spatiotemporal chemical environments.</a> Nat Methods. 8 (7), 599-605 (2011).</li><li>Yeminin, E., Jucikas, T., Grundy, L. J., Brown, A. E., Schafer, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+database+of+Caenorhabditis+elegans+behavioral+phenotypes.">A database of Caenorhabditis elegans behavioral phenotypes.</a> Nat Methods. 9 (10), 877-879 (2013).</li><li>Raizen, D. M., Lee, R. Y. N., Avery, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interacting+Genes+Required+for+Pharyngeal+Excitation+by+Motor+Neuron+MC+in+Caenorhabditis+elegans.">Interacting Genes Required for Pharyngeal Excitation by Motor Neuron MC in Caenorhabditis elegans.</a> Genetics. 141 (4), 1365-1382 (1995).</li></ol>

The authors declare no financial or competing interests.

線虫は、Cで神経生物学や行動を理解するための強力なシステムを提供しますエレガンスは、これまでの主要なツールです。 P.含めしかし、多数の線虫種存在しないか、モデル生物C.から複雑で変化pacificus表示行動、 エレガンス 、したがって、これらの行動の進化と規制に関する魅力的な疑問を提起。 P.を含む他の多くの線虫種に見られるそのような追加的行動pacificusは捕食送り1、20に係合することによって、それらの細菌の食事を補うための能力である。そこで我々は線虫で、これらの以前に未分析の捕食行動の簡単かつ迅速な特性評価のための詳細なプロトコルを開発し、説明してきました。 まず、我々は線虫の口の中に装置を供給するのばらつきをスクリーニングするための方法を提供してきました。正しい口のタイプの識別は必須の最初のです成功捕食アッセイのためのTEP少なくともPristionchus属内のみeurystomatous動物が捕食給餌することが可能である、として。それは、この方法のようなプロトコル1.2に記載された「迅速な口の表現型」プロトコルでモーフはるかに低侵襲性であり、したがって、捕食行動が摂動することができることにくい、口を識別するのが最善です。しかし、最初に寒天パッド（プロトコル1.1）で麻酔した動物との識別によって異なる口の構造に慣れることをお勧めします。 希望の口のモーフを同定した後、我々は捕食送を定量化するための2つのアッセイを記載しています。これらは、迅速な高スループット「死体アッセイ」（プロトコル3）であり、より多くの時間は「一口アッセイ」（プロトコル2）を介して、詳細な行動分析を消費するが、より。これらのプロトコルは両方ともexperimenによってアッセイを最適化するためにいくつかの変更を可能にする非常に柔軟ですタル要件。 P.を用いて咬合アッセイのためC.上のpacificusの捕食者エレガンスの餌は、10分の時間ウィンドウの捕食行動の相互作用の観察は、他の摂食イベントと共に咬傷のかなりの量を定量化するのに十分でした。もう一度Pを利用した「死体アッセイ」とは、 C.上のpacificusの捕食者エレガンスの獲物は、2時間5捕食者は、迅速な行動解析を可能にし、容易に定量化し、一貫性のある死体の数を生産しました。しかし、それは異なる速度で捕食線虫の動きの異なる種を注意すべきである、異なる速度で食べて、一般的に他の行動1に大きな多様性を実証します。さらに、異なる餌の種も同様の理由のために異なる速度で食べてもよいです。したがって、捕食者と獲物として、また、環境条件の違いのために、両方の試験された線虫種に基づいたアッセイを最適化することをお勧めします。 「かま」と「軍団の両方の間ストレスやけがの捕食者が効率的に殺すことはありませんように獲物と捕食者の両方が、健康であることが重要である。また、新鮮なアッセイプレートは古いプレートとして必要不可欠であるe」のアッセイは悪影響誤っにつながる線虫の健康に影響を及ぼしているかを乾燥させてしまうことができますアッセイ。Cで観察された多くの行動を調査するためになされたものであり、これらの捕食アッセイの将来の反復は、分析の多くを自動化するために、技術の最近の進歩を活用できるようになることも期待されている21、22 エレガンス 。現在、問題は、彼らが捕食摂食を阻害する可能性が高いマイクロ流体室に分離し、固定化を行うこと、連絡することをはるかに敏感現れるなどのP. pacificusとして線虫において発生する可能性がある。これを克服困難な証明するかもしれないが、微妙な捕食のためにスクリーニングするために、個々の線虫を容易にするであろう行動。 最後に、我々はまた、foの方法を提供してきましたR高速カメラ（プロトコル4）を使用して歯と咽頭ポンピング速度を定量することによって捕食および細菌給電モードとの間の比較を容易にする線虫供給装置自体を調べます。 C.中咽頭ポンピング速度の定量化エレガンスは、C、しかし、長年23給監視するために利用されていますエレガンスは、口の歯状突起の任意のフォームを欠いており、また、捕食行動を欠いています。歯活性のものと咽頭ポンピングの定量を組み合わせることを通じて、捕食に特定の歯の任意の神経支配も観察することができます。動物はしばしば、焦点面の外に移動し歯の移動を観察するために必要な倍率に、したがって、短い時間窓のための歯を観察する通常のみ可能です。また、C.とは異なり、 エレガンス 、Pの咽頭pacificusは、継続的にむしろそれがポンピング及び給餌の呪文に従事し、ポンプはありません。そのため、正確な咽頭PUM用ピング速度決定する供給しながら、連続供給の15秒を記録することが重要です。 したがって、ここで紹介するこれらの方法は、線虫のシステムで捕食行動を調査するための第1のフレームワークを提供します。また、彼らはまた、微生物、真菌およびダニなどの捕食に加えて、生態学的に関連する生物の影響を含む、線虫の生態系内の他の相互作用を調査する際に使用するために適応することができます。したがって、彼らはまた、彼らの生態学的意義を、これらの捕食行動は、規制されているそれらがどのように進化してきたことがどのように分析する手段を提供します。

その小さいながらも複雑な神経系との線虫は行動を含む神経生物学の多くの側面を理解するための強力なツールを証明しています。この研究の多くは、異なる挙動の富が正常解剖と分析されたモデル生物線虫（Caenorhabditis elegans）に焦点を当てています。これらは3、走化性4、thermotactic 5,6と走磁性7は 10と給電行動11の学習、8,9を交配影響を与える機械刺激が含まれます。しかしながら、他のより遠縁の線虫種はrhabditid C.において観察されていない行動を表示しますエレガンスまたは代替的には、彼らの進化と規制に関する適切な質問を提起複雑さの追加レベルを示しています。このような1つのインスタンスは、はるかに複雑給電することが表示され遠縁diplogastrid線虫Pristionchus pacificus、で観察することができますC.で観察されるよりもhaviorsとリズム両種は、相同な咽頭ニューロン12を共有するにもかかわらず、 エレガンス1。です。これらの追加の摂食行動、P.と一致彼らはまた、他の線虫の幼虫に供給することにより、それらの細菌の食事を補うことのできる熱心な捕食者であるとしてpacificusはまた、拡大食事の範囲を表示します。幸いなことに、P。 pacificusは、比較と統合進化生物学のモデルとして開発されているので、多くの分子および遺伝学的ツールが利用可能になりました。これらは、その新たに発見された姉妹種を含む25以上の近縁種と導入遺伝子14およびCRISPR / Cas9 15,16だけでなく、詳細かつ十分に注釈を付け系統発生17を含む分子や遺伝子ツールを完全に配列決定し、注釈付きのゲノム13が含まれます。また、多数のPristionchus種の生態は、Pを含みますpacificusは、私たちです多くの種で定義されたllが今スカラベカブトムシとnecromenic協会、彼らは頻繁に他の線虫種18と共有するホストを共有して説明した。P. pacificusは、したがって、小説行動の進化とその生態学的意義を分析する優れたモデル系を提供します。 このようなP.などの線虫種における捕食摂食行動を分析するために、 pacificusは、我々は簡単に観察し、捕食行動の定量化のためのいくつかの新規な行動アッセイを開発しました。 P.としてpacificusは強く正しい形態型の識別が不可欠1,2である、捕食行動に影響を与える二形口の構造が表示されます。狭い口のstenostomatousモーフは、単一の鈍背側の歯が含まれており、任意の捕食送りに従事していません。また、広口eurystomatousモーフは、はるかに大きな爪状の背側の歯と反対側の追加を含み一緒に効率的に獲物のキューティクルを開くように動作するサブ腹歯、。非捕食stenostomatous形に捕食eurystomatousの比率は、P内でもPristionchus種間で異なり、 pacificus、しかし、eurystomatous口の割合はP.にモーフィング90％2 - pacificus野生型株（PS312）は、通常70です。また、口の形比は（飢餓といくつかの小さな分子のシグナル伝達だけでなく、未知の要因を含む両方が知られている、）環境の影響の違いに応じて変動することができ、このように捕食eurystomatous口の形の正確な同定および単離は、成功した捕食性アッセイのために不可欠です。 捕食口の形の記述と並んで、私たちは、直接観察や、かむ殺害し、イベントを供給するなどの捕食行動の定量化のための「一口アッセイ」を開発しました。ここで獲物の線虫は、フィルタを介して分離されています新たに飢えた文化のると捕食成人Pにさらさ短い時間スパンで一緒に観察されるpacificus、。また、我々はまた、捕食イベントの間接的な観察によって捕食行動の迅速なスクリーニングを容易にするためのハイスループット「死体アッセイ」を開発しました。これは、捕食のためにスクリーニングするためのツールと​​して、幼虫の死体の存在を利用しています。両アッセイは、P.などの線虫種で略奪行為を観察し、測定するための簡単かつ再現性の高い方法を提供しますpacificus。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="573">
	<tbody>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Nylon net filters (20 um)</td>
			<td style="width:71px;">Merck Millipore Ltd</td>
			<td style="width:119px;">NY2004700</td>
			<td style="width:167px;">Used to filter worms just leaving larvae for use as prey.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">PP Funnel for filter (54mm)</td>
			<td style="width:71px;">Duran</td>
			<td align="right" style="width:119px;">292215003</td>
			<td>Used to filter worms just leaving larvae for use as prey.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Small petri dish (35/10 mm)</td>
			<td style="width:71px;">Greiner Bio-One&#160;</td>
			<td align="right" style="width:119px;">627102</td>
			<td>For imaging on High speed camera</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Zeiss SteREO Discovery V12</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>For mouth form identificaton</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Axio-Imager A1</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>For mouth form identificaton</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Glass Slides</td>
			<td style="width:71px;">Roth</td>
			<td style="width:119px;">H869</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Cover Slips</td>
			<td style="width:71px;">Roth</td>
			<td align="right" style="width:119px;">657</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Motion Scope M3 Highspeed camera</td>
			<td style="width:71px;">IDT</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>High speed camera</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Video zoom 44 ENG 1/2&#34; 0.5x to 2.4x</td>
			<td style="width:71px;">Zeis</td>
			<td style="width:119px;">452984-0000-000</td>
			<td>High speed camera zoom</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Nematode Growth Medium (NGM) ingredients:</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Agar</td>
			<td style="width:71px;">Roth</td>
			<td style="width:119px;">5210.2</td>
			<td>CAS-Nr. 9002-18-0</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Sodium chloride (NaCl)</td>
			<td style="width:71px;">Roth</td>
			<td align="right" style="width:119px;">3957</td>
			<td>CAS-Nr. 7647-14-5</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Bacto Tryptone</td>
			<td style="width:71px;">BD</td>
			<td align="right" style="width:119px;">211699</td>
			<td>Lot 4316614</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Calcium chloride dihydrate (CaCl2)</td>
			<td style="width:71px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">C3306</td>
			<td>CAS-Nr. 10035-04-8</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Cholesterol from lanolin</td>
			<td style="width:71px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>F 26732 00050</td>
			<td>CAS-Nr. 57-88-5</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Magnesium sulfate heptahydrate (MgSO4)</td>
			<td style="width:71px;">Merck</td>
			<td align="right" style="width:119px;">1,058,861,000</td>
			<td>CAS-Nr. 10034-99-8</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Potassium dihydrogen phosphate (KH2PO4)</td>
			<td style="width:71px;">ACROS organics</td>
			<td align="right" style="width:119px;">271080025</td>
			<td>CAS-Nr. 7778-77-0</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">6 cm petri dish</td>
			<td style="width:71px;">Greiner Bio-One</td>
			<td align="right" style="width:119px;">628102</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">3.5 cm petri dish</td>
			<td style="width:71px;">Greiner Bio-One</td>
			<td align="right" style="width:119px;">627102</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">M9 ingredients:</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Potassium dihydrogen phosphate (KH2PO4)</td>
			<td style="width:71px;">ACROS organics</td>
			<td align="right" style="width:119px;">271080025</td>
			<td>CAS-Nr. 7778-77-0</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Sodium hydrogen phosphate heptahydrate (NaHPO4)</td>
			<td style="width:71px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>S9390-500G-D</td>
			<td>CAS-Nr. 7782-85-6</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Sodium chloride (NaCl)</td>
			<td style="width:71px;">Roth</td>
			<td align="right" style="width:119px;">3957</td>
			<td>CAS-Nr. 7647-14-5</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

assaying predatory feeding behaviors in pristionchus and other nematodes

This protocol provides multiple methods for the analysis and quantification of predatory feeding behaviors in nematodes. Many nematode species including Pristionchus pacificus display complex behaviors, the most striking of which is the predation of other nematode larvae. However, as these behaviors are absent in the model organism Caenorhabditis elegans, they have thus far only recently been described in detail along with the development of reliable behavioral assays 1. These predatory behaviors are dependent upon phenotypically plastic but fixed mouth morphs making the correct identification and categorization of these animals essential. In P. pacificus there are two mouth types, the stenostomatous and eurystomatous morphs 2, with only the wide mouthed eurystomatous containing an extra tooth and being capable of killing other nematode larvae. Through the isolation of an abundance of size matched prey larvae and subsequent exposure to predatory nematodes, assays including both "corpse assays" and "bite assays" on correctly identified mouth morph nematodes are possible. These assays provide a means to rapidly quantify predation success rates and provide a detailed behavioral analysis of individual nematodes engaged in predatory feeding activities. In addition, with the use of a high-speed camera, visualization of changes in pharyngeal activity including tooth and pumping dynamics are also possible.

<html> P.で適切な口のモーフの成功同定後行動を殺すに従事するのみeurystomatous動物とpacificus、eurystomatousとstenostomatous動物との間に明確な違いを検出することができる（ 図3）。 stenostomatous動物ではこの動作は完全に抑制されているようです。さらに、細菌や獲物にeurystomatous動物の歯の活動や咽頭ポンピングの違い（ 図4と作品2および3）にも明らかです。捕食送りながら、ポンピング速度は、細菌供給および歯の移動は、咽頭ポンピングと1の比率に1で検出された時に観察されるものより小さくなります。これは、異なる食事に対する行動応答を調節する重要な調節メカニズムの潜在的指標です。 S / ftp_upload / 54404 / 54404fig1.jpg &quot;/&gt; 図1. P. pacificusは 摂食行動の影響口二形を持っています。 （A）eurystomatous口の形を捕食することが可能であり、大きな爪状の背側の歯（偽色の赤）と（B）大反対側のフック状のサブ腹歯（偽色の青）との広口開口部を有しています。 （C）stenostomatous口の形は、細菌のみを餌にすることができ、フリント状の背側の歯（偽色の赤）と（D）なしサブ腹歯（*）の付いた狭い口の開口部を有しています。 Normaski画像は63Xであり、スケールバーは10μmで表す。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54404/54404fig1large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図2" src="/files/ftp_upload/54404/54404fig2.jpg" /> <strオング&gt;図2. 捕食アッセイ。（A）P. pacificus刺さと、Cなどの他の線虫の幼虫を殺しますエレガンス（B）アッセイをかむために、bitesby捕食者（*）の数は、光実体成功殺害を使用し、また記録されたイベントを供給観察することができます。死体もはっきりと見える（丸）である。死体アッセイ、幼虫の死骸（矢印）については（C）は、容易に生きた幼虫に比べて同定することができます。スケールバーは、Bで1ミリメートルとCの150μmで表し<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54404/54404fig2large.jpg" target="_blank">、この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図3" src="/files/ftp_upload/54404/54404fig3.jpg" /> 図 Cにかまと死体アッセイの 3. 結果エレガンス獲物。 （A）噛み現象が明らかです<html>この動作とeurystomatous口の形でstenostomatous動物では表示されません。エラーバーは10回の標準偏差を表している。（B）stenostomatous動物から明らかなし痛烈な行動と一致、死体のアッセイはまた、唯一のeurystomatous動物のアッセイプレート上の死骸が明らかにしました。エラーバーは、5反復の標準偏差を表している。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54404/54404fig3large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図4" src="/files/ftp_upload/54404/54404fig4.jpg" /> eurystomatous動物を捕食送りに従事している間に、図4 捕食摂食時のレートと歯の移動をポンピングEurystomatous。歯の移動のみが観察されます。これはまた、咽頭ポンピングの減少と一致します。エラーバーは、10反復の標準偏差を表します。<html> href = &quot;https://www.jove.com/files/ftp_upload/54404/54404fig4large.jpg&quot;ターゲット= &quot;_空白&quot;&gt;この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。 <img alt="映画1" src="/files/ftp_upload/54404/54404movie1.jpg" /> <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54404/Movie_1_Killing_behaviour.mp4">ムービー ライト実体顕微鏡を使用してかまアッセイのための行動を殺すの 1 観測。（右クリックしてダウンロード）。</a> <img alt="ムービー2" src="/files/ftp_upload/54404/54404movie2.jpg" /> <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54404/Movie_2_HS_Camera_Killing.mp4">P.の映画2.高速カメラムービーC.を殺すpacificus エレガンス幼虫。（右クリックしてダウンロード）。</a> 広告/ 54404 / 54404movie3.jpg &quot;/&gt; <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54404/Movie_3_HS_pumping_and_tooth.mp4">映画3.捕食中に歯の移動の高速カメラのズームイン。（右クリックしてダウンロード）。</a>

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Assaying Predatory Feeding Behaviors in Pristionchus and Other Nematodes

Behavioral assays provide powerful tools for understanding neuronal function. Here we present several protocols for quantifying predatory feeding behavior found in the model nematode Pristionchus pacificus and its relatives. Additionally, we provide methods for analyzing predatory feeding adaptations including mouth structures and teeth.

で捕食摂食行動を分析します<em&gt; Pristionchus</em&gt;およびその他の線虫

This protocol provides multiple methods for the analysis and quantification of predatory feeding behaviors in nematodes. Many nematode species including ...

assaying-predatory-feeding-behaviors-pristionchus-other

Research

JoVE Journal

Environment

Assaying Predatory Feeding Behaviors in Pristionchus and Other Nematodes

9.7K ビュー.  Max-Planck Institute for Developmental Biology. Behavioral assays provide powerful tools for understanding neuronal function. Here we present several protocols for quantifying predatory feeding behavior found in the model nematode Pristionchus pacificus and its relatives. Additionally, we provide methods for analyzing predatory feeding adaptations including mouth structures and teeth. 

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Optimize Flue Gas Settings to Promote Microalgae Growth in Photobioreactors via Computer Simulations

Flue gas from power plants can promote algal cultivation and reduce greenhouse gas emissions1. Microalgae not only capture solar energy more efficiently than plants3, but also synthesize advanced biofuels2-4. Generally, atmospheric CO2 is not a sufficient source for supporting maximal algal growth5. On the other hand, the high concentrations of CO2 in industrial exhaust gases have adverse effects on algal physiology. Consequently, both cultivation conditions (such as nutrients and light) and the control of the flue gas flow into the photo-bioreactors are important to develop an efficient &ldquo;flue gas to algae&rdquo; system. Researchers have proposed different photobioreactor configurations4,6 and cultivation strategies7,8 with flue gas. Here, we present a protocol that demonstrates how to use models to predict the microalgal growth in response to flue gas settings. We perform both experimental illustration and model simulations to determine the favorable conditions for algal growth with flue gas. We develop a Monod-based model coupled with mass transfer and light intensity equations to simulate the microalgal growth in a homogenous photo-bioreactor. The model simulation compares algal growth and flue gas consumptions under different flue-gas settings. The model illustrates: 1) how algal growth is influenced by different volumetric mass transfer coefficients of CO2; 2) how we can find optimal CO2 concentration for algal growth via the dynamic optimization approach (DOA); 3) how we can design a rectangular on-off flue gas pulse to promote algal biomass growth and to reduce the usage of flue gas. On the experimental side, we present a protocol for growing Chlorella under the flue gas (generated by natural gas combustion). The experimental results qualitatively validate the model predictions that the high frequency flue gas pulses can significantly improve algal cultivation.

Flue gas from power plants is a cheap CO2 source for algal growth. We have built prototype &#34;flue gas to algal cultivation&#34; systems and described how to scale up the algal cultivation process. We have demonstrated the use of a mass-transfer bio-reaction model to simulate and to design the optimal operation of flue gas for the growth of Chlorella sp. in algal photo-bioreactors.

計算機シミュレーションを通してフォトバイオリアクターで藻類の成長を促進するために排煙設定を最適化

Flue gas from power plants can promote algal cultivation and reduce greenhouse gas emissions1. Microalgae not only capture solar energy more efficiently ...

環境学

Soil Sampling and Isolation of Entomopathogenic Nematodes (Steinernematidae, Heterorhabditidae)

Entomopathogenic nematodes (a.k.a. EPN) represent a group of soil-inhabiting nematodes that parasitize a wide range of insects. These nematodes belong to two families: Steinernematidae and Heterorhabditidae. Until now, more than 70 species have been described in the Steinernematidae and there are about 20 species in the Heterorhabditidae. The nematodes have a mutualistic partnership with Enterobacteriaceae bacteria and together they act as a potent insecticidal complex that kills a wide range of insect species.
Herein, we focus on the most common techniques considered for collecting EPN from soil. The second part of this presentation focuses on the insect-baiting technique, a widely used approach for the isolation of EPN from soil samples, and the modified White trap technique which is used for the recovery of these nematodes from infected insects. These methods and techniques are key steps for the successful establishment of EPN cultures in the laboratory and also form the basis for other bioassays that consider these nematodes as model organisms for research in other biological disciplines. The techniques shown in this presentation correspond to those performed and/or designed by members of S. P. Stock laboratory as well as those described by various authors.

Soil Sampling and Isolation of Entomopathogenic Nematodes Steinernematidae, Heterorhabditidae

Entomopathogenic nematodes are soil-inhabiting roundworms that parasitize a wide range of insects. We demonstrate sampling methods used for the isolation of these nematodes from the soil using two techniques: the insect baiting and the modified White trap, for the recovery of nematodes from soil samples and infected insect cadavers, respectively.

土壌のサンプリングと昆虫病原線虫の分離（Steine​​rnematidae、Heterorhabditidae）

Entomopathogenic nematodes (a.k.a. EPN) represent a group of soil-inhabiting nematodes that parasitize a wide range of insects. These nematodes belong to ...

A Fish-feeding Laboratory Bioassay to Assess the Antipredatory Activity of Secondary Metabolites from the Tissues of Marine Organisms

Marine chemical ecology is a young discipline, having emerged from the collaboration of natural products chemists and marine ecologists in the 1980s with the goal of examining the ecological functions of secondary metabolites from the tissues of marine organisms. The result has been a progression of protocols that have increasingly refined the ecological relevance of the experimental approach. Here we present the most up-to-date version of a fish-feeding laboratory bioassay that enables investigators to assess the antipredatory activity of secondary metabolites from the tissues of marine organisms. Organic metabolites of all polarities are exhaustively extracted from the tissue of the target organism and reconstituted at natural concentrations in a nutritionally appropriate food matrix. Experimental food pellets are presented to a generalist predator in laboratory feeding assays to assess the antipredatory activity of the extract. The procedure described herein uses the bluehead, Thalassoma bifasciatum, to test the palatability of Caribbean marine invertebrates; however, the design may be readily adapted to other systems. Results obtained using this laboratory assay are an important prelude to field experiments that rely on the feeding responses of a full complement of potential predators. Additionally, this bioassay can be used to direct the isolation of feeding-deterrent metabolites through bioassay-guided fractionation. This feeding bioassay has advanced our understanding of the factors that control the distribution and abundance of marine invertebrates on Caribbean coral reefs and may inform investigations in diverse fields of inquiry, including pharmacology, biotechnology, and evolutionary ecology.

This bioassay employs a model predatory fish to assess the presence of feeding-deterrent metabolites from organic extracts of the tissues of marine organisms at natural concentrations using a nutritionally comparable food matrix.

海洋生物の組織からの二次代謝産物のAntipredatory活性を評価するために魚の供給研究所バイオアッセイ

Marine chemical ecology is a young discipline, having emerged from the collaboration of natural products chemists and marine ecologists in the 1980s with ...

Quantification of Heavy Metals and Other Inorganic Contaminants on the Productivity of Microalgae

Increasing demand for renewable fuels has researchers investigating the feasibility of alternative feedstocks, such as microalgae. Inherent advantages include high potential yield, use of non-arable land and integration with waste streams. The nutrient requirements of a large-scale microalgae production system will require the coupling of cultivation systems with industrial waste resources, such as carbon dioxide from flue gas and nutrients from wastewater. Inorganic contaminants present in these wastes can potentially lead to bioaccumulation in microalgal biomass negatively impact productivity and limiting end use. This study focuses on the experimental evaluation of the impact and the fate of 14 inorganic contaminants (As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Ni, Pb, Sb, Se, Sn, V and Zn) on Nannochloropsis salina growth. Microalgae were cultivated in photobioreactors illuminated at 984 &#181;mol m-2 sec-1 and maintained at pH 7 in a growth media polluted with inorganic contaminants at levels expected based on the composition found in commercial coal flue gas systems. Contaminants present in the biomass and the medium at the end of a 7 day growth period were analytically quantified through cold vapor atomic absorption spectrometry for Hg and through inductively coupled plasma mass spectrometry for As, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, Sb, Se, Sn, V and Zn. Results show N. salina is a sensitive strain to the multi-metal environment with a statistical decrease in biomass yieldwith the introduction of these contaminants. The techniques presented here are adequate for quantifying algal growth and determining the fate of inorganic contaminants.

Integration of microalgal cultivation with industrial flue gas will ultimately introduce heavy metals and other inorganic compounds into the growth media. This study presents a procedure used to determine the end fate and impact of heavy metals and inorganic contaminants on the growth of Nannochloropsis salina grown in photobioreactors.

重金属や微細藻類の生産性に関するその他の無機汚染物質の定量

Increasing demand for renewable fuels has researchers investigating the feasibility of alternative feedstocks, such as microalgae. Inherent advantages ...

Double-stranded RNA Oral Delivery Methods to Induce RNA Interference in Phloem and Plant-sap-feeding Hemipteran Insects

Phloem and plant sap feeding insects invade the integrity of crops and fruits to retrieve nutrients, in the process damaging food crops. Hemipteran insects account for a number of economically substantial pests of plants that cause damage to crops by feeding on phloem sap. The brown marmorated stink bug (BMSB), Halyomorpha halys (Heteroptera: Pentatomidae) and the Asian citrus psyllid (ACP), Diaphorina citri Kuwayama (Hemiptera: Liviidae) are hemipteran insect pests introduced in North America, where they are an invasive agricultural pest of high-value specialty, row, and staple crops and citrus fruits, as well as a nuisance pest when they aggregate indoors. Insecticide resistance in many species has led to the development of alternate methods of pest management strategies. Double-stranded RNA (dsRNA)-mediated RNA interference (RNAi) is a gene silencing mechanism for functional genomic studies that has potential applications as a tool for the management of insect pests. Exogenously synthesized dsRNA or small interfering RNA (siRNA) can trigger highly efficient gene silencing through the degradation of endogenous RNA, which is homologous to that presented. Effective and environmental use of RNAi as molecular biopesticides for biocontrol of hemipteran insects requires the in vivo delivery of dsRNAs through feeding. Here we demonstrate methods for delivery of dsRNA to insects: loading of dsRNA into green beans by immersion, and absorbing of gene-specific dsRNA with oral delivery through ingestion. We have also outlined non-transgenic plant delivery approaches using foliar sprays, root drench, trunk injections as well as clay granules, all of which may be essential for sustained release of dsRNA. Efficient delivery by orally ingested dsRNA was confirmed as an effective dosage to induce a significant decrease in expression of targeted genes, such as juvenile hormone acid O-methyltransferase (JHAMT) and vitellogenin (Vg). These innovative methods represent strategies for delivery of dsRNA to use in crop protection and overcome environmental challenges for pest management.

This article demonstrates novel techniques developed for oral delivery of double-stranded RNA (dsRNA) through the vascular tissues of plants for RNA interference (RNAi) in phloem sap feeding insects.

篩部と半翅目昆虫の植物 sap 供給の RNA 干渉を誘発する二本鎖 RNA の経口配信方法

Phloem and plant sap feeding insects invade the integrity of crops and fruits to retrieve nutrients, in the process damaging food crops. Hemipteran ...

The Plant Infection Test: Spray and Wound-Mediated Inoculation with the Plant Pathogen Magnaporthe Grisea

Plants possess a powerful system to defend themselves against potential threats by pathogenic fungi. For agriculturally important plants, however, current measures to combat such pathogens have proved too conservative and, thus, not sufficiently effective, and they can potentially pose environmental risks. Therefore, it is extremely necessary to identify host-resistance factors to assist in controlling plant diseases naturally through the identification of resistant germplasm, the isolation and characterization of resistance genes, and the molecular breeding of resistant cultivars. In this regard, there is need to establish an accurate, rapid, and large-scale inoculation method to breed and develop plant resistance genes. The rice blast fungal pathogen Magnaporthe grisea causes severe disease symptoms and yield losses. Recently, M. grisea has emerged as a model organism for studying the mechanisms of plant-fungal pathogen interactions. Hence, we report the development of a plant virulence test method that is specific for M. grisea. This method provides for both spray inoculation with a conidial suspension and wounding inoculation with mycelium cubes or droplets of conidial suspension. The key step of the wounding inoculation method for detached rice leaves is to make wounds on plant leaves, which avoids any interference caused by host penetration resistance. This spray/wounding protocol contributes to the rapid, accurate, and large-scale screening of the pathotypes of M. grisea isolates. This integrated and systematic plant infection method will serve as an excellent starting point for gaining a broad perspective of issues in plant pathology.

The Plant Infection Test: Spray and Wound-Mediated Inoculation with the Plant Pathogen Magnaporthe Grisea

Here, we present a protocol to test plant virulence with the plant pathogen Magnaporthe grisea. This report will contribute to the large-scale screening of the pathotypes of fungi isolates and serve as an excellent starting point for understanding the resistant mechanisms of plants during molecular breeding.

植物感染試験: スプレーと傷を介した植物病原体イネいもち病菌接種

Plants possess a powerful system to defend themselves against potential threats by pathogenic fungi. For agriculturally important plants, however, current ...

Harvesting Venom Toxins from Assassin Bugs and Other Heteropteran Insects

Heteropteran insects such as assassin bugs (Reduviidae) and giant water bugs (Belostomatidae) descended from a common predaceous and venomous ancestor, and the majority of extant heteropterans retain this trophic strategy. Some heteropterans have transitioned to feeding on vertebrate blood (such as the kissing bugs, Triatominae; and bed bugs, Cimicidae) while others have reverted to feeding on plants (most Pentatomomorpha). However, with the exception of saliva used by kissing bugs to facilitate blood-feeding, little is known about heteropteran venoms compared to the venoms of spiders, scorpions and snakes.
One obstacle to the characterization of heteropteran venom toxins is the structure and function of the venom/labial glands, which are both morphologically complex and perform multiple biological roles (defense, prey capture, and extra-oral digestion). In this article, we describe three methods we have successfully used to collect heteropteran venoms. First, we present electrostimulation as a convenient way to collect venom that is often lethal when injected into prey animals, and which obviates contamination by glandular tissue. Second, we show that gentle harassment of animals is sufficient to produce venom extrusion from the proboscis and/or venom spitting in some groups of heteropterans. Third, we describe methods to harvest venom toxins by dissection of anaesthetized animals to obtain the venom glands. This method is complementary to other methods, as it may allow harvesting of toxins from taxa in which electrostimulation and harassment are ineffective. These protocols will enable researchers to harvest toxins from heteropteran insects for structure-function characterization and possible applications in medicine and agriculture.

Although many insects in the suborder Heteroptera (Insecta: Hemiptera) are venomous, their venom composition and the functions of their venom toxins are mostly unknown. This protocol describes methods to harvest heteropteran venoms for further characterization, using electrostimulation, harassment, and gland dissection.

暗殺者のバグやその他のカメムシの昆虫から毒の毒素を収穫

Heteropteran insects such as assassin bugs (Reduviidae) and giant water bugs (Belostomatidae) descended from a common predaceous and venomous ancestor, ...

Design and Use of an Apparatus for Quantifying Bivalve Suspension Feeding at Sea

As shellfish aquaculture moves from coastal embayments and estuaries to offshore locations, the need to quantify ecosystem interactions of farmed bivalves (i.e., mussels, oysters, and clams) presents new challenges. Quantitative data on the feeding behavior of suspension-feeding mollusks is necessary to determine important ecosystem interactions of offshore shellfish farms, including their carrying capacity, the competition with the zooplankton community, the availability of trophic resources at different depths, and the deposition to the benthos. The biodeposition method is used to quantify feeding variables in suspension-feeding bivalves in a natural setting and represents a more realistic proxy than laboratory experiments. This method, however, relies upon a stable platform to satisfy the requirements that water flow rates supplied to the shellfish remain constant and the bivalves are undisturbed. A flow-through device and process for using the biodeposition method to quantify the feeding of bivalve mollusks were modified from a land-based format for shipboard use by building a two-dimensional gimbal table around the device. Planimeter data reveal a minimal pitch and yaw of the chambers containing the test shellfish despite boat motion, the flow rates within the chambers remain constant, and operators are able to collect the biodeposits (feces and pseudofeces) with sufficient consistency to obtain accurate measurements of the bivalve clearance, filtration, selection, ingestion, rejection, and absorption at offshore shellfish aquaculture sites.

A flow-through device for using the biodeposition method to quantify filtration and feeding behavior of bivalve mollusks was modified for shipboard use. A two-dimensional gimbal table built around the device isolates the apparatus from boat motion, thereby allowing the accurate quantification of bivalve filtration variables at offshore shellfish aquaculture sites.

デザインと二枚貝のサスペンションが海で餌を定量化するための装置の使用

As shellfish aquaculture moves from coastal embayments and estuaries to offshore locations, the need to quantify ecosystem interactions of farmed bivalves ...

Leaf Area Index Estimation Using Three Distinct Methods in Pure Deciduous Stands

Accurate estimations of leaf area index (LAI), defined as half of the total leaf surface area per unit of horizontal ground surface area, are crucial for describing the vegetation structure in the fields of ecology, forestry, and agriculture. Therefore, procedures of three commercially used methods (litter traps, needle technique, and a plant canopy analyzer) for performing LAI estimation were presented step-by-step. Specific methodological approaches were compared, and their current advantages, controversies, challenges, and future perspectives were discussed in this protocol. Litter traps are usually deemed as the reference level. Both the needle technique and the plant canopy analyzer (e.g., LAI-2000) frequently underestimate LAI values in comparison with the reference. The needle technique is easy to use in deciduous stands where the litter completely decomposes each year (e.g., oak and beech stands). However, calibration based on litter traps or direct destructive methods is necessary. The plant canopy analyzer is a commonly used device for performing LAI estimation in ecology, forestry, and agriculture, but is subject to potential error due to foliage clumping and the contribution of woody elements in the field of view (FOV) of the sensor. Eliminating these potential error sources was discussed. The plant canopy analyzer is a very suitable device for performing LAI estimations at the high spatial level, observing a seasonal LAI dynamic, and for long-term monitoring of LAI.

An accurate estimation of leaf area index (LAI) is crucial for many models of material and energy fluxes within plant ecosystems and between an ecosystem and the atmospheric boundary layer. Therefore, three methods (litter traps, needle technique, and PCA) for taking precise LAI measurements were in the presented protocol.

純粋な落葉スタンドにおける3つの異なる方法を用いてリーフエリア指数推定

Accurate estimations of leaf area index (LAI), defined as half of the total leaf surface area per unit of horizontal ground surface area, are crucial for ...

A Small-Scale Setup for Algal Toxicity Testing of Nanomaterials and Other Difficult Substances

Ecotoxicity data is a requirement for pre- and post-market registration of chemicals by European and international regulations (e.g., REACH). The algal toxicity test is frequently used in regulatory risk assessment of chemicals. In order to achieve high reliability and reproducibility the development of standardized guidelines is vital. For algal toxicity testing, the guidelines require stable and uniform conditions of parameters such as pH, temperature, carbon dioxide levels and light intensity. Nanomaterials and other so-called difficult substances can interfere with light causing a large variation in results obtained hampering their regulatory acceptance. To address these challenges, we have developed LEVITATT (LED Vertical Illumination Table for Algal Toxicity Tests). The setup utilizes LED illumination from below allowing for a homogenous light distribution and temperature control while also minimizing intra-sample shading. The setup optimizes the sample volume for biomass quantification and does at the same time ensure a sufficient influx of CO2 to support exponential growth of the algae. Additionally, the material of the test containers can be tailored to minimize adsorption and volatilization. When testing colored substances or particle suspensions, the use of LED lights also allows for increasing the light intensity without additional heat generation. The compact design and minimal equipment requirements increase the possibilities for implementation of the LEVITATT in a wide range of laboratories. While compliant with standardized ISO and OECD guidelines for algal toxicity testing, LEVITATT also showed a lower inter-sample variability for two reference substances (3,5-Dicholorophenol and K2Cr2O7) and three nanomaterials (ZnO, CeO2, and BaSO4) compared to Erlenmeyer flasks and microtiter plates.

We demonstrate algal toxicity testing for difficult substances (e.g., colored substances or nanomaterials) using a setup illuminated vertically with an LED.

ナノ材料やその他の難しい物質の藻類毒性試験のための小規模なセットアップ

Ecotoxicity data is a requirement for pre- and post-market registration of chemicals by European and international regulations (e.g., REACH). The algal ...

で捕食摂食行動を分析します

要約

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計算機シミュレーションを通してフォトバイオリアクターで藻類の成長を促進するために排煙設定を最適化

土壌のサンプリングと昆虫病原線虫の分離（Steinernematidae、Heterorhabditidae）

海洋生物の組織からの二次代謝産物のAntipredatory活性を評価するために魚の供給研究所バイオアッセイ

重金属や微細藻類の生産性に関するその他の無機汚染物質の定量

篩部と半翅目昆虫の植物 sap 供給の RNA 干渉を誘発する二本鎖 RNA の経口配信方法

植物感染試験: スプレーと傷を介した植物病原体イネいもち病菌接種

暗殺者のバグやその他のカメムシの昆虫から毒の毒素を収穫

デザインと二枚貝のサスペンションが海で餌を定量化するための装置の使用

純粋な落葉スタンドにおける3つの異なる方法を用いてリーフエリア指数推定

ナノ材料やその他の難しい物質の藻類毒性試験のための小規模なセットアップ

で捕食摂食行動を分析します

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計算機シミュレーションを通してフォトバイオリアクターで藻類の成長を促進するために排煙設定を最適化

土壌のサンプリングと昆虫病原線虫の分離（Steine​​rnematidae、Heterorhabditidae）

海洋生物の組織からの二次代謝産物のAntipredatory活性を評価するために魚の供給研究所バイオアッセイ

重金属や微細藻類の生産性に関するその他の無機汚染物質の定量

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植物感染試験: スプレーと傷を介した植物病原体イネいもち病菌接種

暗殺者のバグやその他のカメムシの昆虫から毒の毒素を収穫

デザインと二枚貝のサスペンションが海で餌を定量化するための装置の使用

純粋な落葉スタンドにおける3つの異なる方法を用いてリーフエリア指数推定

ナノ材料やその他の難しい物質の藻類毒性試験のための小規模なセットアップ

土壌のサンプリングと昆虫病原線虫の分離（Steinernematidae、Heterorhabditidae）