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요약

Hypopharyngeal 선 acinus 크기 간호사 꿀 꿀벌 영양의 강력한 척도 이다. 여기, 우리는 해 부, 얼룩, 이미징, 및 간호사 꿀벌 hypopharyngeal 선 acini 측정에 대 한 상세한 프로토콜을 제공 합니다.

초록

간호사 hypopharyngeal 땀 샘 작업자 및 애벌레와 퀸 즈 개발을 먹이 로얄 젤리의 단백질 분수를 생성 합니다. 꿀벌의 머리에 있는이 쌍된 샘 수량 매우 민감합니다 그리고 꽃가루와 꽃가루의 품질 대체 간호사 꿀벌 소비. 샘의 얻을 때 간호사 결핍 다이어트를 먹이 큰 때 그들은 완벽 한 다이어트를 먹이 작은. 간호사 hypopharyngeal 동맥 크기 간호사 영양의 강력한 지표 이기 때문에 그 꿀 꿀벌 영양 공부이 동맥을 측정 하는 방법을 알고 필수적 이다. 여기, 우리는 해 부, 얼룩, 이미징, 및 간호사 비 hypopharyngeal 분 비 측정에 대 한 자세한 방법을 제공 합니다. 우리는 흠 없는 스테인드 조직과 선 크기에 꽃가루의 영향을 공부 하는 데 사용 된 데이터의 비교를 제시. 이 방법은 어떻게 다이어트 hypopharyngeal 선 크기에 미치는 영향 하지만 하이브 건강에서이 동맥의 역할을 이해 하기 위한 추가 사용은 테스트에 사용 되었습니다.

서문

그들은 인간과 동물에 의해 소비 작물의 다양 한 꽃가루 때문에 꿀벌은 농업 필수품입니다. 많은 관심 지급 되었습니다 꿀 꿀벌 인구 쇠퇴에 식민지 손실 가져가 약 30-40%로 미국1 년 및 유럽2,3에서 10-15%. 다 수 요인, 높은 품질에 감소 등 마 초, 꿀 꿀벌 건강에 부정적인 영향을 줄 가능성이 함께 행동. 단, 가뭄, 지속 양 봉 관행, 및 다른 요인 감소 자연 꽃가루 식민지4,5수의 양과 다양성. 꿀벌 꽃가루에서 거의 모든 그들의 규정식 단백질과 지질을 파생, 때문에 꽃가루를 감소 액세스 심각 하 게 개인 및 식민지 상태를 제한할 수 있습니다.

Hypopharyngeal 땀 샘 분 비 구조 꿀벌의 머리는 눈과 뇌6사이 위치 하 고 있습니다. 정상적인 상황에서 동맥의 발달 및 기능 궤적에 있는 꿀벌의 거울. 나이의 대략 5-10 일에 꿀벌 통에 간호 동작을 수행합니다. 이 동시에 hypopharyngeal 땀 샘의 피크 크기와 가만히 음식이 나 애벌레 및 여왕 같은 다른 성인 개발 먹이 젤리의 주요 단백질 분수 생산 분 비 용량에 도달. 이 최대 크기에는 땀 샘 닮은 각 포도 개별 엽 구조는 acinus로 알려진 포도의 무리 (복수: acini). 작업자 꿀벌 세 고 하이브에 다른 작업에, hypopharyngeal 분 비 축소와 설탕 꿀7,8에 뜨 같은 다른 기능에 걸릴. Hypopharyngeal 땀 샘은 따라서 꿀벌과 그들의 나이 관련 된 작업의 시대와 상관 된다.

간호사 hypopharyngeal 선 크기는 그들의 다이어트9,,1011에 단백질의 품질과 수량에 민감합니다. 간호사 꿀벌 잘 영양은 때 그들의 분 비는 큽니다. 반면, 동맥은 작은 때 꿀벌은 박탈 꽃가루의 성인 개발의 첫 번째 주에 특히. 간호사 꿀벌의 영양 상태를 파악 하기 위해 연구자는 일반적으로 hypopharyngeal 동맥, 동맥 acinus 크기11,12,,1314 를 직접 측정 하 여 측정 또는 단백질은 단백질을 측정 하 여11 콘텐츠 또는 신선한17 그들이 있는 전체 머리의 무게15,16 콘텐츠. 각 메서드는 그것의 자신의 찬 부 양론. 이 메서드는 두 가지 주요 방법으로 도전 될 수 있지만 선 acini 측정에서 얻은 해상도 선호 하 고. 첫 번째 과제는 제대로 파악 하 고 선 해 부입니다. 두 번째는 각 acinus의 정확한 측정을 얻는 이다. 해 빛 현미경 동맥 명확 하 고 또는 밀키 화이트 나타나고는 acini의 국경을 정의 하기 어려울 수 있습니다. 도구가 더 나은 acini의 가장자리를 정의 하 고 정확한 선 측정을 얻기의 가능성을 증가 꿀 꿀벌 영양 공부 하는 사람에 게 도움이 됩니다.

여기, 우리가 관심이 연구원은 해 부, 얼룩, 이미지, acinus 크기의 정확한 측정을 얻을 수 있도록 hypopharyngeal 동맥을 측정 하는 방법을 보여줍니다. 우리가 설명 하는 방법에서 일단 고 실험은 충분히 연습 시간의 상대적으로 짧은 기간에 여러 선 측정을 달성 하기 위한 쉽게, 정확 하 고 복제할 방법을 연구를 제공 합니다. 하나 자신 있게 한 시간에 거의 10 개인의 분 비를 측정할 수 있습니다. 우리는 방법 및 재료이 측정을 얻는 데 필요한 정보를 제공 합니다. 아래에 설명 된 방법 중 가장 중요 한 측면은 적절 한 해 부와 땀 샘의 얼룩 있습니다. 비록 우리가 확대 이미지 캡처하고 acini 상용 소프트웨어와 측정, 우리가 제시 하는 방법을 쉽게 다른 플랫폼18에 적용할 수 있습니다.

프로토콜

1. 해 부하 고 간호사 노동자에서 Hypopharyngeal 땀 얼룩

  1. 작은 (60 m m x 15 m m) 또는 대형 (100 m m x 15 m m) 유리 페 트리 접시에 멋진 설정 왁 스를 용 해 하 여 왁 스 해 부 접시를 확인 합니다. 해에 대 한 접시를 사용 하기 전에 왁 스를 완전히 냉각 하십시오.
  2. 처리에 각 벌 준비 Giemsa 솔루션 작업 1시 20분의 20 µ L (1: 20의 v/v 준비 인산 염 버퍼 식 염 수에 Giemsa 얼룩 (PBS: 137 m NaCl, 2.7 m m KCl, 10mm 나2HPO4, 1.8 m m KH24m)).
    주의: Giemsa 얼룩 메탄올을 포함 하 고 가연성 이다. 그것은 삼, 흡입, 또는 그것은 피부와 접촉할 경우에 독성입니다. 그것은의 지역 기관의 요구에 따라 처분 한다.
    참고: 항상 Giemsa 얼룩 빠르게 희석은 일단 저하 하기 때문에 그냥 샘플의 현재 일괄 처리에 대 한 신선한 작업 솔루션을 확인 합니다. 침전 물은 개발 하는 경우 희석된 얼룩을 삭제 합니다.
  3. 현미경 슬라이드와 슬라이드 우물에 인접 한에 50-100 µ L 염 분의 우물에 피펫으로 20 µ L Giemsa 얼룩.
  4. 10 m m 마이크로 봄이 위를 사용 하 여, 꿀벌에서 머리를 분리 하 고 집게와 왁 스 조각 펜을 사용 하 여 왁 스 해 부 격판덮개로 머리 전면을 포함. 눈과 입에 하나에 핀을 삽입 하 여 추가 안정성을 위한 왁 스 격판덮개로 머리 핀.
  5. 작은 게 핀 바이스로 고정 날카로운 깨뜨릴 면도날을 사용 하 여 (~ 2-3 m m) 눈과 얼굴 격판덮개의 각 측에 mandibles 사이 절 개. 부드럽게 얼굴 플레이트 아래 마이크로 위를 실행 하 고 안테나와 뇌 사이 더듬이 신경 절단.
  6. 미세 집게를 사용 하 여 입으로 얼굴 플레이트를 잡아, 그것을 뒤집어 고 좋은 포인트 집게와 핀 왁 스 플레이트에 고정. 필요한 경우 완전히 얼굴 플레이트를 제거 합니다.
  7. 피펫으로 20 µ L PBS 컷에는 머리의 섹션을 엽니다.
    참고: 분 비 수 있습니다 플 로트를 시점에서 또는 한 그들을 위해 검색 해야 합니다. 샘의 진주의 문자열 처럼 모양과 경우 그대로 뇌 위에 있습니다.
  8. 슈퍼 괜 찮 포인트 집게를 사용 하 여 부드럽게 hypopharyngeal 동맥 (동맥 수 있습니다 휴식, 세그먼트에 제거 요구), 중 하나를 제거 하 고 즉시 현미경 슬라이드에 선 Giemsa 얼룩에 전송.
  9. 5 분, Giemsa 솔루션에 품 어에 선 허용 하 고 집게를 사용 하 여 동일한 슬라이드에 선 염 분의 풀에 전송. 필요한 경우, 마이크로 위 선 더 작은 조각으로 잘라.
    참고:이 동맥에 따라서 선 acini의 투명 한 이미지를 쉽게 아첨 비행기를 만들 수 있습니다.

2. 측정 hypopharyngeal 선 Acini

  1. 켜고 현미경 측정 프로그램을 엽니다. 그것이 이미에 현미경의 광원 설정 합니다. 10 배 현미경 배율을 설정 합니다.
  2. 땀 샘을 찾아서 컴퓨터 없이 접 안 렌즈에서 확대 된 이미지 초점. 60-80 x 배율 증가 하 고 접 안 렌즈에서 이미지를 초점.
  3. '취득' 탭에서 조정 하 고 컴퓨터에 라이브 이미지에 초점을 분 비 합니다.
  4. ' 이미지 이름 ' 상자에 이미지 이름/샘플 설명을 입력 하 고 ' 이미지 획득 ' 더 측정에 대 한 땀 샘의 이미지를 클릭 하십시오.
  5. '분석' 탭 선택 '영역 도구' ( 보충 그림 1A강조 표시)을 선택 하 고 선택을 취소 '' '레이블 표시', 또한 '단위'의 선택을 취소 합니다. 다른 모든 설정을 기본 (보충 그림 1A) 설정.
    참고:는 낮은 배율에서 얻은 지역 높은 배율에서 얻은 것과 같은 소프트웨어는 자동으로 수준 확대에 따라 지역 측정을 보정.
  6. 지속적으로 클릭 하거나 지속적으로 acinus 경계를 최대한 신중 하 게 추적 하는 동안 마우스 왼쪽된 버튼을 누른 하 여 각 acinus를 측정 합니다. 벌 당 적어도 10 acini 측정 합니다.
    참고: 더 많은 실험에 따라 필요할 수 있습니다 ( 토론참조). 그것은 측정에 대 한 충분 한 명확 하 고 제대로 방향이 acini 찾을 수 동맥의 여러 이미지/섹션 필요할 수 있습니다.
  7. 일단 모든 단일 이미지에서 acini 측정 '보고서 작성'을 선택 합니다. 확인 옵션 추가 그림 1B 와 같이 선택 하 고 '내보내기'를 클릭 합니다.
  8. 원하는 대로 보고서를 저장 합니다. 파일이 이미 만들어졌는지 샘플 집합에 대 한 추가 측정 추가 되 고 하는 경우 새 데이터는 기존 파일에 추가 되도록 보고서 파일이 오픈 되지 않으면 확인 합니다.
  9. 완료 되 면, 현미경 카메라와 광원을 해제 합니다. 액체와 현미경 슬라이드에서 땀 닦 고 안전 하 게 사용 된 자료의 처리. 증류수와 슬라이드를 헹 구 고 깨끗 한 에탄올 (물에 70 %v / v) 다시 닦아.

결과

Hypopharyngeal 땀 샘 간호사 노동자에서 해 부 되었고 60-80 X 확대 (그림 1)에서 얼룩 없이 시각. 흠 없는 조직에 완전히 집중 하 고는 acini의 가장자리를 정의 적절 한 대비를 찾을 하기가 어렵습니다. 얼룩진된 조직에는 acini의 가장자리는 스테인드 조직과 흰색 배경 사이의 향상 된 명암으로 인해 날카로운.

토론

Hypopharyngeal 선 크기 단백질과 다이어트에 꽃가루의 금액에 민감한 이며 젊은 성인 꿀벌 영양의 중요 한 표식입니다. 여기, 우리는 부하이 조직을 측정 하는 저렴 하 고 재현할 수 방법을 보여 줍니다. 이 조직, 해 부 하기 어려울 수 있습니다 하지만 연습, 하나 상대적으로 그대로 조직으로 점점 청소기 해를 얻을 수 있습니다. 여기에 제시 된 방법의 주요 장점은 그 조직 이다 스테인드, 각 선 acinus?...

공개

저자는 공개 없다.

감사의 말

이 작품은 미국 농 무부-ARS에서 내부 자금에 의해 지원 되었다 (프로젝트 번호: 2022-21000-017-00-D). ARS/미국 농 무부는 평등한 기회 고용주 및 공급자.

자료

NameCompanyCatalog NumberComments
Cool setting waxGrobet USA21.450
Glass petri dish, smallVWR89000-310
Glass petri dish, largeVWR89000-314
Super Max Wax PenEurotoolPEN-520.00
Breakable razor bladesElectron Microscopy Sciences72004
pin viseBioQuip4845
2A-SA flat/rounded tip forcepsRubis/BioQuip4522
Fine point forcepsRubis/BioQuip4523
5A-SA super fine point forcepsRubis/BioQuip4525
10 mm micro spring scissorsBioQuip4715
3 mm micro spring Vannas scissorsRobozRS-5610
Glass Depression Slides, Single CavityGSC International4-13057-DZ-12
PBS tabletsVWR97062-730
Giemsa stain, modified solutionSigma Aldrich32884
Insect pinsENTO SPHINX S.R.O.02.02
Leica Applications Suite measurement softwareLeica Microsystemsany measurement software, including free software, can be used

참고문헌

  1. Kulhanek, K., et al. A national survey of managed honey bee 2015-2016 annual colony losses in the USA. Journal of Apicultural Research. 56 (4), 328-340 (2017).
  2. Jacques, A., et al. A pan-European epidemiological study reveals honey bee colony survival depends on beekeeper education and disease control. PLoS One. 12 (3), e0172591 (2017).
  3. Zee, R. v. d., et al. Results of international standardised beekeeper surveys of colony losses for winter 2012-2013: analysis of winter loss rates and mixed effects modelling of risk factors for winter loss. Journal of Apicultural Research. 53 (1), 19-34 (2014).
  4. Decourtye, A., Mader, E., Desneux, N. Landscape enhancement of floral resources for honey bees in agro-ecosystems. Apidologie. 41 (3), 264-277 (2010).
  5. Vaudo, A. D., Tooker, J. F., Grozinger, C. M., Patch, H. M. Bee nutrition and floral resource restoration. Current Opinion in Insect Science. 10, 133-141 (2015).
  6. Snodgrass, R. E. . Anatomy of the Honey Bee. , (1984).
  7. Winston, M. L. . The Biology of the Honey Bee. , (1987).
  8. Johnson, B. R. Division of labor in honeybees: form, function, and proximate mechanisms. Behavioral Ecology and Sociobiology. 64 (3), 305-316 (2010).
  9. Crailsheim, K., Stolberg, E. Influence of diet, age and colony condition upon intestinal proteolytic activity and size of the hypopharyngeal glands in the honeybee (Apis mellifera L). Journal of Insect Physiology. 35 (8), 595-602 (1989).
  10. Pernal, S. F., Currie, R. W. Pollen quality of fresh and 1-year-old single pollen diets for worker honey bees (Apis mellifera L). Apidologie. 31 (3), 387-409 (2000).
  11. DeGrandi-Hoffman, G., Chen, Y., Huang, E., Huang, M. H. The effect of diet on protein concentration, hypopharyngeal gland development and virus load in worker honey bees (Apis mellifera L). Journal of Insect Physiology. 56 (9), 1184-1191 (2010).
  12. Corby-Harris, V., Snyder, L., Meador, C., Ayotte, T. Honey bee (Apis mellifera) nurses do not consume pollens based on their nutritional quality. PLoS One. 13 (1), e0191050 (2018).
  13. Corby-Harris, V., et al. Transcriptional, translational, and physiological signatures of undernourished honey bees (Apis mellifera) suggest a role for hormonal factors in hypopharyngeal gland degradation. Journal of Insect Physiology. 85, 65-75 (2016).
  14. Corby-Harris, V., Jones, B. M., Walton, A., Schwan, M. R., Anderson, K. E. Transcriptional markers of sub-optimal nutrition in developing Apis mellifera nurse workers. BMC Genomics. 15, 134 (2014).
  15. Sagili, R. R., Pankiw, T., Zhu-Salzman, K. Effects of soybean trypsin inhibitor on hypopharyngeal gland protein content, total midgut protease activity and survival of the honey bee (Apis mellifera L). Journal of Insect Physiology. 51 (9), 953-957 (2005).
  16. Sagili, R. R., Pankiw, T. Effects of protein-constrained brood food on honey bee (Apis mellifera L.) pollen foraging and colony growth. Behavioral Ecology and Sociobiology. 61 (9), 1471-1478 (2007).
  17. Hrassnigg, N., Crailsheim, K. Adaptation of hypopharyngeal gland development to the brood status of honeybee (Apis mellifera L.) colonies. Journal of Insect Physiology. 44 (10), 929-939 (1998).
  18. Schneider, C. A., Rasband, W. S., Eliceiri, K. W. NIH Image to ImageJ: 25 years of image analysis. Nature Methods. 9, 671 (2012).
  19. Jack, C. J., Uppala, S. S., Lucas, H. M., Sagili, R. R. Effects of pollen dilution on infection of Nosema ceranae in honey bees. Journal of Insect Physiology. 87, 12-19 (2016).
  20. Crailsheim, K. The protein balance of the honey bee worker. Apidologie. 21, 417-429 (1990).

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