The authors want to thank Dr. Tadmiri Venkatesh for his encouragement to prepare this manuscript, Dova Brenman and Selwyn Chui for their constructive comments, Elyssa Burg and Wayne Rasband for designing the macro in ImageJ for all interfly distances and for nearest neighbor distances. The authors also want to thank the reviewers for their constructive comments.
A.A.A, M.C.C. and A.F.S were responsible for research design; S.N.J., A.A.A, M.N., Z.R., and A.J.M. performed the experiments. A.A.A, M.N., A.J.M. and M.C.C and A.F.S. analyzed the data; A.R.M. and A.F.S. wrote the manuscript.
This work was supported by PSC-CUNY research awards, jointly funded by The Professional Staff Congress and The City University of New York to A.F.S.; by internal funding from Western University to A.F.S.; by a Mathematics, Biology, Chemistry, and Geology majors scholarship for teachers-in-training and by a Louis Stokes Alliance for Minority Participation scholarship to A.A.A.

1. Equipamentos e Reagentes Criado In-house (Veja a lista de materiais para outros) <ol><li> Prepare um aparelho de anestesia frio Drosophila como descrito anteriormente 8. </li><li> Preparar um aspirador de mosca como previamente descrito 13. </li><li> Prepare câmaras espaço social e titulares. <ol><li> Ordenar ou fazer painéis de vidro e espaçadores de acrílico para criar as câmaras espaço social. Cada câmara de espaço social consiste em dois painéis de vidro quadrados (17,6 cm por 17,6 cm, com uma espessura de 0,3 cm), dois espaçadores de acrílico triângulo direita (com uma altura de 16,5 cm, uma base de 8,9 cm, com uma espessura de 0,3 cm ), e dois espaços rectangulares (9 cm por 1,5 cm com uma espessura de 0,3 cm) (Figura 1A). </li><li> Montar o vidro e a câmara de espaço social acrílico de tal forma que ela é idêntica à câmara na Figura 1B. Para fazê-lo, começar por colocar um espaçador triangular plana no topo de um painel quadrado de vidro de tal modo que o ângulo rectodo espaçador triangular está alinhada com um dos cantos do painel quadrado. Em seguida, coloque o segundo espaçador triangular plana na parte superior do painel quadrado, espelhando o primeiro espaçador triangular. NOTA: Certifique-se de usar luvas para não contaminar as peças com óleos e aromas de suas mãos. </li><li> Colocar duas pequenas espaçadores rectangular plana no topo do painel quadrada, ao longo do lado do painel que não é coberta. Os espaçadores de acrílico na parte superior do avião quadrado deve agora formar uma arena triangular. </li><li> Coloque um segundo painel quadrado de vidro no topo dos espaçadores acrílicos de tal forma que ele está alinhado acima do painel de vidro originais abaixo. </li><li> Use quatro grampos da pasta para fixar os painéis e espaçadores em conjunto para formar a câmara de espaço social. Coloque um grampo próximo do canto, sobre o lado mais longo de cada um dos espaçadores triangulares, prendendo-os no interior das chapas de vidro. Em relação a estes mesmos lados, coloque um clipe no canto adjacente, sobre cada um dos espaçadores rectangulares, prendendo-os emno lado as vidraças. </li><li> Montar um cavalete de suporte, e um balão de braçadeira de tal modo que o grampo irá manter a câmara de espaço social numa posição vertical, como a câmara de espaço social repousa sobre o seu bordo na parte superior da superfície de trabalho. </li><li> Para cada repetição do experimento, montar uma câmara de espaço social e apoio de pé. </li></ol></li><li> Prepare um aparelho de resposta do ensaio escalada para verificar a capacidade de escalada das moscas testados. <ol><li> Usar um aparelho em contracorrente, como anteriormente descrito 14,15. </li></ol></li><li> Assegurar que as condições de iluminação homogénea, realizando a experiência com uma superfície de trabalho coberto com uma tampa de bancada branca e em frente de um fundo branco. </li></ol> 2. Preparar as moscas antes da Experiência <ol><li> Manter moscas em frascos contendo padrão mosca Drosophila alimentos. Mantenha-os numa câmara de incubação a 25 ° C num ciclo luz / escuro de 12 horas de luz. </li><li> Um a dois dias antes de a eXperiment, recolher e sexo voa sob anestesia frio, como descrito anteriormente 8. <ol><li> Resfriar o aparelho de anestesia frio de -4 ° C. Lugar voa para 50 ml tubos de plástico. Totalmente submergir os tubos de plástico contendo moscas em gelo em um balde de gelo isolado, aguarde pelo menos 5 minutos para moscas para se tornar imóvel. </li><li> Coloque as moscas na folha de polietileno do aparelho de anestesia frio. À TA, utilizar um estereomicroscópio para separar os machos das fêmeas. Manter moscas, em grupos, em frascos contendo padrão mosca Drosophila comida, não superior a 40 moscas por frasco. </li></ol></li><li> Duas horas antes do início da experiência, assegurar que a temperatura da sala onde a experiência é realizada será entre 24-25 ° C e com uma humidade de aproximadamente 50%. </li><li> Transferir as moscas em novos frascos contendo comida, e coloque-os durante 2 horas sobre a superfície de trabalho, onde a experiência será executada. NOTA: Para estas experiments, as linhagens de moscas utilizados foram estirpes de Drosophila melanogaster: Canton-especiais ou Canton-S (CS), w 1118 Cs 10 (ou W - w 1118 outcrossed 10 vezes a Canton-S), Oregon e Samarkand moscas foram todos do nosso laboratório stocks 16; Elwood moscas foram coletadas no Outono de 2011 no bairro de Elwood de Huntington, em Long Island, Nova York, EUA 8. Além quando especificado em contrário, os resultados apresentados foram obtidos com Canton-S moscas (em tons de vermelho). </li></ol> 3. a realização do experimento <ol><li> Realizar o experimento doze horas - três horas (tempo Zeitgeber - o tempo em horas após o início da luz - de ZT 4-7). </li><li> Prepare a câmara de espaço social para a transferência de moscas. <ol><li> Coloque um apartamento câmara espaço social em uma superfície de trabalho, com o lado que contém espaçadores rectangulares mais próximos ao seu corpo. </li><li> Remover one clipe mais próximo de seu corpo e deslizar um espaçador rectangular para o exterior, criando uma lacuna de cerca de 1 cm entre os espaçadores rectangulares. </li><li> Usando fita e um marcador, rotular a câmara de espaço social em um canto superior com o sexo, estirpe, e número de repetição. Tome cuidado para garantir a fita não cobre parte da arena triangular interior. </li></ol></li><li> Transferir as moscas na câmara espaço social. <ol><li> Transferência voa de seu frasco contendo alimentos em um novo frasco vazio. Aspirar voa do frasco vazio e transferi-los para a câmara de espaço social. <ol><li> Inalar para desenhar as moscas dentro da ponta do aspirador. Colocar a ponta no 1 cm lacuna entre os espaçadores rectangulares da câmara de espaço social e exalar, a uma taxa consistente para forçar as moscas para a arena triangular interna. </li><li> Deslize imediatamente o espaçador rectangular de volta no lugar, fechando a base da arena triangular interior, e coloque o grampo da pasta novamente. </li></ol></li&gt; </ol></li><li> Em uma almofada batendo, que está localizado no banco diferente de onde o trabalho experimental tem lugar, segurar a câmara de espaço social na posição vertical de modo a que os espaçadores são rectangulares na parte inferior. Libra três vezes para assegurar que todas as moscas ter caído para a parte inferior da arena. NOTA: Devido ao espaçador acrílico saindo do menor tamanho de câmara (Figura 1D), bang cotovelos na superfície de trabalho, mantendo uma fixação segura no aparelho, para garantir as moscas caíram para o fundo. </li><li> Iniciar um temporizador. </li><li> Coloque a câmara de espaço social na superfície de trabalho e usar o apoio e suporte de balão braçadeira para mantê-lo na posição vertical. Coloque uma régua ou uma etiqueta de comprimento conhecido plana contra a câmara de espaço social, mas não abrangendo qualquer parte da arena triangular interior. <ol><li> Para experiências posicionadas horizontalmente, não coloque a câmara de espaço social no stand de apoio; em vez colocar a câmara plana espaço social na superfície de trabalho. </li></ol&gt; </li><li> Quando as moscas se instalaram, geralmente após cerca de 30 minutos, tirar uma foto da câmara de espaço social. Certifique-se que o quadro contém toda a arena interior triangular, o governante, eo rótulo. </li><li> Repita a experiência de cada genótipo e da condição (idealmente 3 repetições internas e 3 repetições independentes). </li></ol> 4. Analisando os Dados Espaço Social <ol><li> Importe os seguintes Macros em ImageJ 17 <ol><li> ImageJ está disponível aqui: http://rsbweb.nih.gov/ij/. </li><li> Você pode criar um comando &#39;Distâncias Medidas &quot;no menu Plugins, salvando as macros abaixo em um arquivo chamado&#39; Measure_Distances.txt &#39;na pasta ImageJ / plugins, na subpasta macro, e usando Ajuda&gt; comando Menus Update&#39;. </li><li> Cópia em um arquivo .txt as macros que são fornecidos em dados suplementares e foram originalmente publicados em três. </li></ol></li><li> Upload de imagens para um computador, e abra um picture usando ImageJ. <ol><li> Criar uma escala desenhando uma linha a partir dos 0 cm a 1 cm de marcas na régua na imagem, e sob a guia Analisar, escolha o recurso Escala Definir para definir uma escala de 1 cm para que a distância (mesma abordagem para o adesivo de comprimento conhecido). Escolha a opção global antes de aplicar a escala para a imagem. </li><li> Recortar a imagem usando a função Corte sob a guia Imagem de tal forma que inclui todas as moscas, ao remover tanto quanto do resto da imagem possível. </li><li> Fazer o retrato preto e branco, escolhendo 8-bit a partir da opção Tipo na guia Imagem. </li><li> Remova todo o ruído de fundo da imagem, indo para o recurso Threshold sob a opção de Ajuste da guia Imagem. Arraste as barras deslizantes para melhorar ou remover o contraste para que o corpo de cada mosca pode ser visto claramente, sem quaisquer outras marcações na imagem. Se houver marcas que não são moscas, capturá-los com a ferramenta rectangular e excluí-los. </li><li> Colocou omedições usando a ferramenta Definir Medidas sob a guia Analisar. Selecione Area, Centro de Massa, Centroid, e Rótulo de Exibição. Em seguida, escolha as partículas Analisar apresentam sob a guia Analisar para criar uma lista numerada de todos os pontos negros representam moscas. <ol><li> Ao utilizar partículas Analise; set tamanho 0,01-0,1 (não escolher unidade pixel); circularidade 0,00-1,00; mostrar contornos; apresentar resultados, e adicionar a gerente. </li><li> Certifique-se de que cada mancha preta (cada partícula) é uma representação precisa das moscas que estão na imagem original, através da comparação da lista numerada para a imagem original. NOTA: Se algumas moscas que estão muito perto em conjunto que está sendo contado como uma partícula, desenhar manualmente uma linha em branco para separar as duas moscas na imagem binária. </li></ol></li><li> Enquanto a lista está seleccionada, utilize o vizinho mais próximo - Lista Distâncias macro sob a segunda opção Macros na aba Plug-ins para criar uma nova lista contendo as distâncias, em centímetros, a partir da EAch voar para o seu vizinho mais próximo. </li></ol></li><li> Copie as distâncias vizinhos mais próximos de ImageJ e colar em uma coluna de um programa de planilha. <ol><li> Compilar todos os dados de cada repetição na mesma planilha e organizar pelo genótipo e condição. </li></ol></li><li> Executar análise de dados usando o software estatístico. Neste experimento, Graph Pad Prism (versão 6 para MacOSX, GraphPad Software, San Diego, Califórnia, EUA, www.graphpad.com) foi utilizado para realizar one-way ANOVA e testes de Kruskal-Wallis, Tukey e de post-hoc testes de Dunnet. </li><li> A distribuição das distâncias segue uma distribuição não paramétrica 1, e os dados estão representados como a caixa de bigodes e Tukey (para eliminar valores extremos). </li></ol> 5. Escalada Assay (Comportamento de Controle) <ol><li> Use um ensaio escalada como um controle para moscas de teste de escalada capacidade 14,15,18. <ol><li> Use o aparelho em contracorrente de tal forma que três ensaios cum ser executado em paralelo. </li></ol></li><li> Transferência de 50 a 100 moscas virgens de tratamento (moscas que não tenham sido testadas antes) em três frascos de ensaio diferentes, e encaixá-los no 1º, 3º e último ranhuras na parte inferior do aparelho em contracorrente, com frescos frascos vazios nos locais opostos. </li><li> Coloque fresco, em frascos vazios os espaços vazios na parte inferior do aparelho. </li><li> Toque para baixo do aparelho de três vezes, de modo a que todas as moscas estão na parte inferior de cada tubo, para iniciar a experiência. </li><li> Inicie o cronômetro para 15 segundos (tempo suficiente para ~ 100% de 3-7 dias de idade Canton-S para chegar ao topo vial - veja a Figura 3F). </li><li> Deslize a porção superior do dispositivo de contra-corrente, para deslocar os melhores frascos por uma ranhura. </li><li> Recolha moscas tocando no aparelho para baixo, para trazer todas as moscas nos frascos de fundo. <ol><li> 1º e 2 tubos nd (ou 3º e 4º, 5º </sup&gt; e 6º) correspondem, respectivamente, as moscas que não atingiram a parte superior e as moscas que atingiram o topo do frasco. </li></ol></li><li> Calcule o Índice de Desempenho (PI). <ol><li> Contar o número de moscas em cada frasco. </li><li> O PI é a percentagem de moscas capaz de subir no tubo superior. </li><li> Os meios de PI seguem uma distribuição normal 1, e os dados são representados como gráficos de coluna de média mais ou menos o erro padrão da média (SEM). NOTA: Como alternativa, o PI pode ser calculada como a percentagem de moscas que possam atingir a parte superior do frasco inferior (por moscas mais velhos, 5 segundos é o tempo suficiente para quantificar a diferença na escalada capacidade entre infectado e não infectado 12 dias de idade Canton-S quantificados a partir de uma imagem estática: ver resultados). Outros usaram diferentes medidas de desempenho em geotaxis negativos induzida por sobressalto, que também são apropriados para quantificar escalada capacidade 19-22. </li></ol></li></ol>

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The authors declare that they have no competing financial interests.

Neste protocolo, um procedimento detalhado para a quantificação do espaço social foi descrita. Alguns passos cruciais para garantir o experimento for bem-sucedida são: 1) usar sempre luvas durante a limpeza e configuração do aparelho, para manter seus próprios óleos e aromas fora da câmara interna do aparelho, 2) garantir moscas são coletadas, pelo menos, um dia antes o experimento para reduzir os efeitos potenciais da anestesia frio, 3) 2 horas antes do experimento fornecer novos frascos contendo alimentos fr...

As interações sociais são cruciais para o bom desenvolvimento e saúde dos indivíduos dentro de um grupo como um todo, e pode ser observado através de numerosas espécies, a partir de seres humanos (Homo sapiens) para os organismos mais simples, como as moscas da fruta (Drosophila melanogaster) 5,6. Uma mosca da fruta indivíduo ou meios comuns de compartilhamento humano para processar a informação sensorial durante essas interações, quer seja: auditiva, visual, olfativa, tátil, ou gustação. Nós e outros a hipótese de que há uma neurocircuitry potencialmente compartilhada subjacente respostas comportamentais a interações sociais e que as células neuronais e genes envolvidos pode ser conservada evolutiva 7. Uma vez que a interação inicial ocorreu, o espaço social entre os indivíduos que interagem vão quer aumento (evitação social 8) ou diminua (formação de grupos / agregação 5). Interações mais complexas, como agressividade ou namoro, pode então ter lugar. <p cmoça = &quot;jove_content&quot;&gt; Nem ferramentas e métodos sofisticados, nem grandes investimentos em tempo e treinamento são necessários para quantificar esta forma simples de comportamento social, tornando-se uma poderosa ferramenta analítica. Aqui, nós explicar um protocolo simples que quantifica distância inter-fly, ou espaço social, para avaliar a interacção social em grupos estáveis ​​de Drosophila melanogaster, como usado nos seguintes estudos 1-4,9. O espaço social refere-se a uma medida da distância entre uma mosca e seu vizinho mais próximo 10. O espaço social é consistente para uma dada população de D. melanogaster, quando as condições experimentais são preservadas (média de aproximadamente 1-2 comprimentos dentro do corpo), e varia em relação à experiência social das moscas, aumentando, se o indivíduo tenha sido mantidos em isolamento 1. Visão adequada é necessária para manter a distância social normal, mas não odorants clássicos ou CVA percepção 1. Medida do espaço social pode, portanto, serutilizado como uma ferramenta de diagnóstico para analisar as interacções sociais e quantificar o comportamento social em D. melanogaster 1. Nós descrevemos aqui em detalhes como realizar essa quantificação, e em que medida variáveis ​​experimentais comuns afeta este comportamento. Mostra-se que a orientação da câmara em que o ensaio é realizado, bem como o número de moscas - a uma extensão - fazer afecta espaço social. Foi previamente mostrado que a geometria da câmara afeta o movimento espontâneo exploratório de moscas 11,12, e este fenômeno pode vir a ter impacto sempre que decidam estabelecer. No entanto, desde que a densidade de mosca (mosca / cm 2) e a orientação da câmara é mantida a mesma, o espaço social das moscas também permanece constante. A robustez do presente ensaio é ilustrada pelo facto de que os laboratórios independentes utilizando diferentes tamanhos de câmara, forma e orientação pode replicar o resultado apresentado por mutantes do whgene ite (que afectam a pigmentação dos olhos), que é um espaço social aumento (triângulo vertical ou horizontal em um círculo, quadrado horizontal com o fluxo de ar em 3). Nossos resultados também indicam que a manutenção do momento em que o experimento espaço social é realizada é fundamental para a consistência dos resultados, como mostramos que machos, mas não fêmeas, são mais distantes à noite. No entanto, as diferenças observadas entre diurnas e noturnas horas não são devidas às diferenças das moscas de atividade, e discutimos argumentos indicando que os níveis de atividade não são correlacionados com o espaço social. Finalmente, existem bases genéticas para a determinação do espaço social, como indicado pelo mutante branco já descrito 1,3, e as diferenças entre várias estirpes puras e selvagens capturados de moscas que apresentamos aqui. Por isso, este ensaio é uma excelente ferramenta fou estudando os efeitos da genética, bem como fatores ambientais.

<table><tbody><tr><td>Stereo Zoom Microscope&amp;nbsp;</td><td>Nikon&amp;nbsp;&amp;nbsp;</td><td>SMZ-645</td><td>Any other standard scope for fly handling would work</td></tr><tr><td>Small paint brushes&amp;nbsp;</td><td></td><td></td><td>for pushing flies</td></tr><tr><td>Jazz-mix</td><td>Fisher</td><td>33545</td><td>any other standard drosophila food would work</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Mini-Alarm Timer/Stopwatch</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>&amp;nbsp;Sharpie pens</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Adhesive Tape</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Medium size binder clips</td><td>Staples</td><td></td><td>to hold the chambers together: 1-1/4&quot; (32mm) medium clips with 5/8&quot; capacity</td></tr><tr><td>small SupportStands</td><td>Carolina&amp;nbsp;</td><td>707161</td><td>to hold the chambers in a vertical orientation</td></tr><tr><td>Buret clamps</td><td>Carolina</td><td>707362</td><td></td></tr><tr><td>Digital Camera</td><td>Nikon</td><td>&amp;nbsp;Coolpix S8000&amp;nbsp;</td><td>to take the still pictures</td></tr><tr><td>small ruler</td><td></td><td></td><td>to be able to scale the picture</td></tr><tr><td>trifold board and white bench cover</td><td></td><td></td><td>to provide a white background, and a homogeneous light.</td></tr><tr><td>pounding pad</td><td></td><td></td><td>any mouse pad works.</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Prism 6</td><td>GraphPad Software Inc.</td><td>Prism 6 for Mac OS X</td><td>Any statistical analysis software with t-test, one-way and two ANOVA would work</td></tr></tbody></table>

conditions affecting social space in drosophila melanogaster

O ensaio aqui descrito espaço social pode ser utilizado para quantificar interacções sociais de Drosophila melanogaste R - ou outros insectos pequenas - de uma maneira simples. Como já foi previamente demonstrada 1, numa câmara de bi-dimensional, que primeiro forçar as moscas para formar um grupo compacto, subsequentemente, o que lhes permite levar a sua distância preferida entre si. Depois de ter resolvido as moscas, medimos a distância para o vizinho mais próximo (ou espaço social), o processamento de uma imagem estática com o software on-line gratuito (ImageJ). A análise da distância para o vizinho mais próximo permite aos pesquisadores determinar os efeitos de fatores genéticos e ambientais sobre a interação social, enquanto controlando para possíveis fatores de confusão. Diversos fatores, como capacidade de subida, hora do dia, sexo e número de moscas, pode modificar o espaçamento social das moscas. Nós, assim, propor uma série de controlos experimentais para mitigar esses efeitos de confusão. Este ensaio podeser utilizado para, pelo menos, duas finalidades. Primeiro, os pesquisadores podem determinar a forma como a sua mudança ambiental favorito (como o isolamento, temperatura, estresse ou toxinas) terá impacto social, espaçamento 1,2. Em segundo lugar, os pesquisadores podem dissecar as bases genéticas e neurais desta forma básica de comportamento social 1,3. Especificamente, ele foi usado como uma ferramenta de diagnóstico para estudar o papel de genes ortólogos que estariam envolvidas no comportamento social em outros organismos, tais como genes candidatos para o autismo em humanos 4.

A câmara de espaço social pode ser usado como uma ferramenta para quantificar o comportamento social de Drosophila melanogaster. Espaçadores acrílico e chapas de vidro são cortadas em conjunto para formar uma arena triangular interna que proporciona uma área bidimensional em que voa podem formar grupos estáveis ​​sem a presença de diversos estímulos potencialmente de confusão. Quando as moscas são transferidos para a arena vertical, eles são surpreendidos por ser batido para baixo, e eles respon...

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Conditions Affecting Social Space in Drosophila melanogaster

The effect of genes and environment on social space of Drosophila melanogaster can be quantified through a powerful but straightforward analytical paradigm. We show here different factors that can affect this social space, and thus need to be taken into consideration when designing experiments in this paradigm.

Condições que afetam Espaço Social em<em&gt; Drosophila melanogaster</em

The social space assay described here can be used to quantify social interactions of Drosophila melanogaster &#8212; or other small insects &#8212; in a ...

conditions-affecting-social-space-in-drosophila-melanogaster

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Conditions Affecting Social Space in Drosophila melanogaster

12.1K visualizações.  University of Western Ontario. The effect of genes and environment on social space of Drosophila melanogaster can be quantified through a powerful but straightforward analytical paradigm. We show here different factors that can affect this social space, and thus need to be taken into consideration when designing experiments in this paradigm.

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Rearing the Fruit Fly Drosophila melanogaster Under Axenic and Gnotobiotic Conditions

The influence of microbes on myriad animal traits and behaviors has been increasingly recognized in recent years. The fruit fly Drosophila melanogaster is a model for understanding microbial interactions with animal hosts, facilitated by approaches to rear large sample sizes of Drosophila under microorganism-free (axenic) conditions, or with defined microbial communities (gnotobiotic). This work outlines a method for collection of Drosophila embryos, hypochlorite dechorionation and sterilization, and transfer to sterile diet. Sterilized embryos are transferred to sterile diet in 50 ml centrifuge tubes, and developing larvae and adults remain free of any exogenous microbes until the vials are opened. Alternatively, flies with a defined microbiota can be reared by inoculating sterile diet and embryos with microbial species of interest. We describe the introduction of 4 bacterial species to establish a representative gnotobiotic microbiota in Drosophila. Finally, we describe approaches for confirming bacterial community composition, including testing if axenic Drosophila remain bacteria-free into adulthood.

Rearing the Fruit Fly Drosophila melanogaster Under Axenic and Gnotobiotic Conditions

A method for rearing Drosophila melanogaster under axenic and gnotobiotic conditions is presented. Fly embryos are dechorionated in sodium hypochlorite, transferred aseptically to sterile diet, and reared in closed containers. Inoculating diet and embryos with bacteria leads to gnotobiotic associations, and bacterial presence is confirmed by plating whole-body Drosophila homogenates.

Elevando a mosca da fruta<em&gt; Drosophila melanogaster</em&gt; Sob axênicas e gnotobióticos Condições

The influence of microbes on myriad animal traits and behaviors has been increasingly recognized in recent years. The fruit fly Drosophila melanogaster is ...

Biologia do Desenvolvimento

A Method to Test the Effect of Environmental Cues on Mating Behavior in Drosophila melanogaster

An individual's sexual drive is influenced by genotype, experience and environmental conditions. How these factors interact to modulate sexual behaviors remains poorly understood. In Drosophila melanogaster, environmental cues, such as food availability, affect mating activity offering a tractable system to investigate the mechanisms modulating sexual behavior. In D. melanogaster, environmental cues are often sensed via the chemosensory gustatory and olfactory systems. Here, we present a method to test the effect of environmental chemical cues on mating behavior. The assay consists of a small mating arena containing food medium and a mating couple. The mating frequency for each couple is continuously monitored for 24 h. Here we present the applicability of this assay to test environmental compounds from an external source through a pressurized air system as well as manipulation of the environmental components directly in the mating arena. The use of a pressurized air system is especially useful to test the effect of very volatile compounds, while manipulating components directly in the mating arena can be of value to ascertain a compound's presence. This assay can be adapted to answer questions about the influence of genetic and environmental cues on mating behavior and fecundity as well as other male and female reproductive behaviors.

A Method to Test the Effect of Environmental Cues on Mating Behavior in Drosophila melanogaster

We demonstrate an assay to analyze the environmental and genetic cues that influence mating behavior in the fruit fly Drosophila melanogaster.

Um método para testar o efeito de sugestões ambientais no comportamento de acoplamento em<em&gt; Drosophila melanogaster</em

An individual's sexual drive is influenced by genotype, experience and environmental conditions. How these factors interact to modulate sexual behaviors ...

Comportamento

Methods to Assay Drosophila Behavior

Drosophila melanogaster, the fruit fly, has been used to study molecular mechanisms of a wide range of human diseases such as cancer, cardiovascular disease and various neurological diseases1. We have optimized simple and robust behavioral assays for determining larval locomotion, adult climbing ability (RING assay), and courtship behaviors of Drosophila. These behavioral assays are widely applicable for studying the role of genetic and environmental factors on fly behavior. Larval crawling ability can be reliably used for determining early stage changes in the crawling abilities of Drosophila larvae and also for examining effect of drugs or human disease genes (in transgenic flies) on their locomotion. The larval crawling assay becomes more applicable if expression or abolition of a gene causes lethality in pupal or adult stages, as these flies do not survive to adulthood where they otherwise could be assessed. This basic assay can also be used in conjunction with bright light or stress to examine additional behavioral responses in Drosophila larvae. Courtship behavior has been widely used to investigate genetic basis of sexual behavior, and can also be used to examine activity and coordination, as well as learning and memory. Drosophila courtship behavior involves the exchange of various sensory stimuli including visual, auditory, and chemosensory signals between males and females that lead to a complex series of well characterized motor behaviors culminating in successful copulation. Traditional adult climbing assays (negative geotaxis) are tedious, labor intensive, and time consuming, with significant variation between different trials2-4. The rapid iterative negative geotaxis (RING) assay5 has many advantages over more widely employed protocols, providing a reproducible, sensitive, and high throughput approach to quantify adult locomotor and negative geotaxis behaviors. In the RING assay, several genotypes or drug treatments can be tested simultaneously using large number of animals, with the high-throughput approach making it more amenable for screening experiments.

Methods to Assay Drosophila Behavior

Drosophila melanogaster is a genetically and behaviorally tractable model system that has been used to understand the molecular and cellular basis of many important biological processes for over a century 1. Drosophila has been well exploited to gain insights into the genetic basis of fly behavior.

Métodos de Ensaio para Drosophila Comportamento

Drosophila melanogaster, the fruit fly, has been used to study molecular mechanisms of a wide range of human diseases such as cancer, cardiovascular ...

Neurociência

An Automated Method to Determine the Performance of Drosophila in Response to Temperature Changes in Space and Time

Temperature is a ubiquitous environmental factor that affects how species distribute and behave. Different species of Drosophila fruit flies have specific responses to changing temperatures according to their physiological tolerance and adaptability. Drosophila flies also possess a temperature sensing system that has become fundamental to understanding the neural basis of temperature processing in ectotherms. We present here a temperature-controlled arena that permits fast and precise temperature changes with temporal and spatial control to explore the response of individual flies to changing temperatures. Individual flies are placed in the arena and exposed to pre-programmed temperature challenges, such as uniform gradual increases in temperature to determine reaction norms or spatially distributed temperatures at the same time to determine preferences. Individuals are automatically tracked, allowing the quantification of speed or location preference. This method can be used to rapidly quantify the response over a large range of temperatures to determine temperature performance curves in Drosophila or other insects of similar size. In addition, it can be used for genetic studies to quantify temperature preferences and reactions of mutants or wild-type flies. This method can help uncover the basis of thermal speciation and adaptation, as well as the neural mechanisms behind temperature processing.

An Automated Method to Determine the Performance of Drosophila in Response to Temperature Changes in Space and Time

Here we present a protocol to automatically determine the locomotor performance of Drosophila at changing temperatures using a programmable temperature-controlled arena that produces fast and accurate temperature changes in time and space.

Um método automatizado para determinar o desempenho de Drosophila em resposta às mudanças de temperatura no espaço e no tempo

Temperature is a ubiquitous environmental factor that affects how species distribute and behave. Different species of Drosophila fruit flies have specific ...

Flypub To Study Ethanol Induced Behavioral Disinhibition and Sensitization

Alcohol use disorder (AUD) remains a serious problem in our society. To develop effective interventions for addiction, it is important to understand the underlying neurobiological mechanisms, for which diverse experimental approaches and model systems are needed. The main ingredient of alcoholic beverages is ethanol, which causes adaptive changes in the central nervous system and behavior upon chronic intake. Behavioral sensitization (i.e., escalated responses) in particular represents a key adaptive change underlying addiction. Most ethanol-induced behavioral sensitization studies in animal models have been conducted on the locomotor activating effect of ethanol. A prominent effect of ethanol is behavioral disinhibition. Behavioral sensitization to the disinhibition effect of ethanol, however, is underrepresented. To address this issue, we developed the Flypub assay that allows measuring the escalated increase in disinhibited courtship activities upon recurring ethanol exposure in Drosophila melanogaster.&#160;Here, we report the step-by-step Flypub assay including assembly of ethanol exposure chambers, setup of the assay station, criteria for fly care and collection, ethanol delivery, quantification of disinhibited courtship activities, data processing and statistical analysis. Also provided are how to troubleshoot critical steps, overcome limitations and expand its utility to assess additional ethanol-induced behaviors. The Flypub assay in combination with powerful genetic tools in Drosophila melanogaster will facilitate the task of discovering the mechanism underlying ethanol-induced behavioral sensitization.

The Flypub assay measures the behaviors that the fruit fly Drosophila melanogaster displays under the influence of ethanol. The assay can be readily mastered by experimenters at all levels and applied to various vaporized stimuli, facilitating substance abuse and addiction studies.

Flypub estuda desinibição comportamental induzida pelo etanol e sensibilização

Alcohol use disorder (AUD) remains a serious problem in our society. To develop effective interventions for addiction, it is important to understand the ...

Determination of the Spontaneous Locomotor Activity in Drosophila melanogaster

Drosophila melanogaster has been used as an excellent model organism to study environmental and genetic manipulations that affect behavior. One such behavior is spontaneous locomotor activity. Here we describe our protocol that utilizes Drosophila population monitors and a tracking system that allows continuous monitoring of the spontaneous locomotor activity of flies for several days at a time. This method is simple, reliable, and objective and can be used to examine the effects of aging, sex, changes in caloric content of food, addition of drugs, or genetic manipulations that mimic human diseases.

Determination of the Spontaneous Locomotor Activity in Drosophila melanogaster

Drosophila melanogaster are useful in studying genetic or environmental manipulations that affect behaviors such as spontaneous locomotor activity.&#160; Here we describe a protocol that utilizes monitors with infrared beams and data analysis software to quantify spontaneous locomotor activity.&#160;

Determinação da atividade locomotora espontânea em<em&gt; Drosophila melanogaster</em

Drosophila melanogaster has been used as an excellent model organism to study environmental and genetic manipulations that affect behavior. One such ...

Straightforward Assay for Quantification of Social Avoidance in Drosophila melanogaster

Drosophila melanogaster is an emerging model to study different aspects of social interactions. For example, flies avoid areas previously occupied by stressed conspecifics due to an odorant released during stress known as the Drosophila stress odorant (dSO). Through the use of the T-maze apparatus, one can quantify the avoidance of the dSO by responder flies in a very affordable and robust assay. Conditions necessary to obtain a strong performance are presented here. A stressful experience is necessary for the flies to emit dSO, as well as enough emitter flies to cause a robust avoidance response to the presence of dSO. Genetic background, but not their group size, strongly altered the avoidance of the dSO by the responder flies. Canton-S and Elwood display a higher performance in avoiding the dSO than Oregon and Samarkand strains. This behavioral assay will allow identification of mechanisms underlying this social behavior, and the assessment of the influence of genes and environmental conditions on both emission and avoidance of the dSO. Such an assay can be included in batteries of simple diagnostic tests used to identify social deficiencies of mutants or environmental conditions of interest.

Straightforward Assay for Quantification of Social Avoidance in Drosophila melanogaster

Here, we present a protocol to quantify the avoidance of stressed individuals. This paradigm is powerful yet user-friendly and can be used to assess the influence of genes and environment on one kind of social interaction in Drosophila melanogaster.

Ensaio simples para Quantificação de Prevenção Social<em&gt; Drosophila melanogaster</em

Drosophila melanogaster is an emerging model to study different aspects of social interactions. For example, flies avoid areas previously occupied by ...

A New Approach that Eliminates Handling for Studying Aggression and the "Loser" Effect in Drosophila melanogaster

Aggressive behavior in Drosophila melanogaster is composed of the sequential expression of stereotypical behavioral patterns (for analysis see 1). This complex behavior is influenced by genetic, hormonal and environmental factors. As in many organisms, previous fighting experience influences the fighting strategy of flies and the outcome of later contests: losing a fight increases the probability of losing later contests, revealing &#34;loser&#34; effects that likely involve learning and memory 2-4. The learning and memory that accompanies expression of complex social behaviors like aggression, is sensitive to pre-test handling of animals 5,6. Many experimental procedures are used in different laboratories to study aggression 7-9, however, no routinely used protocol that excludes handling of flies is currently available. Here, we report a new behavioral apparatus that eliminates handling of flies, using instead their innate negative geotactic responses to move animals into or out of fighting chambers. In this protocol, small circular fight arenas containing a food cup are divided into two equal halves by a removable plastic slider prior to introduction of flies. Flies enter chambers from their home isolation vials via sliding chamber doors and geotaxis. Upon removal of plastic sliders, flies are free to interact. After specified time periods, flies are separated again by sliders for subsequent experimentation. All of this is done easily without handling of individual flies. This apparatus offers a novel approach to study aggression and the associated learning and memory, including the formation of &#34;loser&#34; effects in fly fights. In addition, this new general-purpose behavioral apparatus can be employed to study other social behaviors of flies and should, in general, be of interest for investigating experience-related changes in fundamental behavioral processes.

A New Approach that Eliminates Handling for Studying Aggression and the "Loser" Effect in Drosophila melanogaster

During fruit fly fights, the behavioral patterns observed, fight dynamics, and associated learning and memory are influenced by experimental conditions. The protocol presented here describes a novel procedure that entirely eliminates handling of flies during experiments. This improves fight dynamics and allows formation of strong &#34;loser&#34; effects.

Uma nova abordagem que elimina a manipulação de Estudos de Agressão e Efeito &quot;perdedor&quot; em<em&gt; Drosophila melanogaster</em

Aggressive behavior in Drosophila melanogaster is composed of the sequential expression of stereotypical behavioral patterns (for analysis see 1). This ...

Measuring and Altering Mating Drive in Male Drosophila melanogaster

Despite decades of investigation, the neuronal and molecular bases of motivational states remain mysterious. We have recently developed a novel, reductionist, and scalable system for in-depth investigation of motivation using the mating drive of male Drosophila&#160;melanogaster (Drosophila), the methods for which we detail here. The behavioral paradigm centers on the finding that male mating drive decreases alongside fertility over the course of repeated copulations and recovers over ~3 d. In this system, the powerful neurogenetic tools available in the fly converge with the genetic accessibility and putative wiring diagram available for sexual behavior. This convergence allows rapid isolation and interrogation of small neuronal populations with specific motivational functions. Here we detail the design and execution of the satiety assay that is used to measure and alter courtship motivation in the male fly. Using this assay, we also demonstrate that low male mating drive can be overcome by stimulating dopaminergic neurons. The satiety assay is simple, affordable, and robust to influences of genetic background. We expect the satiety assay to generate many new insights into the neurobiology of motivational states.

Measuring and Altering Mating Drive in Male Drosophila melanogaster

This article describes a behavioral assay that uses male mating drive in Drosophila melanogaster to study motivation. Using this method, researchers can utilize advanced fly neurogenetic techniques to uncover the genetic, molecular, and cellular mechanisms that underlie this motivation.

Medir e alterando Acasalamento Drive em Male<em&gt; Drosophila melanogaster</em

Despite decades of investigation, the neuronal and molecular bases of motivational states remain mysterious. We have recently developed a novel, ...

Drosophila Courtship Conditioning As a Measure of Learning and Memory

Many insights into the molecular mechanisms underlying learning and memory have been elucidated through the use of simple behavioral assays in model organisms such as the fruit fly, Drosophila melanogaster. Drosophila is useful for understanding the basic neurobiology underlying cognitive deficits resulting from mutations in genes associated with human cognitive disorders, such as intellectual disability (ID) and autism. This work describes a methodology for testing learning and memory using a classic paradigm in Drosophila known as courtship conditioning. Male flies court females using a distinct pattern of easily recognizable behaviors. Premated females are not receptive to mating and will reject the male&#39;s copulation attempts. In response to this rejection, male flies reduce their courtship behavior. This learned reduction in courtship behavior is measured over time, serving as an indicator of learning and memory. The basic numerical output of this assay is the courtship index (CI), which is defined as the percentage of time that a male spends courting during a 10 min interval. The learning index (LI) is the relative reduction of CI in flies that have been exposed to a premated female compared to na&#239;ve flies with no previous social encounters. For the statistical comparison of LIs between genotypes, a randomization test with bootstrapping is used. To illustrate how the assay can be used to address the role of a gene relating to learning and memory, the pan-neuronal knockdown of Dihydroxyacetone phosphate acyltransferase (Dhap-at) was characterized here. The human ortholog of Dhap-at, glyceronephosphate O-acyltransferase (GNPT), is involved in rhizomelic chondrodysplasia punctata type 2, an autosomal-recessive syndrome characterized by severe ID. Using the courtship conditioning assay, it was determined that Dhap-at is required for long-term memory, but not for short-term memory. This result serves as a basis for further investigation of the underlying molecular mechanisms.

Drosophila Courtship Conditioning As a Measure of Learning and Memory

This protocol describes a Drosophila learning and memory assay called courtship conditioning. This classic assay is based on a reduction of male courtship behavior after sexual rejection by a non-receptive premated female. This natural form of behavioral plasticity can be used to test learning, short-term memory, and long-term memory.

Drosophila Courtship Acondicionamento Como Medida de Aprendizagem e Memória

Many insights into the molecular mechanisms underlying learning and memory have been elucidated through the use of simple behavioral assays in model ...

Condições que afetam Espaço Social em

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Elevando a mosca da fruta

Um método para testar o efeito de sugestões ambientais no comportamento de acoplamento em

Métodos de Ensaio para Drosophila Comportamento

Um método automatizado para determinar o desempenho de Drosophila em resposta às mudanças de temperatura no espaço e no tempo

Flypub estuda desinibição comportamental induzida pelo etanol e sensibilização

Determinação da atividade locomotora espontânea em

Ensaio simples para Quantificação de Prevenção Social

Uma nova abordagem que elimina a manipulação de Estudos de Agressão e Efeito "perdedor" em

Medir e alterando Acasalamento Drive em Male

Drosophila Courtship Acondicionamento Como Medida de Aprendizagem e Memória