Name: maintaining aedes aegypti mosquitoes infected with wolbachia
Uploaded: 2017-08-14T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Maintaining Aedes aegypti Mosquitoes Infected with Wolbachia at JoVE.com

Vi erkänner Heng Lin Yeap, Chris Paton, Petrina Johnson och Clare Doig för deras bidrag till utvecklingen av vår koloni underhåll metoder och tre anonyma recensioner för deras förslag som bidrog till att förbättra manuskriptet. Vår forskning stöds av ett program grant och gemenskap till AAH från National Health och medicinska forskningsrådet och en översättning bevilja från Wellcome Trust. PAR är en mottagare av en australiensisk regering forskning utbildning Program stipendium.

Blod utfodring av myggor på människor och godkändes av University of Melbourne mänskliga etikkommittén (godkännande nr: 0723847). Alla volontärer som informerade skriftliga samtycke.
1. larval uppfödning
Obs: Myggor hålls på 26 ± 0,5 ° C och 50-70% relativ luftfuktighet, med en 12:12 h (ljus: mörker) fotoperiod för denna koloni underhållsprotokoll. Dessa villkor är liknande till genomsnittliga klimatförhållandena i Cairns, Australien och inom optimal...

Efter protokollet presenteras här för underhåll av Wolbachia-infekterade Ae. aegypti bör säkerställa att friska myggor av en konsekvent kvalitet produceras för experiment och öppna fältet utgåvor. I motsats till andra protokoll som prioriterar produktionen av massa mängder mygg (se referens57), är metoderna inriktade på att maximera deras fitness, både inom generationer av avslappnad uppfödning genomförandevillkor, och över generationer genom att minimera inavel,...

Aedes aegypti myggor är ansvarig för att överföra några av de viktigaste arboviruses i världen, inklusive Zika, denguefeber och chikungunya1. Dessa virus blir ett allt större hot mot global hälsa eftersom de omfattande distributionen av Ae. aegypti i tropikerna fortsätter att expandera2,3,4. Kvinnliga Ae. aegypti livnär prioriterat sig på människoblod5 och därmed tenderar att leva i nära närhet till människor, särskilt i stadsområden där populationer är mest tät. Genom detta nära samarbete med människor har de också anpassade för att häcka i konstgjorda livsmiljöer, inklusive däck, krukor, rännor och vatten tankar6,7. AE. aegypti också lätt anpassa sig till laboratoriemiljöer där de kan upprätthållas utan särskilda krav efter samlas in direkt från fältet, till skillnad från vissa andra arter i Aedes släkte8, 9,10. Deras enkelt underhåll har sett dem studerade allmänt i laboratorium i ett brett spektrum av områden, i slutändan syftar till att kontrollera sjukdomar myggor kan överföra.
Traditionellt har beroende arboviral kontroll starkt av användning av insekticider att minska mosquito populationer. Dock finns det ökande intresse för metoder där modifierade myggor är uppfödda i laboratoriet och sedan släpps ut i naturliga populationer. Släppta myggor kan modifieras genetiskt11,12,13, biologiskt14,15, genom bestrålning16, kemisk behandling17,18, eller med kombinerade tekniker19 för att undertrycka populationer av myggor eller ersätta dem med myggor som är refraktära mot arboviral överföring20.
Wolbachia är bakterier som används för närvarande som en biologisk kontroll agent för arboviruses. Flera stammar av Wolbachia infördes nyligen i Ae. aegypti experimentellt med hjälp av embryonala Mikroskop21,22,23,24. Dessa stammar minska kapaciteten för arboviruses att sprida och replikera i mygga, minskar deras överföring potentiella23,25,26,27,28 . Wolbachia infektioner överförs från mor till avkomman, men vissa stammar inducera sterilitet när infekterade hanar parar sig med icke-infekterade kvinnor22. Wolbachia-infekterade män kan därför släppas i stora mängder för att undertrycka naturliga mygga populationer, som nyligen visat i andra Aedes arter15,29. Dock eftersom Wolbachia också hämma arboviral överföring i Ae. aegypti, kan myggor också frigöras för att ersätta inhemska bestånd med fattigare vektorer. Ae. aegypti experimentellt infekterade med Wolbachia släpps nu i fältet i flera länder använder denna senare metoden14,30,31.
Wolbachia-baserade strategier för arboviral kontroll är beroende av en god förståelse av samspelet mellan Wolbachia, mygga och miljö. Wolbachia förekommer naturligt i en rad insekter och de stammar som införs i myggor är olika i deras effekter32. Eftersom nya Wolbachia infektion typer förs in Ae. aegypti24, är det nödvändigt att karakterisera varje stam för sina effekter på mosquito fitness, reproduktion och arboviral störningar under en rad villkor. Rigorösa experiment i laboratoriet är därför nödvändigt att utvärdera potentialen för Wolbachia stammar att lyckas i fältet.
Öppna fältet utgåvor av Ae. aegypti med Wolbachia infektioner kan ofta kräva tusentals till tiotusentals myggor per utgåva zon vara uppfödda varje vecka14,30,31. Framgången för första utgåvor kan förbättras genom att släppa myggor av en stor storlek för att maximera sin fruktsamhet33 och parning framgång34,35. Myggor bör också anpassas till de förhållanden som de kommer att uppleva i fältet, men långsiktigt laboratorium uppfödning kan orsaka förändringar i beteende och fysiologi som kan påverka området prestanda36,37, 38.
Vi beskriver ett enkelt protokoll för uppfödning Ae. aegypti i laboratorium med hjälp av grundläggande utrustning. Detta protokoll är lämplig för både vildtyp och Wolbachia-infekterade myggor, den senare som kan kräva särskild uppmärksamhet eftersom vissa Wolbachia stammar har betydande effekter på mosquito livshistoria drag39, 40. uppfödning villkoren undvika överbefolkning och konkurrens om mat att producera myggor av konsekvent storlek, vilket är avgörande för vektor kompetens och lämplighet experiment, och säkerställer att myggen är friska för fältet övergång41 . Vi också vidta försiktighetsåtgärder för att minimera laboratorium anpassning och inavel genom att minska selektiva påtryckningar och att se till att nästa generation samplas från en stor, slumpmässiga pool. Men laboratoriemiljöer skiljer sig tydligt från fältförhållanden och långsiktigt underhåll under avslappnade förhållanden kunde minska av myggor vid utsättning i fält37,42,43 lämplighet . Vi därför passera honor från laboratoriet linjer till fältet-samlat män regelbundet, vilket resulterar i kolonier som är genetiskt lika för experimentell jämförelser och som är anpassade till de mål fältet befolkningen39. Metoderna kräver inte någon specialiserad utrustning och kan skalas upp till bakre tiotals tusentals individer per vecka för fältet utgåvor. Protokollet prioriterar också lämplighet myggor inom och mellan generationer, en viktig faktor för insekter som är avsedda för etablering i naturliga populationer. Protokollet är lämplig för de flesta laboratorier som kräver underhåll av Ae. aegypti, särskilt för experimentell jämförelser där en konsekvent kvalitet av myggor och relatability till fältet är viktiga.

<table width="1661">
	<tbody>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="width:287px;height:24px;">Wild type Aedes aegypti</td>
			<td style="width:168px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:1087px;">Collected from field locations in Queensland, Australia, see Yeap and others39 for details</td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="width:287px;height:24px;">w Mel-infected Aedes aegypti</td>
			<td style="width:168px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Provided by Monash University. Refer to Walker and others23 for information on the strain</td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="width:287px;height:24px;">w AlbB-infected Aedes aegypti</td>
			<td style="width:168px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Provided by Monash University. Refer to Xi and others21 for information on the strain</td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="width:287px;height:24px;">w MelPop-infected Aedes aegypti</td>
			<td style="width:168px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Provided by Monash University. Refer to McMeniman and others22 for information on the strain</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:287px;height:21px;">Instant dried yeast</td>
			<td style="width:168px;">Lowan</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Stimulates egg hatching. Found in general grocery stores. Other brands may be used</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:287px;height:21px;">5 L plastic tub</td>
			<td style="width:168px;">Quadrant</td>
			<td style="width:119px;">Q110950</td>
			<td>Used for hatching and rearing larvae. Other products may be used</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:287px;height:21px;">Fish Food (Tetramin Tropical Tablets)</td>
			<td style="width:168px;">Tetra</td>
			<td style="width:119px;">16152</td>
			<td>Provided to larvae as a source of food. Web address: https://www.amazon.com/Tetra-16152-TetraMin-Tropical-10-93-Ounce/dp/B00025Z6SE</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:287px;height:21px;">Plastic containers</td>
			<td style="width:168px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Used for rearing larvae. Any plastic container above 500 mL should be suitable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:287px;height:21px;">Glass pipette</td>
			<td style="width:168px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Used for transferring larvae and pupae between containers. Web address: https://www.aliexpress.com/item/10Pcs-Durable-Long-Glass-Experiment-Medical-Pipette-Dropper-Transfer-Pipette-Lab-Supplies-With-Red-Rubber-Cap/32704471109.html?spm=2114.40010308.4.2.py4Kez</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:287px;height:21px;">Clicker counter</td>
			<td style="width:168px;">RS Pro</td>
			<td style="width:119px;">710-5212</td>
			<td>Used to assist in the counting of larvae, pupae and eggs. Web address: http://au.rs-online.com/web/p/products/7105212/?grossPrice=Y</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:287px;height:21px;">Rearing trays</td>
			<td style="width:168px;">Gratnells</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Used for rearing larvae. Web address: http://www.gratnells.com</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:287px;height:21px;">Nylon mesh</td>
			<td style="width:168px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Used to transfer larvae and pupae to containers of fresh water. Other brands may be used. Web address: https://www.spotlightstores.com/fabrics-yarn/specialty-apparel-fabrics/nettings-tulles/nylon-netting/p/BP80046941001-white</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:287px;height:21px;">Cages</td>
			<td style="width:168px;">BugDorm</td>
			<td>DP1000</td>
			<td>Houses adult mosquitoes. Alternative products may be used. Web address: http://bugdorm.megaview.com.tw/bugdorm-1-insect-rearing-cage-30x30x30-cm-pack-of-one-p-29.html</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:287px;height:21px;">35 mL plastic cup</td>
			<td style="width:168px;">Huhtamaki</td>
			<td style="width:119px;">AA272225</td>
			<td>Used to provide water or sucrose to adult mosquitoes. Other brands may be used</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:287px;height:21px;">35 mL plastic cup lid</td>
			<td style="width:168px;">Huhtamaki</td>
			<td>GB030005</td>
			<td>Used to provide sucrose to adult mosquitoes. Other brands may be used</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:287px;height:21px;">Cotton wool</td>
			<td style="width:168px;">Cutisoft</td>
			<td style="width:119px;">71841-13</td>
			<td>Moist cotton wool is provided as a source of water to adults. Other brands may be used</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:287px;height:21px;">White Sugar</td>
			<td style="width:168px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Provided as a source of sugar to adult mosquitoes. Found in general grocery stores</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:287px;height:21px;">Rope</td>
			<td style="width:168px;">M Recht Accessories</td>
			<td>C323C/W</td>
			<td>Used to provide sucrose solution to adults. Other brands may be used. Web address: https://mrecht.com.au/haberdashery/braids-cords-and-tapes/cords/plaited-cord/cotton/</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:287px;height:21px;">Plastic cup (large)</td>
			<td style="width:168px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Used as an oviposition container. Any plastic cup that holds 100 mL of water should be suitable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:287px;height:21px;">Sandpaper</td>
			<td style="width:168px;">Norton Master Painters</td>
			<td>CE015962</td>
			<td>Provided as an oviposition substrate. Alternative products may be used, but we use this brand because it is relatively odorless. Lighter colors are used for contrast with eggs. Web address: https://www.bolt.com.au/115mm-36m-master-painters-bulk-roll-p80-medium-p-9396.html</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:287px;height:21px;">Filter paper</td>
			<td style="width:168px;">Whatman</td>
			<td style="width:119px;">1001-150</td>
			<td>Used as an alternative oviposition substrate. Other brands may be used</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:287px;height:21px;">Latex gloves</td>
			<td style="width:168px;">SemperGuard</td>
			<td>Z560979</td>
			<td>Prevents mosquito bites on hands when blood feeding. Other brands may be used. Web address: http://www.sempermed.com/en/products/detail/semperguardR_latex_puderfrei_innercoated/</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

maintaining aedes aegypti mosquitoes infected with wolbachia

Aedes aegypti myggor experimentellt infekterade med Wolbachia utnyttjas i program för att kontrollera spridningen av arboviruses såsom Zika, denguefeber och chikungunya. Wolbachia-infekterade myggor kan släppas ut i fältet antingen minska befolkningen storlekar genom oförenliga parningar eller att omvandla populationer med myggor som är refraktära mot virus överföring. För dessa strategier för att lyckas, måste myggen släpps ut i fältet från laboratoriet vara konkurrenskraftiga med infödda myggor. Dock kan att upprätthålla myggor i laboratoriet resultera i inavel, genetisk drift och laboratorium anpassning som kan minska deras lämplighet i fältet och kan blanda ihop resultaten av experiment. För att testa lämpligheten av olika Wolbachia infektioner för distribution i fältet, är det nödvändigt att bibehålla myggor i kontrollerad laboratoriemiljö över flera generationer. Vi beskriver ett enkelt protokoll för att upprätthålla Ae. aegypti myggor i laboratoriet, som är lämplig för både Wolbachia-infekterade och vildtyp myggor. Metoderna minimera laboratorium anpassning och genomföra korsningar för att öka relevansen av experiment fältet mygg. Dessutom bibehålls kolonier under optimala förhållanden att maximera deras lämplighet för öppna fältet utgåvor.

Figur 4 visar effekterna av suboptimal kost på utvecklingen av Ae. aegypti larver. När behållarna är försedda med 0,25 mg mat per larv per dag eller mindre, utvecklingstiden ökar för både män och kvinnor, och är mindre synkron än i behållare försedd med 0,5 mg av mat. Om tillräcklig föda inte tillhandahålls under hela larval development, kan detta ha en negativ inverkan på underhållsschema. Långsam-utveckla individer löper risk at...

Watch this Scientific Journal Video about Maintaining Aedes aegypti Mosquitoes Infected with Wolbachia at JoVE.com

Maintaining Aedes aegypti Mosquitoes Infected with Wolbachia

Att upprätthålla Aedes aegypti myggor infekterade med Wolbachia

Aedes aegypti myggor infekterade med Wolbachia släpps in i naturliga populationer att dämpa överföringen av arboviruses. Vi beskriva metoder till bakre Ae. aegypti med Wolbachia infektioner i laboratorium för experiment och fältet release, vidta försiktighetsåtgärder för att minimera laboratorium anpassning och urval.

Aedes aegypti mosquitoes experimentally infected with Wolbachia are being utilized in programs to control the spread of arboviruses such as dengue, ...

Research

JoVE Journal

Biology

Maintaining Aedes aegypti Mosquitoes Infected with Wolbachia

Wolbachia Bacterial Infection in Drosophila

Wolbachia bakterieinfektion i Drosophila

Injection of dsRNA into Female A. aegypti Mosquitos

Injektion av dsRNA till Kvinna A. aegypti Mosquitos

Reverse genetic approaches have proven extremely useful for determining  which genes underly resistance to vector pathogens in mosquitoes.  This video ...

Microinjection of A. aegypti Embryos to Obtain Transgenic Mosquitoes

Mikroinjektion av A. aegypti Embryon Skaffa Transgena myggor

In this video, Nijole Jasinskiene demonstrates the methodology employed to generate transgenic Aedes aegypti mosquitoes, which are vectors for dengue ...

Protocol for Dengue Infections in Mosquitoes (A. aegypti) and Infection Phenotype Determination

Protocol for Dengue Infections in Mosquitoes A. aegypti and Infection Phenotype Determination

Protokoll för Dengue Infektioner i Myggor (A. aegypti) och infektion Fenotyp Fastställande

The purpose of this procedure is to infect the Aedes mosquito with dengue virus in a laboratory condition and examine the infection level and dynamic of ...

Maintaining Wolbachia in Cell-free Medium

Att upprätthålla Wolbachia i Cell-fri Medium

In this video protocol, procedures are demonstrated to (1) purify Wolbachia symbionts out of cultured mosquito cells, (2) use a fluorescent assay to ...

Dissection of Midgut and Salivary Glands from Ae. aegypti Mosquitoes

Dissekering av midgut och spottkörtlar från AE. aegypti Myggor

The mosquito midgut and salivary glands are key entry and exit points for pathogens such as Plasmodium parasites and Dengue viruses. This video protocol ...

Building a Better Mosquito: Identifying the Genes Enabling Malaria and Dengue Fever Resistance in A. gambiae and A. aegypti Mosquitoes

Bygga en bättre Mosquito: Identifiera gener Aktivera malaria och denguefeber Motståndet i A. gambiae och A. aegypti myggor

In this interview, George Dimopoulos focuses on the physiological mechanisms used by mosquitoes to combat Plasmodium falciparum and dengue virus ...

RNAi-mediated Gene Knockdown and In Vivo Diuresis Assay in Adult Female Aedes aegypti Mosquitoes

RNAi-mediated Gene Knockdown and In Vivo Diuresis Assay in Adult Female Aedes aegypti Mosquitoes

RNAi-mediated gene Knockdown och<em&gt; In Vivo</em&gt; Diures Analys hos vuxna kvinnliga<em&gt; Aedes aegypti</em&gt; Myggor

This video protocol demonstrates an effective technique to knockdown a particular gene in an insect and conduct a novel bioassay to measure excretion ...

Physiological Recordings and RNA Sequencing of the Gustatory Appendages of the Yellow-fever Mosquito Aedes aegypti

Physiological Recordings and RNA Sequencing of the Gustatory Appendages of the Yellow-fever Mosquito Aedes aegypti

Fysiologiska Inspelningar och RNA sekvensering av de smak bihang till Gula-febern Mosquito<em&gt; Aedes aegypti</em

Electrophysiological recording of action potentials from sensory neurons of mosquitoes provides investigators a glimpse into the chemical perception of ...

Fat Body Organ Culture System in Aedes Aegypti, a Vector of Zika Virus

Fat Body Organ Culture System in Aedes Aegypti, a Vector of Zika Virus

Fett kroppen kultur organsystem i Aedes Aegypti, en vektor av zikaviruset

The insect fat body plays a central role in insect metabolism and nutrient storage, mirroring functions of the liver and fat tissue in vertebrates. Insect ...