Name: experimental protocol for using drosophila as an invertebrate model system for toxicity testing in the laboratory
Uploaded: 2018-07-10T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Experimental Protocol for Using Drosophila As an Invertebrate Model System for Toxicity Testing in the Laboratory at JoVE.com

Cette publication a été financée par une subvention du ministère de l’éducation (prix PR #P031C160025-17, titre du projet : 84,031 C) auprès des communautés de la Colorado State University-Pueblo (CSU-Pueblo) à l’Engagement de construire des souches actives (C-BASE). Nous remercions zoologie actuel et Elsevier pour fournir les droits d’utiliser les résultats représentatifs publiés dans les documents précédents, ainsi que les éditeurs de JoVE pour nous avoir fourni l’occasion de publier le présent protocole. Nous tenons également à remercier le programme C-BASE, Dr. Brian Vanden Heuvel (C-BASE et département de biologie, CSU-Pueblo), département de biologie de la CSU-Pueblo, Thomas Graziano, Dr Bernard Possidente (département de biologie, Skidmore College) et Dr. Claire Varian Ramos (Département de biologie, Université du Colorado-Pueblo) pour leur soutien et leur assistance.

Le protocole suivant est un protocole expérimental utilisé pour élever des espèces du genre Drosophila sur milieu contaminé lors de l’ingestion orale d’une toxine est appropriée ; autres formes d’exposition sont possibles à l’aide de la drosophile modèle11,15,16,26. Les méthodes décrites dans le présent protocole ont été décrits précédemment par Hirsch...

Drosophila melanogaster a été établi comme un puissant modèle pour une série de processus biologiques en raison de la vaste conservation des gènes et des voies entre les humains et d. melanogaster 13,14. Pour les mêmes raisons que c’est un modèle puissant pour la science médicale, Drosophila a émergé comme un système modèle pour étudier l’impact de la pollution anthropique sur un éventail de points-limites toxicologiq...

Chaque année, environ 1 000 nouveaux produits chimiques sont introduits par l’industrie chimique1,2; Cependant, les impacts environnementaux de seulement un petit pourcentage de ces produits chimiques sont testés avant distribution2,3. Bien que les catastrophes à grande échelle sont rares, exposition sublétale ou chronique d’une grande variété de polluants sont très répandues chez les humains et la faune4,5. L’historique de toxicologie environnementale et écotoxicologie visait à tester la létalité, seule exposition aux produits chimique, l’exposition aiguë et effets physiologiques d’une exposition, comme un moyen de mesurer l’impact des polluants sur la survie6, 7 , 8 , 9 , 10. bien qu’il y a un glissement vers des approches éthiques et non invasive à l’expérimentation animale, les approches actuelles limitent en raison du rôle que développement, propriétés émergentes et des facteurs externes (par exemple au niveau des populations et les interactions écosystémiques) jouent dans la médiation des points de terminaison sur le plan écologique important8. Par conséquent, il y a des méthodes qui intègrent une approche plus holistique sans pour autant sacrifier la faune ou vertébrés en laboratoire.
Systèmes modèles d’invertébrés, comme Drosophila melanogaster, sont une alternative intéressante pour répondre au besoin d’une approche plus holistique pour les essais de toxicité. D. melanogaster, a été initialement conçu comme un système modèle invertébrés recherche génétique sur l’homme près d’un siècle il y a11. D. melanogaster est maintenant utilisé en bonne place comme une alternative de vertébrés modèle pour plusieurs raisons : 1) la conservation des gènes et des voies entre d. melanogaster et les humains ; 2) temps de génération court par rapport aux modèles de vertébrés ; 3) peu coûteux frais d’entretien ; 4) faciliter dans la génération de grands échantillons de taille ; et 5) pléthore de phénotypique et écologique-les points de terminaison disponibles pour les tests de11,12,13,14,15,16,17 .
Plusieurs laboratoires11,15,16,17,18,19,20,21,22, 23 , 24 , 25 utilisent maintenant d. melanogaster comme une alternative de vertébrés de modèle pour l’évaluation toxicologique de comprendre les répercussions de la pollution sur les humains. Les espèces sauvages locales de Drosophila peuvent être utilisés, aussi bien, en tant que modèles de toxicité pour la faune (et les humains) répondre sur le plan écologique-, sur le plan comportemental-et évolutivement pertinentes questions à plusieurs niveaux biologiques de l’organisation. En espèces dans le genre de la drosophile comme modèle, plusieurs points de terminaison mesurables sont possible11,15,16,18,19,20 ,21,22,23,24,25. In addition, en utilisant le modèle de la drosophile , toxicologues peuvent : 1) sur le plan éthique lien entre les effets à plusieurs niveaux biologiques de l’Organisation ; 2) intégrer le rôle de facteurs émergents et du développement ; 3) étude des points de terminaison écologiquement importantes (en plus des points de terminaison médicalement importantes) ; 4) tester les stresseurs multiples simultanément ; 5) et essai à long terme multigénérationnelle (p. ex. évolutive et transgénérationnel) conséquences de facteurs de stress. Donc, à l’aide de drosophile comme système modèle permet une multitude d’approches, non limité à l’étude des approches mécanistes avec souches consanguines de d. melanogaster en laboratoire.
Dans cet article, nous présentons les méthodes d’élevage et de collecte de drosophile pour répondre à diverses questions toxicologiques. Plus précisément, nous décrivons la méthodologie pour 1) élevage de drosophile en milieu lacé avec un ou plusieurs polluants ; 2) collecte drosophile au cours du développement (p. ex. errant troisième stade larvaire, nymphales cas, nouvellement éclos adultes et adultes d’âge mûr) ; et 3) élevage de drosophile dans le milieu contaminé de test entre les générations et transmission transgénérationnelle, ainsi que des implications évolutives d’exposition toxique à long terme. Utilisant ce protocole, les précédents auteurs18,19,20,21,22,23,24,,25 ont signalé différents effets comportements, génétiques et physiologiques du développement (Pb2 +) exposition de plomb. Ce protocole permet d’utiliser une approche plus holistique toxicologique, qui est essentielle pour comprendre comment les polluants sont des facteurs de risque pour les humains et les animaux sauvages dans un environnement de plus en plus pollué, les toxicologues.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Carolina Biological Instant Drosophila Medium Formula 4-24</td>
			<td>Carolina Biological</td>
			<td>173204</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Drosophila vials, Narrow (PS), Polystyrene, Superbulk, 1000 vials/unit</td>
			<td>Genessee Scientific</td>
			<td>32-116SB</td>
			<td>Used to store flies</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flugs Closures for vials and bottles, Narrow plastic vials</td>
			<td>Genessee Scientific</td>
			<td>49-102</td>
			<td>Used to store flies</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cardboard trays, trays only, narrow</td>
			<td>Genessee Scientific</td>
			<td>32-124</td>
			<td>Used to organize populations of flies</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cardboard trays, dividers only, narrow</td>
			<td>Genessee Scientific</td>
			<td>32-126</td>
			<td>Used to organize populations of flies</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermo Scientific&#160;Nalgene Square Wide-Mouth HDPE Bottles with Closure</td>
			<td>Fischer Scientific</td>
			<td>03-312D</td>
			<td>Useful for storage of contaminants</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermo Scientific&#160;Nalgene Color-Coded LDPE Wash Bottles</td>
			<td>Fischer Scientific</td>
			<td>03-409-17C</td>
			<td>Useful for storage of contaminants</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eppendorf&#160;Repeater M4 Manual Handheld Pipette Dispenser</td>
			<td>Fischer Scientific</td>
			<td>14-287-150</td>
			<td>Used to prepare medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Combitips Advanced Pipetter Tips - Standard, Eppendorf Quality Tips</td>
			<td>Fischer Scientific</td>
			<td>13-683-708</td>
			<td>Used to prepare medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flypad, Standard Size (8.1 X 11.6cm)</td>
			<td>Genessee Scientific</td>
			<td>59-114</td>
			<td>Used to anesthetize flies</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flystuff foot valve</td>
			<td>Genessee Scientific</td>
			<td>59-121</td>
			<td>Used to anesthetize flies</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tubing, green (1 continguous foot/unit)</td>
			<td>Genessee Scientific</td>
			<td>59-124G</td>
			<td>Used to anesthetize flies</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mineral Oil, Light, White, High Purity Grade, 500 mL HDPE Bottle</td>
			<td>VWR</td>
			<td>97064-130</td>
			<td>Used to make a morgue</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass Erlenmeyer Flask Set - 3 Sizes - 50, 150 and 250ml, Karter Scientific 214U2</td>
			<td>Walmart</td>
			<td>Not applicable</td>
			<td>Used to make a morgue</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BGSET5 Glass Beaker Set Of 5</td>
			<td>Walmart</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inbred or wildtype line of Drosophila</td>
			<td>Bloomington Drosophila Stock Center at Indiana University</td>
			<td></td>
			<td>https://bdsc.indiana.edu</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wild popultions of Drosophila</td>
			<td>UC San Diego Drosophila Stock Center</td>
			<td></td>
			<td>https://stockcenter.ucsd.edu/info/welcome.php</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

experimental protocol for using drosophila as an invertebrate model system for toxicity testing in the laboratory

Propriétés émergentes et des facteurs externes (interactions au niveau des populations et échelle des écosystèmes, en particulier) jouent des rôles importants dans la médiation des points de terminaison écologiquement importants, mais ils sont rarement considérés dans les études toxicologiques. D. melanogaster s’impose comme un modèle de toxicologie pour les effets comportements, neurologiques et génétiques de substances toxiques, pour n’en nommer que quelques-uns. Plus important encore, les espèces du genre Drosophila peuvent être utilisés comme système modèle pour une approche intégrative d’incorporer les propriétés émergentes et de répondre à des questions pertinentes sur le plan écologique dans la recherche en toxicologie. Ce document vise à fournir un protocole permettant d’exposer des espèces du genre Drosophila aux polluants à utiliser comme modèle pour une gamme de sorties phénotypiques et des questions pertinentes sur le plan écologique. Plus précisément, ce protocole peut être utilisé pour 1) relient plusieurs niveaux biologiques d’organisation et de comprendre l’impact des substances toxiques sur les deux fitness échelle individuelle et population ; 2) tester l’impact des substances toxiques à différents stades de développement exposition ; 3) test implications multigénérationnelle et évolutive des polluants ; et 4) tester des contaminants et des facteurs de stress multiples simultanément.

Par exposer oralement drosophile à un contaminants tout au long du développement, différentes questions toxicologiques peuvent être testées en exposant drosophile à différents niveaux d’organisation biologique. Cette section présente les résultats représentatifs obtenus à l’aide de ce protocole dans les documents publiés antérieurement23,24. En particulier, le présent protocole précédemment ut...

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Experimental Protocol for Using Drosophila As an Invertebrate Model System for Toxicity Testing in the Laboratory

Dans cet article, nous fournissons un protocole détaillé d’exposer des espèces du genre Drosophila aux polluants dans le but d’étudier l’impact de l’exposition sur un éventail de sorties phénotypiques à différents stades de développement et de plusieurs générations.

Protocole expérimental pour l’utilisation de drosophile comme un système modèle d’invertébrés pour les essais de toxicité en laboratoire

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Experimental Protocol for Using Drosophila As an Invertebrate Model System for Toxicity Testing in the Laboratory

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