ABSTRACT
The article includes recommendations for Drosophila Melanogaster laboratory lines maintenance, following which, lines can be successfully cultivated and maintained in laboratory environment.
Ключевые слова: лабораторная линия; Drosophila Melanogaster; ведение лабораторной линии.
Keywords: laboratory line; Drosophila Melanogaster; maintenance
Drosophila Melanogaster — вид мух семейства плодовых мушек Drosophilia. Дрозофила — популярный модельный объект, не только в области генетики, но и иммунологии и физиологии [6, c. 796]. Благодаря таким особенностям, как:
· короткий жизненный цикл, по сравнению с крысами и мышами;
· высокая плодовитость, самка может откладывать сотни оплодотворенных яиц, что упрощает статистический анализ;
· эмбриональное развитие вне тела, что дает возможность наблюдать эмбрион на каждом этапе развития;
· относительно небольшой геном (менее одной десятой генома крысы);
· мутации могут быть направлены на конкретные гены.
К фундаментальным открытиям на дрозофиле можно отнести: эксперименты Томаса Моргана — сцепленная с полом мутация белых глаз у дрозофилы [1, с. 1]; наблюдение за мобильными генетическими элементами ставшее началом нового представления о структурной организации генетического материала высших организмов [2, с. 1—2].
Дрозофила экологически универсальна, что позволило ей заселить большую часть обитаемых областей Земли. Синантроп, часто находится в тесной связи с человеческим жильем, особенно осенью, когда их привлекает запах фруктов. В более холодных областях дрозофила может селиться складах и заводах, пережидая неблагоприятный период.
Для дикого типа (Normal) дрозофил характерно: «серое» тело, красные глаза фасеточного типа, развитые крылья, больше длинны тела. Выражен половой диморфизм: самки крупнее самцов, глаза фасеточного типа у самца — 740 фасеток, у самок — 780, брюшко самки более округлое с заостренным концом, у самца — цилиндрической формы с овальным, пигментированным концом [5, с. 30—31].
Дрозофилы — насекомые с голометаболическим жизненным циклом (развитие с полным превращением) [3, с. 404—405]. Яйцо дрозофилы около миллиметра длинной. Из яйца выходит личинка, которая после трех линек, формирует неподвижную куколку. В течение четырех дней нахождения в куколке, тело личинки полностью перестраивается, чтобы дать взрослую крылатую форму [7, с. 39—43]. Как правило самки не спариваются в течении 6—8 часов после выхода из куколки [5, с. 30—31]. Весь жизненный цикл дрозофилы занимает около 10 дней, однако это время может изменяться, если условия среды неблагоприятны — повышение температуры выше 25 0С и понижение ниже 18 0С.
В лабораторных условиях дрозофил содержат на питательной среде, рецептов которой много, но главные части у всех — сахар и дрожи. Как составной компонент входит агар-агар, для придания среде желеобразной консистенции. Оптимальным рецептом, для лабораторного содержания, является среда на основе спрессованных дрожжей. На дрожжевой среде мухи развиваются больше, с проявлениями всех признаков, что упрощает классификацию мутантов [4, с. 44—47]. Однако дрожжевая среда имеет свои недостатки, а именно, субстрат благоприятен для развития плесени. Для предупреждения ее развития в культурах, после варки, в еще не застывшую среду, добавляют антибиотик. Хорошим средством является нипангин, который растворяют в 96 % спирте из расчета 10 мл на 1 л среды, что в конечном пересчете на сухой нипангин составит 0,1 % [4, с. 44—47].
Для приготовления среды на основе прессованных дрожжей требуется: 500 мл воды (дистиллированной), 3,2 грамма агар-агара, 12 грамм дрожжей (прессованных), 18 грамм сахара, 18 грамм манной крупы.
Все части среды должны быть взвешены на технических весах и перенесены в термостойкую колбу. Для равномерного нагревания ее лучше поставить водяную баню. Тогда вероятность появления комочков в среде становится меньше. В кипящую воду в колбе, помешивая, добавляют агар-агар. После полного растворения агар-агара в колбу вносят дрожжи, и снова варят до полного растворения. Далее засыпают сахар и манку, помешивают, чтобы не образовались сгустки манной крупы, доводят до кипения и кипятят 15 минут. Среду снимают с огня, добавляют антибиотик и дают немного остыть.
Разливая по пробиркам среду, надо избегать ее попадания на стенки с помощью воронки. Среда на стенках быстро пересыхает, что ведет к смерти отложенных туда яиц. Пробирки закрывают ватными пробками, что не препятствует доступу кислорода, но не дает выбраться мухам. После застывания среду смазывают водным раствором дрожжей и сахара.
Нужна помощь в написании статьи?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.
Сваренную среду можно хранить в холодильнике несколько недель при температуре не ниже 0 0С, так как при отрицательных температурах агар-агар теряет свои коагулирующие свойства и среда становится непригодной для употребления [4, c. 44—47].
Оптимальная длина пробирки для культивирования дрозофил 7—8 см при диаметре около трех. После использования пробирки моются и стерилизуются в автоклаве для окончательного удаления следов жизнедеятельности мух. Посуду для варки среды необходимо так же сразу вымыть после использования.
Все манипуляции с мухами проводят под наркозом. В качестве наркотизирующего вещества используют эфир. Работы с эфиром следует проводить аккуратно, по возможности используя морилку, чтобы избежать гибели мух от большой дозы эфира. Следует избегать попадания спящих мух на среду, иначе они не смогут с нее подняться. Любые физические действия на дрозофилу, выполняются не жесткими предметами, чтобы не повредить насекомое (кисточка, перо и т. д.).
Проверка лабораторных линий проводится не реже, чем раз в пять дней, тогда, по мере надобности, мухи пересаживаются на новую среду.
Придерживаясь основных аспектов содержания Drosophila Melanogaster, можно успешно культивировать и поддерживать линии в лабораторных условиях. Что требует меньших затрат времени и ресурсов, чем содержание крыс и мышей.
Список литературы:
Второва М.А., Насекомые в биологических исследованиях // IV международный студенческий научный форум, 2012 — С. 1.
Данилевская О.Н. Мобильные генетические элементы дрозофилы: история открытия и судьба первооткрывателей // Историко-биологические исследования. — 2011. — Том 3. — № 4 — С. 1—2.
Катанаев В.Л., Крючков М.В. Глаз дрозофилы как модельная система для изучения внутриклеточной передачи сигнала при онтогенезе и патогенезе // Успехи биологической химии. — 2011. — т. 51. — С. 404—405.
Медведев Н.Н. Практическая генетика — Академия Науки СССР, — 1968 — № 2 — с. 44—47.
Нехаева В.И. Практический курс общей генетики ФЛИНТА, 2008. — С. 30—31.
Buchon N., Silverman N., Cherry S. Immunity in Drosophila melanogaster —from microbial recognition to whole organism physiology // Nature reviews immunology. — 2014. — Volume 14. — С. 796.
Mueller L.D., The evolutionary ecology of Drosophila // Evolutionary Biology. — 1985. — № 19 — С. 39—43.