СОДЕРЖАНИЕ  ЛАБОРАТОРНЫХ  ЛИНИЙ  DROSOPHILA  MELANOGASTER

Мелащенко  Елена  Сергеевна

лаборант  лаборатории  молекулярно-генетических  технологий  инновационного  парка  БФУ  им.  И.  Канта,

студент  Балтийского  Федерального  Университета  им  И.  Канта,

РФ,  г.  Калининград

E-mail:  shesterka94@mail.ru

DROSOPHILA  MELANOGASTER  LABORATORY  LINES  MAINTENANCE

Melashchenko  Elena

lab  technician  laboratory  of  molecular-  genetic  technologies  Innovation  park  BFU, 
student  of  Baltic  Federal  University,  Russia,  Kaliningrad

АННОТАЦИЯ

В  статье  приведены  рекомендации  по  содержанию  лабораторных  линий  Drosophila  Melanogaster,  придерживаясь  которых,  можно  успешно  культивировать  и  поддерживать  линии  в  лаборатории.

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.

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:

1. Второва  М.А.,  Насекомые  в  биологических  исследованиях  //  IV  международный  студенческий  научный  форум,  2012  —  С.  1.
2. Данилевская  О.Н.  Мобильные  генетические  элементы  дрозофилы:  история  открытия  и  судьба  первооткрывателей  //  Историко-биологические  исследования.  —  2011.  —  Том  3.  —  №  4  —  С.  1—2.
3. 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.
4. Медведев  Н.Н.  Практическая  генетика  —  Академия  Науки  СССР,  —  1968  —  №  2  —  с.  44—47. 
5. Нехаева  В.И.  Практический  курс  общей  генетики  ФЛИНТА,  2008.  —  С.  30—31. 
6. 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.
7. Mueller  L.D.,  The  evolutionary  ecology  of  Drosophila  //  Evolutionary  Biology.  —  1985.  —  №  19  —  С.  39—43.