Embora possa ser uma sensação desconhecida aos seres humanos, o eletrônico é relativamente comum em estados animais. Os tubarões, as abelhas e até o ornitorrinco compartilham essa capacidade de detectar campos elétricos em seu ambiente.
Cientistas da UC Santa Barbara acabaram de adicionar moscas da fruta a essa lista. Uma equipe de pesquisadores liderados por Mathew Lewis descobriu que as larvas de mosca de frutas podem realizar os campos elétricos e navegar para possibilidades elétricas negativas usando um pequeno conjunto de neurônios sensíveis à cabeça.
Pesquisar, publicado BiologiaApresentar uma oportunidade infinita. As moscas da fruta são a base dos estudos em áreas como os animais experimentais mais usados, genética, neurobiologia e envelhecimento. A inauguração das moscas da fruta com base nesse sentimento que abre novas formas de pesquisa e pode até liderar novas técnicas na bijina.
Falso
“Para nós, a sensibilidade eletrônica é provavelmente algo que não significa muito, porque não respondemos. Mas tem um reconhecimento crescente para muitos animais que é realmente muito importante”, disse Louis, professor associado de biologia molecular, celular e de desenvolvimento.
Então, quando soube que a habilidade foi descoberta nos elegans c nematóides (outros organismos modelo comumente usados), ele estava interessado em saber se as moscas da fruta de Drosophila também tinham esse poder.
A co-autora Julia Ridol, naquela época, começou a investigar o aluno de Louis, usando uma técnica de rotina em pesquisa de biologia: gel Eletroforese, que usa um campo elétrico para empurrar moléculas com um pequeno gel de orifício. É frequentemente usado para escolher fragmentos de DNA, mas o reedol o usa para mergulhar uma larva de drophila em casos elétricos. “Todo mundo que agora está administrando o laboratório tem este dispositivo”, disse Redell, “agora o Imperial College está trabalhando em Londres.” Em vez de ter um DNA lá, colocamos a larva lá e deu esse comportamento de super cena. “As próprias larvas reorganizam e começam a avançar em direção ao eletrodo negativo.
Localização da sensação
Depois de monitorar a resposta do animal, a equipe procurou identificar os neurônios responsáveis por ele. Para isso, eles precisavam de uma maneira de fechar diferentes partes do sistema nervoso. Assim, eles têm como alvo Jean Gal 4. Promotores como Gal 4 servem como uma marca de estrada que informa os eletrodomésticos onde o DNA pode começar a copiar o RNA, este é um passo importante no gene do gene.
Uma vez ativado, o GL 4 desencadeia a produção da forma modificada da toxina de tetanas. Atua como um “bloqueio de estrada” molecular, impedindo que os neurônios alvo entrem em contato com outros neurônios. Usando os filhos das larvas com o Cheek 4 publicado em vários neurônios, o partido pode silenciar os grupos específicos de neurônios para ver como o comportamento dos animais mudou.
Os mudos de vários neurônios permitem que o grupo determine qual era importante para a eletrônica. Eles estão localizados em uma área associada ao odor e sensação de sabor nos neurônios de interesse em ambos os lados da cabeça das larvas.
Ridol inseriu um gene que codifica uma proteína que fluoresce quando os neurônios estão ativos para que ele possa rastrear a atividade em tempo real. A publicação da seção principal em um estojo elétrico sob o microscópio confirmou sua pesquisa inicial. “Você não precisa analisar a fantasia”, disse ele. “Se os neurônios realmente reagirem a eles são iluminados” “
“Francamente, eu não posso acreditar. Estava tão claro”, acrescentou.
De fato, apenas um único neurônio neste cluster respondeu ao campo elétrico. O neurônio foi obstruído enquanto o eletrodo estava na frente da cabeça e foi ativado enquanto estava atrás do eletrodo, as próprias larvas desencadeadas reproduzidas.
Trabalho duro para reduzir a incerteza
Louis e Ridol começaram este trabalho em 20, quando Louis era pesquisador do Centro de Regulamentação Genômica (CRG) em Barcelona, Espanha. “Este é um projeto interessante, porque levou mais de 15 anos para ser concluído”, disse ele. “Uma maratona científica.”
Uma parte da causa é que os campos elétricos são difíceis de medir e imaginar contra os campos magnéticos, que podem ser publicados por algum arquivo de ferro. A equipe estava preocupada com o fato de as larvas poderiam responder à configuração experimental, como corrente elétrica, acidez ou gradiente de temperatura dos fatores confusos.
Quando Louis ingressou na Faculdade da UCSB, ele conseguiu se conectar com o sepunaru do eletronista Leo e o engenheiro mecânico Alex Eden, que poderia modelar o campo elétrico no exame. O grupo Eden forneceu a simulação sofisticada necessária para identificar o ambiente no teste. E embora as simulações de laboratório de Louis não não sejam familiares, “essa modelagem é a ordem de diferentes dimensões que geralmente podemos fazer”. Ele disse.
Com melhor relato de condições experimentais, a equipe agora pode começar a erradicar esses fatores enganosos. Eles mudaram para uma solução de eletrólito que não altera sua acidez durante o tempo de teste. Eles fortalecem seu controle sobre o aquecimento resistente na prisão.
Louis explicou: “Para testar se o campo atual ou elétrico era realmente uma maneira, queríamos fazer uma mudança, mas a outra”, explicou Louis, “o que é extremamente difícil de alcançar, porque ambos estão interconectados”.
As simulações do Eden revelaram que podem executá -lo alterando a espessura do meio de ágar. Os resultados confirmaram suas estimativas; A própria larva estava respondendo ao campo elétrico, não ao fluxo da prisão de ágar. E foram especialmente os neurônios de sua cabeça que detectaram o campo elétrico, sua força e orientação.
Adaptação
Os escritores não estão convencidos de por que a larva de Drosophila evoluiu no eletrônico, mas eles criaram alguma hipótese no caminho. As larvas de sensibilidade eletrônica podem ajudar a navegar em suas vidas que Luis disse, Ganzan disse que a gengiva poderia criar um gradiente elétrico que usava para navegar pelos animais, Louis.
Além disso, o interior de uma maçã é bastante escuro. “Os sentidos que se desenvolvem durante a evolução apresentam as características físicas do meio ambiente”, acrescentou o Reedol. “Então, se houver um campo elétrico, por que não entender?”
Como alternativa, pode ajudar a evitar a previsão do animal. Os insetos voadores assumem uma acusação positiva, portanto, esse ódio de acusações positivas pode ser uma adaptação para ajudar a evitar os resíduos paracetóides das larvas de Dosophila, que podem reivindicar até 90% das larvas antes de chegarem aos jovens.
Ou pode ser uma combinação de coisas “, os dois os movem para uma parte mais favorável de uma fruta e as removem de um ataque sem fio”, mencionou o reedol.
A propósito, a invenção fornece melhores detalhes de Dosophila Umwell: a maneira como os organismos de uma espécie em particular percebem e experimentam a forma da forma por seus órgãos sensíveis e sistema de percepção.
Outras perguntas e novas oportunidades
Na maioria das criaturas, os cientistas estudaram, o eletriceps envolve uma estrutura de mecanenoria que detecta o movimento como uma reação a uma carga constante, muito quando o cabelo do seu braço está detalhando a roupa fresca. No entanto, os escritores não o observaram na larva de Dosophila: os neurônios pareciam responder diretamente ao campo elétrico.
Pode haver um equipamento oculto que os autores ainda não viveram, ou algo muito interessante nesse neurônio eletrônico pode acontecer.
Além disso, os neurônios responsáveis por essa sensação são incorporados em um cluster que detecta o odor e o sabor. De fato, os neurônios da questão ainda revelam um gene que os torna sensíveis a substâncias amargas. Ambos os estímulos podem responder a campos elétricos e sabores amargos devido à mesma reação. Possivelmente, o pólo positivo do campo elétrico incentiva sensações semelhantes em gosto amargo nas larvas do campo elétrico e, portanto, elas as evitam.
O grupo vê sua invenção como um passo para entender a infecção eletrônica. “Você tem todos esses animais diferentes que podem identificar campos elétricos, mas nenhum deles é modelos, por isso é muito difícil obter uma base genética de conhecimento”, um estudante de doutorado no Loui Laboring diz David Tadress, co-autor. No entanto, como Droosophila é um organismo animado para todos os tipos de questões genéticas, a equipe espera que eles possam identificar os genes envolvidos nessa sensação.
No estudo da sensibilidade eletrônica, os sistemas sensíveis em animais têm um impacto além da compreensão. As células são frequentemente removidas como uma resposta ao campo elétrico e às correntes. Louis explicou que a pesquisa em Drosophila poderia se concentrar nesse comportamento, que explicou Louis, um componente importante da cura de feridas.
A invenção também pode levar a equipamentos de pesquisa sofisticados. Por exemplo, genes reacionários leves nas algas levam ao desenvolvimento da optogentica: genes diretos e a capacidade de controlar atividades neurológicas com luz. Essas atividades precisam de acesso às células para todas as ferramentas moleculares para controle remoto, o que pode ser bastante agressivo. No entanto, uma técnica que só pode entrar no tecido usando o campo elétrico.
Louis disse que “estudar um novo método sensível em uma pequena larva de Drossophila” pode abrir novas direções para a biingering “”, disse Louis.
