El Auge del Gusano del Tabaco en la Investigación
La oruga del tabaco se convierte en clave para estudios científicos.
Emma K. Spencer, Craig R. Miller, James Bull
― 7 minilectura
Tabla de contenidos
- Una Nueva Estrella: La Polilla de Cera Mayor
- Ventajas de Usar Invertebrados en la Investigación
- La Oruga del Tabaco
- Configurando una Colonia de Orugas
- Equipamiento Esencial
- La Dieta Artificial
- Protocolo de Crianza para Orugas del Tabaco
- 1. Alojar a las Polillas Adultas
- 2. Transferir a los Recién Nacidos
- 3. Alimentación y Limpieza
- 4. Transición a la Etapa Prepupal
- 5. Mantener Felices a los Adultos
- Temperatura y Humedad
- El Ciclo de Vida de la Oruga del Tabaco
- De Huevo a Larvas
- Crecimiento y Desarrollo
- La Etapa Prepupal
- La Etapa Pupal
- Importancia del Color y la Dieta
- El Microbioma de las Orugas
- Aplicaciones Prácticas para la Investigación de Orugas
- Conclusión
- Fuente original
Los invertebrados son animales sin columna vertebral, y se han usado en estudios científicos durante bastante tiempo. Desde el siglo XIX, los científicos empezaron a usar estas criaturas para aprender más sobre biología y otras ciencias. Las investigaciones tempranas a menudo se enfocaban en animales marinos. Hoy en día, las moscas de la fruta y los nematodos son elecciones comunes para la investigación debido a sus ciclos de vida rápidos y su facilidad de manejo. Estas pequeñas criaturas han ayudado a los científicos a descubrir muchos hallazgos importantes.
Una Nueva Estrella: La Polilla de Cera Mayor
Un invertebrado que está ganando atención es la polilla de cera mayor. Aunque se ha mencionado en artículos científicos desde 1938, no fue hasta finales de los años 60 que se convirtió en un organismo modelo reconocido. En la última década, el número de estudios que utilizan Larvas de polilla de cera se ha disparado, mostrando un aumento diez veces mayor. Esta popularidad se debe a que los invertebrados ofrecen ventajas prácticas para la investigación en comparación con sus primos vertebrados.
Ventajas de Usar Invertebrados en la Investigación
Los invertebrados, como la polilla de cera, son baratos de mantener, se reproducen rápido y a menudo generan menos preguntas éticas en la investigación. Sin embargo, muchas especies de invertebrados son bastante pequeñas. Por ejemplo, los nematodos adultos solo miden alrededor de un milímetro, ¡y las moscas de la fruta son aún más pequeñas! Este tamaño pequeño puede ser un problema para ciertos tipos de experimentos. Por ejemplo, si los investigadores quieren hacer inyecciones u otras manipulaciones, pueden preferir criaturas más grandes.
La Oruga del Tabaco
Aquí llega la oruga del tabaco, una larva grande que se ha usado en estudios sobre fisiología. Esta criatura puede pesar entre 10 y 13 gramos, que es más o menos lo mismo que un ratón pequeño. Los investigadores pueden comprar orugas de proveedores que generalmente las crían como comida para reptiles. Sin embargo, la calidad de estas orugas puede variar, por lo que algunos laboratorios de investigación prefieren mantener sus propias colonias de cría.
Configurando una Colonia de Orugas
Empezar una colonia de orugas del tabaco es fácil y no muy caro. La configuración inicial puede costar alrededor de $626, lo que incluye todos los suministros necesarios para criar a estos pequeños durante todo un año. Solo necesitas un par de cosas simples para empezar.
Equipamiento Esencial
Para criar orugas de manera efectiva, necesitas equipo básico, como contenedores para las larvas y lo que van a comer. El mayor gasto proviene de la comida especialmente formulada, que es una dieta a base de germen de trigo. El costo de la comida es manejable, especialmente en comparación con mantener una colonia de vertebrados.
La Dieta Artificial
Una vez que los huevos eclosionan, los recién nacidos siguen una dieta hecha de un alimento seco premezclado. Esta mezcla se combina con agua caliente y un agente gelificante, y luego se almacena de forma segura hasta que los pequeños necesiten comer. Antes de alimentarlos, la dieta se esteriliza para mantener todo limpio.
Protocolo de Crianza para Orugas del Tabaco
Establecer un protocolo de crianza es crucial para el éxito. Aquí tienes un desglose simple de los pasos involucrados:
1. Alojar a las Polillas Adultas
Las polillas adultas se mantienen en recintos especiales donde pueden aparearse y poner huevos. Es esencial recolectar estos huevos con frecuencia porque eclosionan rápido. Una vez que ocurre la eclosión, se debe manejar cuidadosamente a las larvas.
2. Transferir a los Recién Nacidos
Cuando los huevos eclosionan, las pequeñas larvas se transfieren a contenedores individuales para que puedan comer sin riesgo de canibalismo. Se necesita manejo cuidadoso ya que las larvas pueden lastimarse.
3. Alimentación y Limpieza
A medida que las larvas crecen, consumen más comida, y sus contenedores deben limpiarse regularmente para eliminar desechos. Si las larvas tienen dificultades para mudar su piel, eso puede generar problemas. Mantener niveles de humedad adecuados les ayuda a mudar sin inconvenientes.
4. Transición a la Etapa Prepupal
Después de varias semanas, las larvas entran en la etapa prepupal. Durante esta fase, necesitan un contenedor lleno de sustrato para excavar y puparse. Es esencial revisar a diario si han emergido nuevos adultos.
5. Mantener Felices a los Adultos
Una vez que emergen los adultos, se mueven a un recinto de red donde pueden aparearse y poner más huevos. Les encanta una dieta azucarada que les ayuda a mantenerse saludables.
Temperatura y Humedad
Mantener las condiciones ambientales adecuadas es esencial para el crecimiento de las orugas. Prosperan a temperaturas entre 22°C y 35°C, prefiriendo alrededor de 28°C. La humedad adecuada entre 30-60% también es crucial. Si la humedad es demasiado baja, las larvas pueden secarse y morir, lo cual nunca es un buen desenlace.
El Ciclo de Vida de la Oruga del Tabaco
El ciclo de vida de la oruga del tabaco consta de varias etapas distintas: huevo, cinco instares larvales, etapa prepupal, pupa y polilla adulta. Cada etapa tiene características y requisitos específicos.
De Huevo a Larvas
Los huevos eclosionan en unos pocos días, y las larvas pasan por cinco etapas de crecimiento. Durante estas etapas, mudan su piel varias veces. El tiempo que tarda de huevo a huevo suele ser de unas seis a nueve semanas.
Crecimiento y Desarrollo
Durante la quinta etapa larval, las orugas experimentan la mayor parte de su crecimiento, aumentando de masa alrededor de diez veces. Esta fase también es cuando empiezan a prepararse para la etapa prepupal, sufriendo varios cambios fisiológicos.
La Etapa Prepupal
Después del quinto instar, las larvas entran en la etapa prepupal, caracterizada por varias características únicas como humedecerse (donde se cubren de líquido) y vagar. Esta etapa dura alrededor de cinco a siete días, después de lo cual se convierten en pupas.
La Etapa Pupal
La fase pupal es relativamente corta, durando solo de dos a cinco semanas. Durante este tiempo, las larvas sufren una transformación notable. Cambian de su forma larval blanda y suculenta a pupas duras y completamente desarrolladas.
Importancia del Color y la Dieta
El color de las orugas puede variar según su dieta. Por ejemplo, una dieta rica en material vegetal puede llevar a diferentes colores que una basada únicamente en Dietas artificiales. Los investigadores han observado varias morfologías de color, incluyendo variantes negras y blancas, que pueden estar vinculadas a factores genéticos.
Microbioma de las Orugas
ElComo muchas criaturas, las orugas tienen un microbioma, que consiste en bacterias que viven dentro de sus intestinos. A diferencia de algunos otros animales, se piensa que el microbioma de la oruga es temporal, ya que proviene principalmente de su comida. Esto puede ser una consideración importante en estudios sobre enfermedades.
Aplicaciones Prácticas para la Investigación de Orugas
La oruga del tabaco ofrece una gran alternativa a otros organismos modelo debido a su tamaño, rápidos tiempos de generación y facilidad de manejo. Los investigadores pueden llevar a cabo varios experimentos, como examinar cómo reaccionan las larvas cuando son infectadas con bacterias.
Conclusión
En resumen, la oruga del tabaco sirve como un organismo modelo práctico y efectivo para la investigación en varios campos. Su tamaño más grande en comparación con otros invertebrados proporciona ventajas para la manipulación y el diseño experimental. Establecer una población de cría es relativamente simple y económico, lo que la convierte en una opción adecuada para laboratorios que buscan diversificar sus temas de investigación. Con protocolos en su lugar y un cuidado adecuado, la oruga puede ayudar a los investigadores a descubrir muchos conocimientos biológicos importantes mientras mantienen el proceso ético y eficiente.
Fuente original
Título: Standardized methods for rearing a moth larva, Manduca sexta, in a laboratory setting
Resumen: The larval tobacco hornworm, Manduca sexta, has been used in a laboratory setting for physiological studies and for pathogen virulence studies. This moth offers a much larger size than the commonly used wax moth (Galleria mellonella), and it can thus be used for a greater variety of assays, such as repeated sampling of the same individual, growth measurements, and tissue sampling. Yet their occasional use in research has led to a minimally documented set of rearing methods. To facilitate further adoption of this insect model, we expanded on previously reported protocols and developed our own rearing methods, which we report here. Our protocol requires little specialized equipment, with a cost less than $100/month for the feeding and maintenance of a laboratory colony of about five hundred larvae of differing instar phases. The low cost generalized equipment and supplies, and the simplification of the standardized protocols allows for an easy entry point for rearing tobacco hornworm populations. We also describe a few methods that are relevant to the uses of these organisms as infection models.
Autores: Emma K. Spencer, Craig R. Miller, James Bull
Última actualización: 2024-12-21 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.18.629232
Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.18.629232.full.pdf
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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