A Ascensão da Lagarta do Tabaco na Pesquisa
O lagarta do tabaco tá surgindo como uma parada importante pra estudos científicos.
Emma K. Spencer, Craig R. Miller, James Bull
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Índice
- Uma Nova Estrela: A Traça da Cera
- Vantagens de Usar Invertebrados na Pesquisa
- Entra a Lagarta do Fumo
- Montando uma Colônia de Lagartas do Fumo
- Equipamento Essencial
- A Dieta Artificial
- Protocolo de Criação para Lagartas do Fumo
- 1. Alojando Moths Adultos
- 2. Transferindo Filhotes
- 3. Alimentando e Limpando
- 4. Transição para o Estágio Prepupal
- 5. Mantendo os Adultos Felizes
- Temperatura e Umidade
- O Ciclo de Vida da Lagarta do Fumo
- Do Ovo às Larvas
- Crescimento e Desenvolvimento
- O Estágio Prepupal
- O Estágio de Pupa
- Importância da Cor e da Dieta
- O Microbioma das Lagartas
- Aplicações Práticas pra Pesquisa com Lagartas
- Conclusão
- Fonte original
Invertebrados são animais sem coluna vertebral e já estão sendo usados em estudos científicos há um tempão. A partir do século 19, os cientistas começaram a usar essas criaturas pra aprender mais sobre biologia e outras ciências. As pesquisas iniciais geralmente focavam em animais marinhos. Hoje em dia, moscas da fruta e nematóides são escolhas comuns de pesquisa por causa dos ciclos de vida rápidos e da facilidade de manuseio. Esses mini bichinhos ajudaram os cientistas a fazer várias descobertas importantes.
Uma Nova Estrela: A Traça da Cera
Um invertebrado que tá chamando atenção é a traça da cera. Embora tenha sido mencionada em artigos científicos desde 1938, só lá pelos anos 60 que ela virou um organismo modelo reconhecido. Na última década, o número de estudos usando Larvas de traça da cera disparou, mostrando um aumento dez vezes maior. Essa popularidade rola porque os invertebrados têm vantagens práticas em pesquisa em comparação com seus primos vertebrados.
Vantagens de Usar Invertebrados na Pesquisa
Invertebrados, como a traça da cera, são baratos de manter, se reproduzem rápido e geralmente levantam menos questões éticas nas pesquisas. Mas, muitas espécies de invertebrados são bem pequenas. Por exemplo, nematóides adultos têm só cerca de um milímetro de comprimento, e as moscas da fruta são ainda menores! Esse tamanho pode ser um problema pra certos tipos de experiências. Se os pesquisadores quiserem fazer injeções ou outras manipulações, podem preferir criaturas maiores.
Entra a Lagarta do Fumo
Aqui vem a lagarta do fumo, uma larva grande que tem sido usada em estudos sobre fisiologia. Essa criatura pode pesar entre 10 a 13 gramas, que é mais ou menos o mesmo que um camundongo pequeno. Os pesquisadores podem comprar lagartas de fornecedores que geralmente criam elas como comida pra répteis. Mas a qualidade dessas lagartas pode variar, por isso alguns laboratórios preferem manter suas próprias colônias de reprodução.
Montando uma Colônia de Lagartas do Fumo
Começar uma colônia de lagartas do fumo é fácil e não muito caro. O custo inicial pode ficar em torno de R$ 626, que inclui todos os suprimentos necessários pra cuidar desses caras por um ano inteiro. Você só precisa de algumas coisas simples pra começar.
Equipamento Essencial
Pra criar lagartas de forma eficaz, você precisa de equipamentos básicos, como recipientes pra larvas e a comida delas. A maior despesa vem da ração especialmente formulada, que é uma dieta à base de germe de trigo. O custo da comida é tranquilo, especialmente comparado a manter uma colônia de vertebrados.
A Dieta Artificial
Depois que os ovos eclodem, os filhotes seguem uma dieta feita de um ração seca pré-misturada. Essa mistura é combinada com água quente e um agente gelificante, e depois armazenada com segurança até os pequenos precisarem comer. Antes de alimentar, a dieta é esterilizada pra manter tudo limpo.
Protocolo de Criação para Lagartas do Fumo
É essencial ter um protocolo de criação pra ter sucesso. Aqui tá uma divisão simples dos passos envolvidos:
1. Alojando Moths Adultos
Os mariposas adultos são mantidos em recipientes especiais onde podem acasalar e botar ovos. É fundamental coletar esses ovos com frequência porque eles eclodem rápido. Assim que a eclosão acontece, as larvas precisam ser manipuladas com cuidado.
2. Transferindo Filhotes
Quando os ovos eclodem, as larvas minúsculas são transferidas para recipientes individuais pra comer sem o risco de canibalismo. É preciso ter cuidado ao manuseá-las, pois elas podem se machucar.
3. Alimentando e Limpando
Conforme as larvas crescem, elas consomem mais comida, e seus recipientes precisam ser limpos regularmente pra retirar os resíduos. Se as larvas tiverem dificuldades pra trocar de pele, isso pode causar problemas. Manter os níveis de umidade adequados ajuda elas a fazerem a muda sem problemas.
4. Transição para o Estágio Prepupal
Depois de algumas semanas, as larvas entram no estágio prepupal. Durante essa fase, elas precisam de um recipiente cheio de substrato pra escavar e se puparem. É essencial checar diariamente se surgiram adultos recém-emergidos.
5. Mantendo os Adultos Felizes
Depois que os adultos emergem, eles são movidos para um espaço de rede onde podem acasalar e botar mais ovos. Eles curtem uma dieta açucarada que ajuda a mantê-los saudáveis.
Temperatura e Umidade
Manter as condições ambientais certas é fundamental pro crescimento das lagartas. Elas prosperam em temperaturas entre 22°C e 35°C, preferindo em torno de 28°C. Uma umidade adequada entre 30-60% também é crucial. Se a umidade estiver muito baixa, as larvas podem secar e morrer, o que nunca é um bom resultado.
O Ciclo de Vida da Lagarta do Fumo
O ciclo de vida da lagarta do fumo consiste em várias etapas distintas: ovo, cinco instares larvais, estágio prepupal, pupa e mariposa adulta. Cada fase tem características e requisitos específicos.
Do Ovo às Larvas
Os ovos eclodem em poucos dias e as larvas passam por cinco estágios de crescimento. Durante esses estágios, elas trocam de pele várias vezes. O tempo que leva do ovo ao ovo é normalmente de cerca de seis a nove semanas.
Crescimento e Desenvolvimento
Durante o quinto estágio larval, as lagartas vivem a maior parte do seu crescimento, aumentando de massa em cerca de dez vezes! Essa fase é também quando elas começam a se preparar pro estágio prepupal, passando por várias mudanças fisiológicas.
O Estágio Prepupal
Depois do quinto instar, as larvas entram no estágio prepupal, caracterizado por várias características únicas, como molhar o corpo (quando elas se cobrem de fluido) e vagar. Essa fase dura cerca de cinco a sete dias, após os quais elas se tornam pupas.
O Estágio de Pupa
A fase pupal é relativamente curta, durando apenas duas a cinco semanas. Durante esse tempo, as larvas passam por uma transformação incrível. Elas mudam de sua forma larval mole e esponjosa para pupas duras e totalmente desenvolvidas.
Importância da Cor e da Dieta
A cor das lagartas pode variar com base na dieta delas. Por exemplo, uma dieta rica em material vegetal pode levar a cores diferentes do que uma baseada somente em Dietas artificiais. Pesquisadores observaram várias morfologias de cores, incluindo variantes pretas e brancas, que podem estar ligadas a fatores genéticos.
Microbioma das Lagartas
OComo muitas criaturas, as lagartas têm um microbioma, que consiste em bactérias vivendo dentro de seus intestinos. Diferente de alguns outros animais, acredita-se que o microbioma das lagartas seja temporário, já que vem principalmente da comida delas. Isso pode ser uma consideração importante em estudos envolvendo doenças.
Aplicações Práticas pra Pesquisa com Lagartas
A lagarta do fumo oferece uma ótima alternativa a outros organismos modelo por causa do tamanho dela, tempos de geração rápidos e facilidade de manuseio. Pesquisadores podem fazer várias experiências, como examinar como as larvas reagem quando infectadas com bactérias.
Conclusão
Resumindo, a lagarta do fumo serve como um organismo modelo prático e eficaz pra pesquisa em várias áreas. Seu tamanho maior comparado a outros invertebrados traz vantagens pra manipulação e design experimental. Estabelecer uma população de reprodução é relativamente simples e barato, tornando-a uma opção adequada pra laboratórios que querem diversificar seus sujeitos de pesquisa. Com protocolos em prática e cuidados adequados, a lagarta pode ajudar os pesquisadores a descobrir muitas informações biológicas importantes enquanto mantém o processo ético e eficiente.
Fonte original
Título: Standardized methods for rearing a moth larva, Manduca sexta, in a laboratory setting
Resumo: 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 atualização: 2024-12-21 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.18.629232
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.18.629232.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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