We thank Dr. Daniel Bumbarger for the predation behavior picture. This work was funded by the Max-Planck Society.

1. טופס הפה phenotyping <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> זיהוי טופס פה על רפידות Agarose הערה: כדי להמחיש את morphs הפה נמטודות, לשתק את התולעים עם טיפול הרדמה קלה על כריות agarose ולבחון כדלקמן. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לצמוח ולשמור על תרבויות נמטודות כגון פ פקיפיקוס ב -6 ס&quot;מ התקשורת צמיחה נמטודות סטנדרטי (NGM) צלחות ניזונים מדשאה בקטריאלי של E. coli OP50 19. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפוך רפידות agarose ידי הוספת הראשונה agarose 0.06 גרם עד 3 מ&quot;ל H 2 O בתוך שפופרת 15 מ&quot;ל לעשות 3 מ&quot;ל 2% פתרון agarose. זה יכול להיות מאוחסן במשך עד שנה ב 4 ° C. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מערבבים וממיסים את agarose ביסודיות במיקרוגל או לחילופין להשתמש גוש חום מוגדר&gt; 88 ° C. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר נמס לגמרי, מוסיפים 10 μl של פתרון אזיד הנתרן 10% אל agarose ומערבבים היטב. זהירות: אזיד הנתרן יבש הוא מגיב כל הטפסים הם רעילים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות 1 מ&quot;לmicropipette, במקום ירידה של לא פחות מ -300 μl של תמהיל אזיד agarose נוזלי על באמצע שקופיות מיקרוסקופ זכוכית רגילה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפני אגר מתקרר, במהירות למקום המיקרוסקופ שקופית שנייה על גבי הירידה כדי לשטח את agarose המהווה כרית בקירור. חזור על פעולה עבור רפידות רבות ככל הנדרש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> רק לפני השימוש, קליפת לגזרים את שקופיות מיקרוסקופ זכוכית על ידי הזזה אותם אחד אחר. הערה: אם כריות agarose מוכנים מדי זמן רב מראש הם יכולים להיות יבש יתר על המידה עלול לגרום נזק נמטודות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי להעביר תולעי רפידות agarose ההרדמה, במקום ירידה של חיץ M9 (2 - 3 μl) על גבי במרכז הכרית. פיק 2 - 3 צעיר פ מבוגרי פקיפיקוס לתוך הירידה של M9 לפני הצבת לכסות להחליק בזהירות מעל הכרית. פ נמטודות פקיפיקוס יהיה משותק ב agarose ומוכן לדמיין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מעביר את שקופית מיקרוסקופ המכילה את התולעת הרדימה אל מיקרוסקופ המתאיםnd להתבונן תחת אופטיקה Nomarski 63X. לסווג זהויות מורף מבוסס על התכונות הבאות: הנוכחות של שן תת-גחון נוסף, שן גב מוגדל ופתיחת פה רחבה מעידה על חית מורף הפה eurystomatous, בעוד שנוכחות שן גב יחיד ופתיחת פה צרה מצביעה על stenostomatous בעלי חיים (איור 1). הערה: על מנת לשמור על בריאות החיה, יש לשמור על תולעים על הכרית אגרה לא יותר מ -5 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר זיהוי מורף הפה, לשחזר או נמטודות eurystomatous או stenostomatous כנדרש על ידי הסרת להחליק את המכסה על ידי הזזה בעדינות אותה כרית agarose. בזהירות להרים את החיות שנבחרו מפנקס agarose (E. coli OP50 ניתן להשתמש על הבחירה על מנת להבטיח את stickier) לצלחות NGM טריות. אפשר התאוששות מההרדמה עד התנהגות ניע נורמלית חדשה שעליו חיות מוכנות מבחני טורפים נוספים. </li></ol></li> &lt;li&gt; ראפיד הפה phenotyping הערה: לחילופין, עם יותר ניסיון, סוג טופס הפה ניתן assayed ללא צורך בכל טיפול הרדמה באמצעות סטראו עם הגדלה גבוהה (150X). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נמטודות מקום על צלחות תקן NGM עם דשא בקטריאלי של E. coli OP50 על אזור צפיית מיקרוסקופ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> זיהוי הבדלים בגודל ורוחב פה. הערה: בהגדלה זו לא שן כמו מבנים ניתנים לצפייה ולכן זיהוי מורף פה מבוסס על פה רחב מול פה צר. </li></ol></li></ol> Assay תנשך 2. הערה: מבחני כסיסה להתיר ניתוח התנהגות טורפים מפורט. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לצמוח ולשמור על תרבויות נמטודות על צלחות תקן NGM (6 ס&quot;מ) ולהאכיל על הדשא בקטריאלי של E. coli OP50 19. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפוך צלחות assay ידי גידול כמות גדולה של זחלים נמטודות טרף נבחר כגון ג elegans או אלternatively טרף מתאים אקולוגי רלוונטי. הערה: מבוגר ג elegans הם גדולים מדי כדי להיות טרף מתאים ולכן חשוב להשתמש בשלב הזחל. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשמור על ג elegans או מיני טרף פוטנציאליים אחרים על צלחות תקן NGM ולהאכיל על דשא בקטריאלי של E. coli OP50 עד האוכלוסייה רעב טרי, והתוצאה היא שפע של הזחלים L1 צעירים. הערה: הזמן רעב תלוי רבים גורמים סביבתיים הניסיונות, כוללים מספר נמטודות להשתמש כדי להפעיל את התרבות, את כמות E. coli OP50 הוסיף, ואת טמפרטורת הסביבה. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשטוף טרי מורעבות ארבע או יותר צלחות טרף עם M9 ולהעביר פתרון תולעת דרך שני מסננים 20 מיקרומטר להסיר את כל בעלי החיים הגדולים וכל ביצים הנותרות לפני האיסוף בתוך שפופרת 15 מיליליטר. רק זחלים קטנים צריכים להישאר הפתרון. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי צורה כדורית זחל בצנטריפוגה הטרף המסונן ב 377 XG דקות 1. </li><li&gt; פיפטה 3 μl של גלולת תולעת טהורה לצלחת 6 סנטימטרים NGM ללא E. coli OP50 בהווה לחכות לפחות 30 דקות עבור הזחלים להתפזר מספיק כדי ליצור צלחת assay. הערה: 3 μl של גלולת תולעת טהורה על צלחות assay תקן מכיל&gt; זחלים טרפים 3,000. זה מספיק כדי ליצור קשר תכוף בין טורפים ונטרפים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נמטודות טורפות מסך עבור מורף הפה הנדרש (פרוטוקול 1). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שימוש בטכניקות לקטוף תולעת סטנדרטית סטראו אור 19, להעביר טורפים מסווגים כראוי על צלחת assay. תשמור על עצמך כדי להעביר חיידקי OP50 כמה שפחות לצלחת assay בעת העברת טורפים כדי למזער זיהום חיידקים. חכה 15 דקות כדי לאפשר את התולעת להתאושש מן הלחץ של מועברים ולבדוק להתנהגות ניע wild-type כדי להבטיח תולעים לא ניזוקו מההעברה. הערה: אין צורך להרעיב פ pacificus, כפי שהם מאוד טורפים יעילים של זחלים נמטודות אחרים גם כאשר מוזן היטב על חיידקים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר התאוששות, להתבונן הטורף באמצעות סטראו אור במשך 10 דקות. עם ציוד זה, מלאו אחר ולאפיין אירועי האכלה ברורים, כגון נושך, מאופיין טורף הגבלת התנועה של הטרף; להרוג, שבו על ידי פתיחה לציפורן הטרף מזוהה; והאכלה, מסווג על ידי צריכת נצפה של הקרביים טרף (איור 2 א, ב &#39;ו-סרט 1). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על assay ידי הקרנת והתבוננות מינימום של 10 נמטודות טורפות הפרט כדי להבטיח דיוק. </li></ol> Assay Corpse 3. הערה: מבחני Corpse להקל על כימות מהיר יותר של התנהגות טורפים. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לצמוח ולשמור על תרבויות נמטודות על צלחות תקן NGM ולהאכיל על l בקטריאלימלען של E. coli OP50 19. צור triplicates של צלחות assay כאמור (פרוטוקול 2.1 - 2.5). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נמטודות טורפות מסך עבור מורף הפה נדרש כמתואר בפרוטוקול 1. שימוש לקטוף טכניקות תולעת רגילה וגם נמטודות טורפות אור סטראו העברת 5 עם מורף הפה נדרש כל צלחת assay. השאר טורפים יחד עם הטרף עבור שעה 2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר 2 מסך hr הצלחת assay עבור נוכחות של גופות רוקן (תרשים 2B ו- C). זיהוי גופות מהיעדרם של תנועתיות יחד עם פגמים מורפולוגיים ברורים כולל דולף קרבי או חסר שברי תולעת. </li></ol> 4. ניתוח של בלוע ותנועת Tooth <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לצמוח ולשמור על תרבויות נמטודות על צלחות תקן NGM ולהאכיל על הדשא בקטריאלי של E. coli OP50 19. צור צלחות assay כאמור (פרוטוקול 2.1 - 2.5). אם 6 ס&quot;מ סטנדרטיצלחות NGM לא מתאימים בין המטרה לבין הבמה מיקרוסקופ, השתמש במכסה של בצלחות פטרי קטן 35 מ&quot;מ המכיל 2 מ&quot;ל NGM כחלופה מתאימה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נמטודות טורפות מסך עבור מורף הפה נדרש כמתואר בפרוטוקול 1. באמצעות תולעת תקן לקטוף טכניקות סטראו אור, להעביר טורף יחיד מסווג בצורה נכונה על צלחת assay. חכה 15 דקות כדי לאפשר את התולעת להתאושש מן הלחץ של העברה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תצפיות על בעלי חיים טורפים על מיקרוסקופ ב 40 - 63X Normaski, עם מצלמה במהירות גבוהה (סרטים 2 ו -3). שאיבה בלוע להקליט השן תנועה למעלה מ -15 שניות, בתדר 50 הרץ ב 20 חיות לפחות על מנת להבטיח כימות מדויק. Replay רשמה סרטים במהירות הרצויה כדי לספור משאבות בודדות ואירועי שן. הערה: שאיבה הוא ציינה הקורפוס, הממוקם באמצע של הלוע, בעוד תנועת שן ניתן לזהות בפתיחת הפה והוא ob רקמוגש בין השן הגבה. </li></ol>

<ol>
	<li>Wilecki, M., Lightfoot, J. W., Susoy, V., Sommer, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Predatory+feeding+behaviour+in+Pristionchus+nematodes+is+dependent+on+phenotypic+plasticity+and+induced+by+serotonin.">Predatory feeding behaviour in Pristionchus nematodes is dependent on phenotypic plasticity and induced by serotonin.</a> J Exp Biol. 218 (Pt 9), 1306-1313 (2015).</li><li>Ragsdale, E. J., Muller, M. R., Rodelsperger, C., Sommer, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Developmental+Switch+Coupled+to+the+Evolution+of+Plasticity+Acts+through+a+Sulfatase.">A Developmental Switch Coupled to the Evolution of Plasticity Acts through a Sulfatase.</a> Cell. 155 (4), 922-933 (2013).</li><li>Goodman, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanosensation.">Mechanosensation.</a> WormBook. , 1-14 (2006).</li><li>Rankin, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nematode+behavior:+the+taste+of+success,+the+smell+of+danger!.">Nematode behavior: the taste of success, the smell of danger!.</a> Curr Biol. 16 (3), R89-R91 (2006).</li><li>Beverly, M., Anbil, S., Sengupta, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Degeneracy+and+neuromodulation+among+thermosensory+neurons+contribute+to+robust+thermosensory+behaviors+in+Caenorhabditis+elegans.">Degeneracy and neuromodulation among thermosensory neurons contribute to robust thermosensory behaviors in Caenorhabditis elegans.</a> J Neurosci. 31 (32), 11718-11727 (2011).</li><li>Kimata, T., Sasakura, H., Ohnishi, N., Nishio, N., Mori, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermotaxis+of+C.+elegans+as+a+model+for+temperature+perception,+neural+information+processing+and+neural+plasticity.">Thermotaxis of C. elegans as a model for temperature perception, neural information processing and neural plasticity.</a> Worm. 1 (1), 31-41 (2012).</li><li>Vidal-Gadea, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetosensitive+neurons+mediate+geomagnetic+orientation+in+Caenorhabditis+elegans.">Magnetosensitive neurons mediate geomagnetic orientation in Caenorhabditis elegans.</a> Elife. 4, (2015).</li><li>Chute, C. D., Srinivasan, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemical+mating+cues+in+C.+elegans.">Chemical mating cues in C. elegans.</a> Semin Cell Dev Biol. 33, 18-24 (2014).</li><li>Sherlekar, A. L., Lints, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nematode+Tango+Milonguero+-+the+C.+elegans+male's+search+for+the+hermaphrodite+vulva.">Nematode Tango Milonguero - the C. elegans male's search for the hermaphrodite vulva.</a> Semin Cell Dev Biol. 33, 34-41 (2014).</li><li>Sasakura, H., Mori, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+plasticity,+learning,+and+memory+in+C.+elegans.">Behavioral plasticity, learning, and memory in C. elegans.</a> Curr Opin Neurobiol. 23 (1), 92-99 (2013).</li><li>Avery, L., You, Y. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=C.+elegans+feeding.">C. elegans feeding.</a> WormBook. , 1-23 (2012).</li><li>Bumbarger, D. J., Riebesell, M., Rodelsperger, C., Sommer, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=System-wide+Rewiring+Underlies+Behavioral+Differences+in+Predatory+and+Bacterial-Feeding+Nematodes.">System-wide Rewiring Underlies Behavioral Differences in Predatory and Bacterial-Feeding Nematodes.</a> Cell. 152 (1-2), 109-119 (2013).</li><li>Dieterich, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Pristionchus+pacificus+genome+provides+a+unique+perspective+on+nematode+lifestyle+and+parasitism.">The Pristionchus pacificus genome provides a unique perspective on nematode lifestyle and parasitism.</a> Nature Genetics. 40 (10), 1193-1198 (2008).</li><li>Schlager, B., Wang, X. Y., Braach, G., Sommer, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+Cloning+of+a+Dominant+Roller+Mutant+and+Establishment+of+DNA-Mediated+Transformation+in+the+Nematode+Pristionchus+pacificus.">Molecular Cloning of a Dominant Roller Mutant and Establishment of DNA-Mediated Transformation in the Nematode Pristionchus pacificus.</a> Genesis. 47 (5), 300-304 (2009).</li><li>Witte, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+inactivation+using+the+CRISPR/Cas9+system+in+the+nematode+Pristionchus+pacificus.">Gene inactivation using the CRISPR/Cas9 system in the nematode Pristionchus pacificus.</a> Dev Genes Evol. 225 (1), 55-62 (2015).</li><li>Lo, T. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Precise+and+Heritable+Genome+Editing+in+Evolutionarily+Diverse+Nematodes+Using+TALENs+and+CRISPR/Cas9+to+Engineer+Insertions+and+Deletions.">Precise and Heritable Genome Editing in Evolutionarily Diverse Nematodes Using TALENs and CRISPR/Cas9 to Engineer Insertions and Deletions.</a> Genetics. 195 (2), 331-348 (2013).</li><li>Sommer, R. J., McGaughran, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+nematode+Pristionchus+pacificus+as+a+model+system+for+integrative+studies+in+evolutionary+biology.">The nematode Pristionchus pacificus as a model system for integrative studies in evolutionary biology.</a> Molecular Ecology. 22 (9), 2380-2393 (2013).</li><li>Herrmann, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+nematode+Pristionchus+pacificus+(Nematoda+:+Diplogastridae)+is+associated+with+the+oriental+beetle+Exomala+orientalis+(Coleoptera:Scarabaeidae)+in+Japan.">The nematode Pristionchus pacificus (Nematoda : Diplogastridae) is associated with the oriental beetle Exomala orientalis (Coleoptera:Scarabaeidae) in Japan.</a> Zoological Science. 24 (9), 883-889 (2007).</li><li>Chaudhuri, J., Parihar, M., Pires-daSilva, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+Introduction+to+Worm+Lab:+from+Culturing+Worms+to+Mutagenesis.">An Introduction to Worm Lab: from Culturing Worms to Mutagenesis.</a> J Vis Exp. (47), e2293 (2011).</li><li>Serobyan, V., Ragsdale, E. J., Sommer, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adaptive+value+of+a+predatory+mouth-form+in+a+dimorphic+nematode.">Adaptive value of a predatory mouth-form in a dimorphic nematode.</a> Proc. R. Soc. B Biol. Sci. 281, 20141334 (2014).</li><li>Albrecht, D. R., Bargmann, C. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-content+behavioral+analysis+of+Caenorhabditis+elegans+in+precise+spatiotemporal+chemical+environments.">High-content behavioral analysis of Caenorhabditis elegans in precise spatiotemporal chemical environments.</a> Nat Methods. 8 (7), 599-605 (2011).</li><li>Yeminin, E., Jucikas, T., Grundy, L. J., Brown, A. E., Schafer, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+database+of+Caenorhabditis+elegans+behavioral+phenotypes.">A database of Caenorhabditis elegans behavioral phenotypes.</a> Nat Methods. 9 (10), 877-879 (2013).</li><li>Raizen, D. M., Lee, R. Y. N., Avery, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interacting+Genes+Required+for+Pharyngeal+Excitation+by+Motor+Neuron+MC+in+Caenorhabditis+elegans.">Interacting Genes Required for Pharyngeal Excitation by Motor Neuron MC in Caenorhabditis elegans.</a> Genetics. 141 (4), 1365-1382 (1995).</li></ol>

The authors declare no financial or competing interests.

נמטודות לספק מערכת רב עוצמה להבנת לנוירוביולוגיה והתנהגות עם ג elegans עד כה להיות הכלי העיקרי. עם זאת, מינים רבים, כולל נמטודות פ התנהגויות תצוגה פקיפיקוס, אשר נעדרות או להשתנות מורכבות מן ג אורגניזם המודל elegans ולכן להעלות שאלות מרתקות לגבי האבולוציה ורגולציה של התנהגויות אלו. אחת התנהגויות נוספות כגון נמצאו במינים נמטודות רבים אחרים, כוללים פ פקיפיקוס הוא היכולת להשלים את תזונת החיידקים שלהם על ידי עוסקי האכלת טורפי 1, 20. יש אפוא פתחנו ותארנו פרוטוקול מפורט לאפיון קל ומהיר של התנהגויות טורפים לא מוסברות בעבר אלה נמטודות. ראשית, ספקנו שיטות למסך וריאציות האכלת מנגנון בתוך הפה נמטודות. זיהוי של סוג הפה הנכון הוא של חיוני ראשוןTEP עבור מבחני טריפה מוצלחים כמו, לפחות בתוך סוג Pristionchus רק חיות eurystomatous מסוגלות האכלה טורפת. עדיף לזהות פי morphs עם &quot;phenotyping פה המהיר&quot; הפרוטוקול המתואר בפרוטוקול 1.2 כמו שיטה זו היא הרבה פחות פולשני ולכן זה פחות סביר כי התנהגויות טורפים עשויות להיות מוטרדות. עם זאת, מומלץ להכיר הראשונה עם המבנים ושפה ידי הזדהות עם חיות הרדימו על רפידות אגרו (פרוטוקול 1.1). בעקבות זיהוי של מורף הפה הרצוי, שתארנו שני מבחנים לכימות האכלה טורפת. אלה הם &quot;assay גופה&quot; מהיר, גבוהה תפוקה (פרוטוקול 3) וכן זמן רב יותר אבל יותר מעמיק ניתוח התנהגות הדרך &quot;assay הביס&quot; (פרוטוקול 2). שני פרוטוקולים אלה הם מאוד גמישים המאפשרים מספר שינויים כדי לייעל את מבחני תלוי experimenדרישות טל. עבור מבחני ביס באמצעות פ טורפים פקיפיקוס על ג elegans טרף, תצפיות של אינטראקציות התנהגותיות טורפות עבור חלון זמן של 10 דקות היו די כדי לכמת כמות משמעותית של עקיצות יחד עם אירועי האכלה אחרים. עבור &quot;מבחני גופה&quot; שוב ניצול פ טורפים פקיפיקוס על ג elegans טרף, 5 טורפים עבור שעה 2 מיוצר מספרי גופה לכימות ועקביים בקלות המאפשר ניתוח התנהגות מהיר. עם זאת, יש לציין מינים שונים של מהלך נמטודות טורף במהירויות שונות, לאכול בשיעורים שונים ובאופן כללי להפגין מגוון גדול בהתנהגויות אחרות 1. בנוסף, מיני טרף שונים ניתן לאכול גם בשיעורים שונים מסיבות דומות. לכן מומלץ לבצע אופטימיזציה של המבחנים מבוססים על המינים נמטודות נבדקים הם טורפים ונטרפים, וכן לכל הבדלים בתנאים סביבתיים. במהלך שני &quot;ביס&quot; ו &quot;חילמבחני דואר &quot;זה קריטי, כי הן טרף טורפים הם בריאים, כפי הדגיש או טורפים פצועים לא יהרגו ביעילות. בנוסף, צלחות assay טריות חיוניות כמו צלחות מבוגרים יכול להיות התייבשו אשר משפיעה לרעה על הבריאות של נמטודות המובילה שגוי מבחנים. כמו כן יש לקוות כי שיפורים עתידיים מבחני טורפים אלה יוכלו לנצל את השיפורים האחרונים בטכנולוגיה כדי להפוך את מרבית הניתוח כמו הושג על חקירת התנהגויות רבות שנצפו C. elegans 21, 22. נכון לעכשיו בעיות צפויות להתעורר נמטודות כגון פ פקיפיקוס כפי שהם מופיעים הרבה יותר רגישים כדי ליצור קשר, מה שהופך בידוד וקיבוע בתאי microfluidic עשויים לבטל האכלה טורפת. התגברות זו עשויה להוכיח מאתגר אבל תקל נמטודות פרט שיוקרה עבור מתוחכם טורפים התנהגויות. לבסוף, יש לנו גם בתנאי שיטות FOr בחינת מנגנון האכלה נמטודות עצמה לסייע להשוואה בין טורפים חיידקי מצבי האכלה על ידי כימות קינטיקה השן השאיבה בלוע באמצעות מצלמה במהירות גבוהה (פרוטוקול 4). כימות של שיעורי השאיבה בלוע ב C. elegans נוצל כדי לפקח האכלה במשך שנים רבות 23, לעומת זאת, ג elegans חסר כל צורה של הפה denticle וגם חסר התנהגויות טורפות. באמצעות שילוב של כימות של בלוע שאיבה עם זה של פעילות שן, כל עצבוב של השיניים ספציפיות טריפה ניתן לצפות גם. בשל ההגדלה הנדרשת כדי להתבונן בתנועת שן החיות לעתים קרובות לעזוב את מישור המוקד, ולכן הוא בדרך כלל רק ניתן לראות את השן עבור חלונות זמן קצרה. בנוסף, שלא כמו ג elegans, הלוע של פ פקיפיקוס לא לשאוב ברציפות, אלא עוסק לחשים של שאיבה והאכלה. לכן, עבור pum בלוע מדויקשיעורי פינג בזמן ההאכלה שייקבעו, חשוב להקליט 15 שניות של האכלה רציפה. שיטות אלה שהוצגו כאן ולכן מספקות את המסגרת הראשונה על חקירת התנהגויות טורפות במערכות נמטודות. יתר על כן, הם יכולים גם להיות בעל יכולת הסתגלות לשימוש בחקירת אינטראקציות אחרות בתוך המערכת האקולוגית נמטודות כוללת השפעת אורגניזמים רלוונטי גם מבחינה אקולוגית על טריפה כולל מיקרואורגניזמים, פטריות קרדית . לכן הם מספקים אמצעי לנתח כיצד התנהגויות טורפים אלה מוסדרות, וכיצד הם עשויים התפתחו גם המשמעות האקולוגית שלהם.

נמטודות עם מערכות העצבים הקטנות אך מורכבות שלהם הוכיחה כלים רבים עצמה להבנת היבטים רבים של לנוירוביולוגיה כולל התנהגות. הרבה של מחקר זה התמקד אורגניזם המודל Caenorhabditis elegans שבו שפע של התנהגויות שונות כבר גזור בהצלחה ונותח. אלה כוללים mechanosensory 3, 4 chemotactic, thermotactic 5,6 ו magnetotactic 7 משפיעי הזדווגות 8,9, למידת 10 והאכלת התנהגויות 11. עם זאת, אחרים יותר מינים נמטודות קרובים רחוקים להציג התנהגויות שאינן שנצפתה rhabditid ג elegans או לחילופין להראות רמות נוספות של מורכבות, מה שמעלה שאלות ענייניות לגבי האבולוציה והרגולציה שלהם. מקרה אחד כזה זה יכול להיות שנצפה נמטודות diplogastrid קרוב רחוק Pristionchus פקיפיקוס, המציג הרבה יותר מורכב האכלה להיותhaviors ומקצבים מאשר הם נצפו ב C. elegans 1. זאת למרות שני המינים שיתוף נוירונים בלוע הומולוגי 12. בד בבד עם הרגלי תזונה נוספים הללו, פ פקיפיקוס מציג גם מגוון תזונתי מורחב, כפי שהם טורפים נלהבים, מסוגלים להשלים דיאטת החיידקים שלהם על ידי ההאכלה גם על הזחלים של נמטודות אחרות. למרבה המזל, פ פקיפיקוס פותח כמודל ביולוגיה האבולוציונית השוואתית ואינטגרטיבית ולכן הרבה כלים מולקולריים וגנטיים זמינים כעת. אלה כוללים הגנום רצף ובהערות מלאים 13, כלים מולקולריים וגנטיים כולל transgenes 14 ו CRISPR / Cas9 15,16 וכן תולדות גזע מפורטות המבואר גם 17 עם מעל 25 מינים קרובים כולל מיני האחות שהתגלו שלה. בנוסף, האקולוגיה של מינים רבים Pristionchus כולל פ פקיפיקוס היא שאנחנוll מוגדר עם מינים רבים ועכשיו לאחר תואר שיתוף עמותה necromenic עם חיפושיות חיפושית, שורה הם חולקים לעתים קרובות עם מינים אחרים נמטודות 18. פ פקיפיקוס ולכן מספק מערכת מודל מצוינת כדי לנתח את ההתפתחות של התנהגויות רומן והמשמעות האקולוגית שלהם. על מנת לנתח את הרגלי התזונה הם טורפים במינים נמטודות כגון פ פקיפיקוס פתחו מספר מבחני התנהגות חדשניים התבוננות קלה וכימות של פעולות טורפים. כפי P. פקיפיקוס מציג מבנה פה דימורפית, המשפיע התנהגות טורפים מאוד, זיהוי של morphotype הנכונה הוא 1,2 חיונית. מורף stenostomatous פה הצר מכיל שן גב בוטה יחיד ואינו לעסוק בכל האכלה טורפת. לחלופין, מורף eurystomatous הרחב פה כולל שן גב הרבה יותר גדול בצורת טפר נוסף מנוגדותשן תת-גחון, אשר מפעיל יחדיו כדי לפתוח את לציפורן של טרפם ביעילות. היחס בין eurystomatous טורף לטופס stenostomatous שאינו הטורפים משתנה בין מיני Pristionchus וגם בתוך פ פקיפיקוס, לעומת זאת, אחוז מהפה eurystomatous מורף ב פ סוג זן פראי פקיפיקוס (PS312) הוא בדרך כלל 70 - 90% 2. בנוסף, יחסי טופס פה עשויים להשתנות בהתאם שונה והשפעות סביבתיות (הן ידועות, כוללים הרעבה וכמה מולקולה קטנה איתות כמו גם גורמים לא ידועים), ובכך זיהוי נכון ובידוד של טופס פי eurystomatous טורפים חיוני מבחני טורפים מוצלחים. לצד התיאור של טופס הפה הטורף פתחנו &quot;assay ביס&quot; להתבוננות ישירה וכימות של התנהגויות טורפים כולל נושך, הרג האכלת אירועים. הנה נמטודות טרף מבודדת באמצעות מסנןing של תרבויות מורעבות חדש נחשף פ מבוגר טורפים פקיפיקוס, אשר הם נצפו יחד במהלך פרק זמן קצר. בנוסף, אנו גם פתחנו &quot;assay גופה&quot; גבוהה תפוקה כדי להקל לסינון מהיר של התנהגות טורפים באמצעות תצפית עקיפה של אירועים טורפים. זו מנצלת את הנוכחות של גופות זחל ככלי למסך הטריפה. מבחני שניהם מספקים שיטות קלות דיר ביותר עבור צפייה למדידת התנהגות טורפים במינים נמטודות כגון פ פקיפיקוס.

<table><tbody><tr><td>Nylon net filters (20 &amp;#181;m)</td><td>Merck Millipore Ltd</td><td>NY2004700</td><td>Used to filter worms just leaving larvae for use as prey.</td></tr><tr><td>PP Funnel for filter (54 mm)</td><td>Duran</td><td>292215003</td><td>Used to filter worms just leaving larvae for use as prey.</td></tr><tr><td>Small petri dish (35/10 mm)</td><td>Greiner Bio-One&amp;nbsp;</td><td>627102</td><td>For imaging on High speed camera</td></tr><tr><td>Zeiss SteREO Discovery V12</td><td></td><td></td><td>For mouth form identificaton</td></tr><tr><td>Axio-Imager A1</td><td></td><td></td><td>For mouth form identificaton</td></tr><tr><td>Glass Slides</td><td>Roth</td><td>H869</td><td></td></tr><tr><td>Cover Slips</td><td>Roth</td><td>657</td><td></td></tr><tr><td>Motion Scope M3 Highspeed camera</td><td>IDT</td><td></td><td>High speed camera</td></tr><tr><td>Video zoom 44 ENG 1/2&quot; 0.5X to 2.4X</td><td>Zeis</td><td>452984-0000-000</td><td>High speed camera zoom</td></tr><tr><td>Nematode Growth Medium (NGM) ingredients:</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Agar</td><td>Roth</td><td>5210.2</td><td>CAS-Nr. 9002-18-0</td></tr><tr><td>Sodium chloride (NaCl)</td><td>Roth</td><td>3957</td><td>CAS-Nr. 7647-14-5</td></tr><tr><td>Bacto Tryptone</td><td>BD</td><td>211699</td><td>Lot 4316614</td></tr><tr><td>Calcium chloride dihydrate (CaCl&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C3306</td><td>CAS-Nr. 10035-04-8</td></tr><tr><td>Cholesterol from lanolin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>F 26732 00050</td><td>CAS-Nr. 57-88-5</td></tr><tr><td>Magnesium sulfate heptahydrate (MgSO&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;)</td><td>Merck</td><td>1,058,861,000</td><td>CAS-Nr. 10034-99-8</td></tr><tr><td>Potassium dihydrogen phosphate (KH&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;PO&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;)</td><td>ACROS organics</td><td>271080025</td><td>CAS-Nr. 7778-77-0</td></tr><tr><td>6 cm petri dish</td><td>Greiner Bio-One</td><td>628102</td><td></td></tr><tr><td>3.5 cm petri dish</td><td>Greiner Bio-One</td><td>627102</td><td></td></tr><tr><td>M9 ingredients:</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Potassium dihydrogen phosphate (KH&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;PO&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;)</td><td>ACROS organics</td><td>271080025</td><td>CAS-Nr. 7778-77-0</td></tr><tr><td>Sodium hydrogen phosphate heptahydrate (NaHPO&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S9390-500G-D</td><td>CAS-Nr. 7782-85-6</td></tr><tr><td>Sodium chloride (NaCl)</td><td>Roth</td><td>3957</td><td>CAS-Nr. 7647-14-5</td></tr></tbody></table>

assaying predatory feeding behaviors in pristionchus and other nematodes

This protocol provides multiple methods for the analysis and quantification of predatory feeding behaviors in nematodes. Many nematode species including Pristionchus pacificus display complex behaviors, the most striking of which is the predation of other nematode larvae. However, as these behaviors are absent in the model organism Caenorhabditis elegans, they have thus far only recently been described in detail along with the development of reliable behavioral assays 1. These predatory behaviors are dependent upon phenotypically plastic but fixed mouth morphs making the correct identification and categorization of these animals essential. In P. pacificus there are two mouth types, the stenostomatous and eurystomatous morphs 2, with only the wide mouthed eurystomatous containing an extra tooth and being capable of killing other nematode larvae. Through the isolation of an abundance of size matched prey larvae and subsequent exposure to predatory nematodes, assays including both "corpse assays" and "bite assays" on correctly identified mouth morph nematodes are possible. These assays provide a means to rapidly quantify predation success rates and provide a detailed behavioral analysis of individual nematodes engaged in predatory feeding activities. In addition, with the use of a high-speed camera, visualization of changes in pharyngeal activity including tooth and pumping dynamics are also possible.

<html> בעקבות זיהוי מוצלח של מורף הפה המתאים פ פקיפיקוס, הבדלים ברורים בין חיות eurystomatous ו stenostomatous ניתן לאתר (איור 3) עם חי eurystomatous רק העוסקות בהעברת התנהגות. אצל בעלי חיים stenostomatous שההתנהגות הזאת להיות מורחק לחלוטין. יתר על כן, הבדלי שאיבת פעילות בלוע שן של חיות eurystomatous על חיידקי טרף (איור 4 וסרטים 2 ו -3) ניכרים גם. בעוד האכלה טורפת, את קצב השאיבה מצטמצם מתחת לזה שנצפה במהלך האכלת חיידקים ותנועת שן הוא זוהה אחד יחס אחד עם שאיבת הבלוע. זה מעיד באופן פוטנציאלי של מנגנוני ויסות מפתח ויסות תגובה התנהגותית כדי שונות דיאטה. s / ftp_upload / 54,404 / 54404fig1.jpg &quot;/&gt; איור 1. פ יש פקיפיקוס פה dimorphism המשפיע האכלה התנהגות. (א) טופס הפה eurystomatous מסוגל טריפה ויש לו פתיחת פה רחבה עם שן הגבי גדול בצורת טפר (שקר בצבע אדום) ו- (ב) שן תת-גחון בצורת וו יריב גדול (שקר בצבע כחול). (ג) טופס הפה stenostomatous הוא מסוגל רק כדי להאכיל על חיידקים ויש לו פתיחת פה צרה עם שן גב בצורת צור (שווא בצבע אדום) ו- (ד) לא שן תת-גחון (*). תמונות Normaski הן 63X וברי מידה מייצגת 10 מיקרומטר. <a href="https://jove.unicartagenaproxy.elogim.com/files/ftp_upload/54404/54404fig1large.jpg" target="_blank">לחצו כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/54404/54404fig2.jpg" /> <strאונג&gt; איור 2. מבחני טריפה. (א) פ פקיפיקוס נושך והורג את הזחלים של נמטודות אחרות כגון ג elegans. (ב) מבחני נושך, מספר bitesby טורפים (*) ניתן לצפות באמצעות סטראו אור והרג מוצלח האכלת אירועים גם מוקלטים. גופות הן גם נראו בבירור (עיגולים). (ג) עבור מבחני גופה, פגרי זחל (חיצים) ניתן בקלות זיהו לעומת חי זחלים. סרגל קנה מידה מייצג 1 מ&quot;מ B ​​ו- 150 מיקרומטר ב C. <a href="https://jove.unicartagenaproxy.elogim.com/files/ftp_upload/54404/54404fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 3" src="/files/ftp_upload/54404/54404fig3.jpg" /> איור 3. תוצאות של נשיכה מבחני Corpse על ג elegans טרף. (א) התנהגות לנשוך רק ניכר<html> בצורת הפה eurystomatous עם התנהגות זו אינה מוצגת בחיות stenostomatous. שגיאת עמודה מייצגת סטיית התקן של 10 חזרות. (ב) בד בבד עם שום התנהגות נשכנית ניכרה מבעלי חי stenostomatous, מבחני גופה חושפים גם פגרים רק על צלחות assay של חיות eurystomatous. שגיאת עמודה מייצגת סטיית התקן של 5 חזרות. <a href="https://jove.unicartagenaproxy.elogim.com/files/ftp_upload/54404/54404fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 4" src="/files/ftp_upload/54404/54404fig4.jpg" /> איור 4. Eurystomatous לשואב דרג שן תנועה במשך טורפי האכלה. תנועת שן הוא ציין רק בעוד חיות eurystomatous עוסקות האכלה טורפת. זה גם עולה בקנה אחד עם ירידת שאיבת בלוע. שגיאת עמודה מייצגת סטיית התקן של 10 חזרות.<html> יעד href = &quot;https://jove.unicartagenaproxy.elogim.com/files/ftp_upload/54404/54404fig4large.jpg&quot; = &quot;_ blank&quot;&gt; לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו. <img alt="סרט 1" src="/files/ftp_upload/54404/54404movie1.jpg" /> <a href="https://jove.unicartagenaproxy.elogim.com/files/ftp_upload/54404/Movie_1_Killing_behaviour.mp4">סרט 1. תצפית של הריגת התנהגות עבור Assay תנשך באמצעות אור סטראו. (קליק ימני להוריד).</a> <img alt="סרט 2" src="/files/ftp_upload/54404/54404movie2.jpg" /> <a href="https://jove.unicartagenaproxy.elogim.com/files/ftp_upload/54404/Movie_2_HS_Camera_Killing.mp4">סרט מצלמה מהירה סרט 2. של פ פקיפיקוס הרג ג elegans זחלים. (קליק ימני להוריד).</a> המודעה / 54,404 / 54404movie3.jpg &quot;/&gt; <a href="https://jove.unicartagenaproxy.elogim.com/files/ftp_upload/54404/Movie_3_HS_pumping_and_tooth.mp4">סרט 3. גדלת המצלמה המהירה של תנועת שן במהלך הטריפה. (קליק ימני להוריד).</a>

Watch this Scientific Journal Video about Assaying Predatory Feeding Behaviors in Pristionchus and Other Nematodes at JoVE.com

Assaying Predatory Feeding Behaviors in Pristionchus and Other Nematodes

Behavioral assays provide powerful tools for understanding neuronal function. Here we present several protocols for quantifying predatory feeding behavior found in the model nematode Pristionchus pacificus and its relatives. Additionally, we provide methods for analyzing predatory feeding adaptations including mouth structures and teeth.

Assaying הרגלי התזונה הם טורפים ב<em&gt; Pristionchus</em&gt; נמטודות אחרים

This protocol provides multiple methods for the analysis and quantification of predatory feeding behaviors in nematodes. Many nematode species including ...

assaying-predatory-feeding-behaviors-pristionchus-other

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Environment

Assaying Predatory Feeding Behaviors in Pristionchus and Other Nematodes

9.7K Views.  Max-Planck Institute for Developmental Biology. Behavioral assays provide powerful tools for understanding neuronal function. Here we present several protocols for quantifying predatory feeding behavior found in the model nematode Pristionchus pacificus and its relatives. Additionally, we provide methods for analyzing predatory feeding adaptations including mouth structures and teeth. 

Video: Assaying Predatory Feeding Behaviors in Pristionchus and Other Nematodes

Soil Sampling and Isolation of Entomopathogenic Nematodes (Steinernematidae, Heterorhabditidae)

Entomopathogenic nematodes (a.k.a. EPN) represent a group of soil-inhabiting nematodes that parasitize a wide range of insects. These nematodes belong to two families: Steinernematidae and Heterorhabditidae. Until now, more than 70 species have been described in the Steinernematidae and there are about 20 species in the Heterorhabditidae. The nematodes have a mutualistic partnership with Enterobacteriaceae bacteria and together they act as a potent insecticidal complex that kills a wide range of insect species.
Herein, we focus on the most common techniques considered for collecting EPN from soil. The second part of this presentation focuses on the insect-baiting technique, a widely used approach for the isolation of EPN from soil samples, and the modified White trap technique which is used for the recovery of these nematodes from infected insects. These methods and techniques are key steps for the successful establishment of EPN cultures in the laboratory and also form the basis for other bioassays that consider these nematodes as model organisms for research in other biological disciplines. The techniques shown in this presentation correspond to those performed and/or designed by members of S. P. Stock laboratory as well as those described by various authors.

Soil Sampling and Isolation of Entomopathogenic Nematodes Steinernematidae, Heterorhabditidae

Entomopathogenic nematodes are soil-inhabiting roundworms that parasitize a wide range of insects. We demonstrate sampling methods used for the isolation of these nematodes from the soil using two techniques: the insect baiting and the modified White trap, for the recovery of nematodes from soil samples and infected insect cadavers, respectively.

דגימת קרקע ובידוד של Entomopathogenic נמטודות (Steinernematidae, Heterorhabditidae)

Entomopathogenic nematodes (a.k.a. EPN) represent a group of soil-inhabiting nematodes that parasitize a wide range of insects. These nematodes belong to ...

Automated Analysis of a Nematode Population-based Chemosensory Preference Assay

The nematode, Caenorhabditis elegans' compact nervous system of only 302 neurons underlies a diverse repertoire of behaviors. To facilitate the dissection of the neural circuits underlying these behaviors, the development of robust and reproducible behavioral assays is necessary. Previous C. elegans behavioral studies have used variations of a "drop test", a "chemotaxis assay", and a "retention assay" to investigate the response of C. elegans to soluble compounds. The method described in this article seeks to combine the complementary strengths of the three aforementioned assays. Briefly, a small circle in the middle of each assay plate is divided into four quadrants with the control and experimental solutions alternately placed. After the addition of the worms, the assay plates are loaded into a behavior chamber where microscope cameras record the worms' encounters with the treated regions. Automated video analysis is then performed and a preference index (PI) value for each video is generated. The video acquisition and automated analysis features of this method minimizes the experimenter's involvement and any associated errors. Furthermore, minute amounts of the experimental compound are used per assay and the behavior chamber's multi-camera setup increases experimental throughput. This method is particularly useful for conducting behavioral screens of genetic mutants and novel chemical compounds. However, this method is not appropriate for studying stimulus gradient navigation due to the close proximity of the control and experimental solution regions. It should also not be used when only a small population of worms is available. While suitable for assaying responses only to soluble compounds in its current form, this method can be easily modified to accommodate multimodal sensory interaction and optogenetic studies. This method can also be adapted to assay the chemosensory responses of other nematode species.

We present a behavior recording setup and protocol that enables automated analysis of the nematode, Caenorhabditis elegans' preference for soluble compounds in a population-based assay. This article describes the construction of a behavior chamber, the behavioral assay protocol, and video analysis software usage.

ניתוח אוטומטי של אוכלוסיה מבוססת נמטודות מבוססי Assay העדפה

The nematode, Caenorhabditis elegans' compact nervous system of only 302 neurons underlies a diverse repertoire of behaviors. To facilitate the dissection ...

Behavior

Rapid Isolation of Wild Nematodes by Baermann Funnel

Beyond being robust experimental model organisms, Caenorhabditis elegans and its relatives are also real animals that live in nature. Studies of wild nematodes in their natural environments are valuable for understanding many aspects of biology, including the selective regimes in which distinctive genomic and phenotypic characters evolve, the genetic basis for complex trait variation, and the natural genetic diversity fundamental to all animal populations. This manuscript describes a simple and efficient method for extracting nematodes from their natural substrates, including rotting fruits, flowers, fungi, leaf litter, and soil. The Baermann funnel method, a classical nematology technique, selectively isolates active nematodes from their substrates. Because it recovers nearly all active worms from the sample, the Baermann funnel technique allows for the recovery of rare and slow-growing genotypes that co-occur with abundant and fast-growing genotypes, which might be missed in extraction methods that involve multiple generations of reproduction. The technique is also well suited to addressing metagenetic, population-genetic, and ecological questions. It captures the entire population in a sample simultaneously, allowing an unbiased view of the natural distribution of ages, sexes, and genotypes. The protocol allows for deployment at scale in the field, rapidly converting substrates into worm plates, and the authors have validated it through fieldwork on multiple continents.

This protocol outlines a method for efficiently extracting live nematodes from natural substrates in the field.

בידוד מהיר של נמטודות פראיות על ידי משפך ברמן

Beyond being robust experimental model organisms, Caenorhabditis elegans and its relatives are also real animals that live in nature. Studies of wild ...

Genetics

A Caenorhabditis elegans Nutritional-status Based Copper Aversion Assay

To ensure survival, organisms must be capable of avoiding unfavorable habitats while ensuring a consistent food source. Caenorhabditis elegans alter their locomotory patterns upon detection of diverse environmental stimuli and can modulate their suite of behavioral responses in response to starvation conditions. Nematodes typically exhibit a decreased aversive response when removed from a food source for over 30 min. Observation of behavioral changes in response to a changing nutritional status can provide insight into the mechanisms that regulate the transition from a well-fed to starved state.
We have developed an assay that measures a nematode&#39;s ability to cross an aversive barrier (i.e. copper) then reach a food source over a prolonged period of time. This protocol builds upon previous work by integrating multiple variables in a manner that allows for continued data collection as the organisms shift towards an increasingly starved condition. Moreover, this assay permits an increased sample size so that larger populations of nematodes can be simultaneously evaluated.
Organisms defective for the ability to detect or respond to copper immediately cross the chemical barrier, while wild type nematodes are initially repelled. As wild type worms are increasingly starved, they begin to cross the barrier and reach the food source. We designed this assay to evaluate a mutant that is incapable of responding to diverse environmental cues, including food sensation or detection of aversive chemicals. When evaluated via this protocol, the defective organisms immediately crossed the barrier, but were also incapable of detecting a food source. Hence, these mutants repeatedly cross the chemical barrier despite temporarily reaching a food source. This assay can straightforwardly test populations of worms to evaluate potential pathway defects related to aversion and starvation.

A Caenorhabditis elegans Nutritional-status Based Copper Aversion Assay

Here, we present a Caenorhabditis elegans-specific assay designed to evaluate changes in copper aversion behavior and the ability to locate a common food source, as the organism progresses from a well-fed to starved nutritional state.

א<em&gt; Caenorhabditis elegans</em&gt; מצב תזונתיים מבוססי Assay Assersion

To ensure survival, organisms must be capable of avoiding unfavorable habitats while ensuring a consistent food source. Caenorhabditis elegans alter their ...

Neuroscience

Investigating the Spreading and Toxicity of Prion-like Proteins Using the Metazoan Model Organism C. elegans

Prions are unconventional self-propagating proteinaceous particles, devoid of any coding nucleic acid. These proteinaceous seeds serve as templates for the conversion and replication of their benign cellular isoform. Accumulating evidence suggests that many protein aggregates can act as self-propagating templates and corrupt the folding of cognate proteins. Although aggregates can be functional under certain circumstances, this process often leads to the disruption of the cellular protein homeostasis (proteostasis), eventually leading to devastating diseases such as Alzheimer&#8217;s disease (AD), Parkinson&#8217;s disease (PD), Amyotrophic lateral sclerosis (ALS), or transmissible spongiform encephalopathies (TSEs). The exact mechanisms of prion propagation and cell-to-cell spreading of protein aggregates are still subjects of intense investigation. To further this knowledge, recently a new metazoan model in Caenorhabditis elegans, for expression of the prion domain of the cytosolic yeast prion protein Sup35 has been established. This prion model offers several advantages, as it allows direct monitoring of the fluorescently tagged prion domain in living animals and ease of genetic approaches. Described here are methods to study prion-like behavior of protein aggregates and to identify modifiers of prion-induced toxicity using C. elegans.

Investigating the Spreading and Toxicity of Prion-like Proteins Using the Metazoan Model Organism C. elegans

Prion-like propagation of protein aggregates has recently emerged as being implicated in many neurodegenerative diseases. The goal of this protocol is to describe, how to use the nematode C. elegans as a model system to monitor protein spreading and to investigate prion-like phenomena.

חוקר את החלבונים כמו פריון-הפצת ורעילות של שימוש במטזואניים דגם אורגניזם<em&gt; C. elegans</em

Prions are unconventional self-propagating proteinaceous particles, devoid of any coding nucleic acid. These proteinaceous seeds serve as templates for ...

Biology

Observation and Quantification of Mating Behavior in the Pinewood Nematode, Bursaphelenchus xylophilus

A method for observing and quantifying the mating behavior of the pinewood nematode, Bursaphelenchus xylophilus, was established under a stereomicroscope. To improve the mating efficiency of B. Xylophilus and to increase the chances of mating observation, virgin adults were cultured and used for the investigation. Eggs were obtained by keeping the nematodes in water and allowing the females to lay eggs for 10 min. The second-stage juveniles (J2) were synchronized by incubating the eggs for 24 h at 25 &#176;C in the dark, and the early J4 were obtained by culturing the J2 with grey mold, Botrytis cinerea, for another 52 h. At this time point, most J4 nematodes could be clearly distinguished as being male or female using their genital morphology. The male and female J4 were collected and cultured separately in two different Petri dishes for 24 h to get virgin adult nematodes. A virgin male and a virgin female were paired in a drop of water in the well of a concave slide. The mating behavior was filmed with a video recorder under a stereomicroscope. The whole period of the mating process was 82.8 &#177;3.91 min (mean &#177;SE) and could be divided into 4 different phases: searching, contacting, copulating, and lingering. The mean minutes of duration were 21.8 &#177; 2.0, 28.0 &#177; 1.9, 25.8 &#177; 0.7 and 7.2 &#177; 0.5, respectively. Eleven sub-behaviors were described: cruising, approaching, encountering, touching, hooping, locating, attaching, ejaculating, separating, quiescence, and roaming. Interestingly, obvious intra-sexual competition was observed when one female was grouped with 3 males or one male with 3 females. This protocol is useful and valuable, not only in investigating the mating behavior of B. xylophilus, but also in acting as a reference for ethological studies of other nematodes.

Observation and Quantification of Mating Behavior in the Pinewood Nematode, Bursaphelenchus xylophilus

A protocol for investigating the mating behavior of the pinewood nematode, Bursaphelenchus xylophilus, is presented. Behavioral features of B. xylophilus are described in the mating process.

תצפית כימות התנהגות החיזור של נמטודות פיינווד,<em&gt; Bursaphelenchus xylophilus</em

A method for observing and quantifying the mating behavior of the pinewood nematode, Bursaphelenchus xylophilus, was established under a stereomicroscope. ...

Laboratory Protocol for Genetic Gut Content Analyses of Aquatic Macroinvertebrates Using Group-specific rDNA Primers

Analyzing food webs is essential for a better understanding of ecosystems. For example, food web interactions can undergo severe changes caused by the invasion of non-indigenous species. However, an exact identification of field predator-prey interactions is difficult in many cases. These analyses are often based on a visual evaluation of gut content or the analysis of stable isotope ratios (&#948;15N and &#948;13C). Such methods require comprehensive knowledge about, respectively, morphologic diversity or isotopic signature from individual prey organisms, leading to obstacles in the exact identification of prey organisms. Visual gut content analyses especially underestimate soft bodied prey organisms, because maceration, ingestion and digestion of prey organisms make identification of specific species difficult. Hence, polymerase chain reaction (PCR) based strategies, for example the use of group-specific primer sets, provide a powerful tool for the investigation of food web interactions. Here, we describe detailed protocols to investigate the gut contents of macroinvertebrate consumers from the field using group-specific primer sets for nuclear ribosomal deoxyribonucleic acid (rDNA). DNA can be extracted either from whole specimens (in the case of small taxa) or out of gut contents of specimens collected in the field. Presence and functional efficiency of the DNA templates need to be confirmed directly from the tested individual using universal primer sets targeting the respective subunit of DNA. We also demonstrate that consumed prey can be determined further down to species level via PCR with unmodified group-specific primers combined with subsequent single strand conformation polymorphism (SSCP) analyses using polyacrylamide gels. Furthermore, we show that the use of different fluorescent dyes as labels enables parallel screening for DNA fragments of different prey groups from multiple gut content samples via automated fragment analysis.

Most common gut content analyses of macroinvertebrates are visual. Requiring intense knowledge about morphological diversity of prey organisms, they miss soft bodied prey and, due to strong comminution of prey, are nearly impossible for some organisms, including amphipods. We provide detailed, novel genetic approaches for macroinvertebrate prey identification in the diet of amphipods.

פרוטוקול המעבדה הגנטית ניתוחים תוכן הבטן של הימית Macroinvertebrates באמצעות קבוצה ספציפית rDNA תחל

Analyzing food webs is essential for a better understanding of ecosystems. For example, food web interactions can undergo severe changes caused by the ...

A Highly Scalable Approach to Perform Ecological Surveys of Selfing Caenorhabditis Nematodes

Caenorhabditis elegans is one of the major model organisms in biology, but only recently have researchers focused on its natural ecology. The relative sparsity of information about C. elegans in its natural context comes from the challenges involved in the identification of the small nematode in nature. Despite these challenges, an increasing focus on the ecology of C. elegans has caused a wealth of new information regarding its life outside of the laboratory. The intensified search for C. elegans in nature has contributed to the discovery of many new Caenorhabditis species and revealed that congeneric nematodes frequently cohabitate in the wild, where they feed on microbial blooms associated with rotting plant material. The identification of new species has also revealed that the androdioecious mating system of males and self-fertilizing hermaphrodites has evolved three times independently within Caenorhabditis. The other two selfing species, C. briggsae and C. tropicalis, share the experimental advantages of C. elegans and have enabled comparative studies into the mechanistic basis of important traits, including self-fertilization. Despite these advances, much remains to be learned about the ecology and natural diversity of these important species. For example, we still lack functional information for many of their genes, which might only be attained through an understanding of their natural ecology. To facilitate ecological research of selfing Caenorhabditis nematodes, we developed a highly scalable method to collect nematodes from the wild. Our method makes use of mobile data collection platforms, cloud-based databases, and the R software environment to enhance researchers&#39; ability to collect nematodes from the wild, record associated ecological data, and identify wild nematodes using molecular barcodes.

A Highly Scalable Approach to Perform Ecological Surveys of Selfing Caenorhabditis Nematodes

This protocol can be used to perform large-scale ecological surveys of selfing Caenorhabditis nematodes. The primary advantage of this method is the efficient organization and analysis of ecological and molecular data associated with the nematodes collected from nature.

גישה מדרגית מאוד לביצוע סקרים אקולוגיים של נמטודות קאנורהבדיטיס Selfing

Caenorhabditis elegans is one of the major model organisms in biology, but only recently have researchers focused on its natural ecology. The relative ...

Isolation and Characterization of the Natural Microbiota of the Model Nematode Caenorhabditis elegans

The nematode Caenorhabditis elegans interacts with a large diversity of microorganisms in nature. In general, C. elegans is commonly found in rotten plant matter, especially rotten fruits like apples or on compost heaps. It is also associated with certain invertebrate hosts such as slugs and woodlice. These habitats are rich in microbes, which serve as food for C. elegans and which can also persistently colonize the nematode gut. To date, the exact diversity and consistency of the native C. elegans microbiota across habitats and geographic locations is not fully understood. Here, we describe a suitable approach for isolating C. elegans from nature and characterizing the microbiota of worms. Nematodes can be easily isolated from compost material, rotting apples, slugs, or attracted by placing apples on compost heaps. The prime time for finding C. elegans in the Northern Hemisphere is from September until November. Worms can be washed out of collected substrate material by immersing the substrate in buffer solution, followed by the collection of nematodes and their transfer onto nematode growth medium or PCR buffer for subsequent analysis. We further illustrate how the samples can be used to isolate and purify the worm-associated microorganisms and to process worms for 16S ribosomal RNA analysis of microbiota community composition. Overall, the described methods may stimulate new research on the characterization of the C. elegans microbiota across habitats and geographic locations, thereby helping to obtain a comprehensive understanding of the diversity and stability of the nematode's microbiota as a basis for future functional research.

Isolation and Characterization of the Natural Microbiota of the Model Nematode Caenorhabditis elegans

Caenorhabditis elegans is one of the main model species in biology, yet almost all research is performed in the absence of its naturally associated microbes. The methods described here will help to improve our understanding of the diversity of associated microbes as a basis for future functional C. elegans research.

בידוד ואפיון המיקרוביוטה הטבעית של מודל נמטודה Caenorhabditis elegans

The nematode Caenorhabditis elegans interacts with a large diversity of microorganisms in nature. In general, C. elegans is commonly found in rotten plant ...

חקירת התנהגויות קולקטיביות בנמטודות באמצעות מדיום אגר מזון לכלבים

The Large-Scale Cultivation of Nematodes to Study Their Collective Behaviors

Animals exhibit dynamic collective behaviors, as observed in flocks of birds, schools of fish, and crowds of humans. The collective behaviors of animals have been investigated in the fields of both biology and physics. In the laboratory, researchers have used various model animals such as the fruit fly and zebrafish for approximately a century, but it has remained a major challenge to study large-scale complex collective behavior orchestrated by these genetically tractable model animals. This paper presents a protocol to create an experimental system of collective behaviors in Caenorhabditis elegans. The propagated worms climb on the lid of the Petri plate and show collective swarming behavior. The system also controls worm interactions and behaviors by changing the humidity and light stimulation. This system allows us to examine the mechanisms underlying collective behaviors by changing environmental conditions and examining the effects of individual-level locomotion on collective behaviors using mutants. Thus, the system is useful for future research in both physics and biology.

מחבר זרקור: ניתוח התנהגותי קולקטיבי של הנמטודה, Caenorhabditis elegans

Here, a system is reported for studying the collective behaviors of nematodes by culturing them in bulk using dog food agar medium. This system allows researchers to propagate large numbers of dauer worms and can be applied to Caenorhabditis elegans and other related species.

טיפוח בקנה מידה גדול של נמטודות כדי ללמוד את ההתנהגויות הקולקטיביות שלהם

Animals exhibit dynamic collective behaviors, as observed in flocks of birds, schools of fish, and crowds of humans. The collective behaviors of animals ...

Assaying הרגלי התזונה הם טורפים ב

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video