| 1 |
13 января 2020 г.-26 декабря 2020 г. |
Современные морфологические методы для изучения мельчайших насекомых и других членистоногих |
| Результаты этапа: Работа за первый год проекта проведена в двух направлениях: методологическом, в котором начата оптимизация основных этапов пробоподготовки для изучения строения микронасекомых и других членистоногих; и исследовательском, в рамках которого оптимизируемые методы были применены для решения морфологических задач по изучению миниатюрных членистоногих.
В рамках методологического направления работы на первом этапе оптимизированы способы фиксации для изучения материала различными морфологическими методами, включая иммуногистохимические. В результате установлены наиболее универсальные фиксаторы и протоколы их использования. На втором этапе разработан протокол депигментации и просветления миниатюрных насекомых и других членистоногих для оптической и конфокальной микроскопии. Разработан протокол с совместимый с иммунофлуоресцентной окраской, позволяющий изучать тотальные препараты микронасекомых. На третьем этапе проведена разработка протокола применения матричной томографии для изучения анатомии микронасекомых, и показано, что она является хоть и очень трудоемким, но эффективным подходом изучения внутреннего строения и ультраструктурной организации микронасекомых и других членистоногих.
Оптимизируемая нами методология для морфологического изучения микронасекомых и других членистоногих была успешна применена для исследования анатомии Trichogramma (Hymenoptera: Trichogrammatidae) на разных стадиях жизненного цикла и имаго Hypogastrura sp. (Collembola: Hypogastruridae). Для Trichogramma telengai используемые методы позволили получить принципиально новые количественные и качественные данные о метаморфозе центральной нервной системы на куколочной стадии. Для Hypogastrura sp., как представителя одной из базальных групп коллембол было проведено комплексное изучение анатомии, в результате которого было показано, что анатомия Hypogastrura сохраняет такие базальные черты, как наличие сердца и дифференцированного брюшного ганглия, что отличает этот род от миниатюрных коллембол, изученных нами ранее. Впервые для крупного вида коллембол была изучена мускулатура всех тагм тела на примере одного вида. Проведенное исследование имеет важное значение для понимания анатомии и эволюции коллембол, а также последующего изучения номенклатуры мышц и миниатюризации коллембол. |
| 2 |
1 января 2021 г.-28 декабря 2021 г. |
Современные морфологические методы для изучения мельчайших насекомых и других членистоногих |
| Результаты этапа: Работа за второй год проекта проведена в двух направлениях: методологическом, в котором продолжена работа над разработкой и оптимизацией пробоподготовки образцов миниатюрных членистоногих для различных вариантов изучения их строения; и исследовательском, в рамках которого оптимизируемые методы были применены для решения морфологических задач по изучению миниатюрных членистоногих.
Осуществлена оптимизация протоколов дифференциальной окраски флуоресцентными и иммунофлуоресцентными красителями препаратов различных членистоногих. Всего было опробовано более 200 вариантов протоколов. Полученный оптимизированный протокол позволяет получать единообразно окрашенные различными флуоресцентными красителями и антителами препараты как крупных, так и мельчайших насекомых и других членистоногих.
Проведено несколько серия экспериментов по использованию микроволновой обработки для ускорения и повышения качества подготовки образцов для оптической и электронной микроскопии, которые показали эффективность этого подхода почти на всех стадиях пробоподготовки образцов микронасекомых и других членистоногих. Использование микроволнового процесса позволяет многократно сократить время на подготовку образцов и повышает равномерность фиксации, окрашивания и контрастирования.
При помощи набора традиционных и современных морфологических методов, оптимизированных для изучения миниатюрных членистоногих в ходе данного проекта, была подробно изучена анатомия двух представителей Chydoridae (Cladocera) с различным размером тела: Alonella nana (0,2 мм), Alonella excisa (0,4 мм). Результаты сравнивали с литературными данными по крупным представителям той же группы. Разница в объемах тела между A. nana и крупными представителями Сladocera, анатомия которых описана, составляет более 10 000 раз, что позволило получить интересные данные об особенностях строения Alonella, связанных с миниатюризацией. |
| 3 |
1 января 2022 г.-31 декабря 2022 г. |
Современные морфологические методы для изучения мельчайших насекомых и других членистоногих |
| Результаты этапа: |
