Micro-CT τεχνική για μελέτη ζωντανών εντόμων

Αρσενικά και θηλυκά ενήλικα άτομα “Colorado potato beetle”. a) εξωσκελετός, b) εσωτερικές δομές, c) εσωτερικές δομές. Συγκριτικές 3D εικόνες με διαφορετικές συνθήκες, όπου φαίνεται η διαρκής βελτίωσή τους.

Οι Danny Poinapen, Joanna K. Konopka, Joseph U. Umoh, Chris J. D. Norley, Jeremy N. McNeil & David W. Holdsworth στην εργασία τους με τίτλο “Micro-CT imaging of live insects using carbon dioxide gas-induced hypoxia as anesthetic with minimal impact on certain subsequent life history traits” περιγράφουν μία τεχνική που τους επιτρέπει να μελετήσουν τα έντομα ενώ είναι ακόμα ζωντανά. Έτσι μπορούν να καταγράψουν τον οργανισμό εν ώρα φυσιολογίας και να έχουν πολύ καλύτερες εικόνες από τα εσωτερικά όργανα την ώρα της δράσης τους.

Η ζωντανή φωτογράφηση ολόκληρου του οργανισμού των ασπόνδυλων μπορεί να γίνει με υπολογιστική τομογραφία ακτίνων-Χ (X-ray micro-computed tomography – micro-CT). Βέβαια η ποιότητα των εικόνων μπορεί να αλλοιωθεί με τη στιγμιαία μετακίνηση των οργανισμών παράγοντας προβληματικές εικόνες. Οι ερευνητές χρησιμοποιώντας αέριο CO₂ κατόρθωσαν να ακινοποιήσουν στιγμιαία τα ζώα για ικανοποιητική χρονική διάρκεια, ώστε να τα φωτογραφήσουν χωρίς να επηρεάζεται η υγεία τους αφού είναι ανεκτικά στις υποξικές συνθήκες. Δύο ζωντανά είδη, τα Colorado potato beetle και Spodoptera exempta αναισθητοποιήθηκαν με τη χρήση CO₂ και φωτογραφήθηκαν, τόσο στο εξωτερικό όσο και στο εσωτερικό τους.

Διαπιστώθηκε πως η χρήση αερίου CO₂ κατά την απεικόνιση με micro-CT προκαλεί αποτελεσματική, ασφαλή, επαναλαμβανόμενη ακινητοποίηση ζωντανών εντόμων για προσωρινή απεικόνιση χωρίς παρεμβολές λόγω κίνησης. Επιπλέον διαπιστώθηκε πως τα εκτεθειμένα άτομα είχαν πλήρη ανάκαμψη με ελάχιστη επίδραση στη μετέπειτα μακροζωίας μετά την υποξία. Αυτή η μέθοδος εφαρμόζεται και σε άλλες μορφές απεικόνισης και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για συνήθεις μελέτες που περιλαμβάουν επαναλαμβανόμενη σάρωση ζωντανών και άθικτων οργανισμών.