Las moscas que siguen una dieta ecológica son más fértiles y más longevas

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Las moscas que siguen una dieta ecológica son más fértiles y más longevas

Según un estudio llevado a cabo por el 'National Cancer Institute' de Estados Unidos, las moscas que han crecido alimentadas con una dieta ecológica tienen una fertilidad superior y viven más años que las alimentadas con una dieta convencional

Este es el artículo original in English, a los que lo entiendan les aconsejo leerlo del original:
http://www.plosone.org/article/info:doi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0052988
y para los que no aquí tienen la traducción de Google que la tengo que partir en varias partes:


Crecido orgánico alimento proporciona beneficios para la salud de Drosophila melanogaster
Ria Chhabra,

***Santharam Kolli,

***Johannes H. Bauer electrónico


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Abstracto
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Abstracto

El mercado de "alimentos orgánicos" es el sector alimentario de más rápido crecimiento, sin embargo, no está claro si los alimentos orgánicos que se plantea es nutricionalmente superior a los alimentos cultivados convencionalmente y si los alimentos orgánicos consume otorga beneficios para la salud. Con el fin de evaluar los posibles beneficios para la salud de los alimentos orgánicos, hemos utilizado el bien caracterizado mosca de la fruta Drosophila melanogaster como sistema modelo. Moscas de la fruta se plantearon en una dieta que consiste en extractos de cualquier manera convencional o de un producto orgánico elevado (bananas, papas, pasas, semillas de soja). Las moscas se sometieron a continuación a una variedad de pruebas diseñadas para evaluar la salud general de mosca. Las moscas criadas en dietas a base de productos orgánicos tienen mayor fertilidad y longevidad. En algunas fuentes de alimentos, una mayor actividad y mayor resistencia a la tensión se observó, además, lo que sugiere que los alimentos orgánicos otorga efectos positivos sobre la salud mosca. Nuestros datos muestran que la Drosophila se puede utilizar como un sistema modelo conveniente para probar experimentalmente los efectos potenciales para la salud de los componentes de la dieta. Utilizando este sistema, aportar pruebas de que los alimentos orgánicos elevada puede ofrecer a los animales con beneficios tangibles para la salud en general.

Cita: R Chhabra, Kolli S, Bauer JH (2013) Crecido orgánico alimento proporciona beneficios para la salud a Drosophila melanogaster. PLoS ONE 8 (1): e52988. doi: 10.1371/journal.pone.0052988

Editor: Shree Ram Singh, Instituto Nacional del Cáncer, Estados Unidos de América

Recibido: 23 de julio del 2012; Aceptado: Noviembre 27, 2012; Publicado: 09 de enero 2013

Copyright: © 2013 Chhabra et al. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la licencia Creative Commons Attribution License, que permite el uso ilimitado, distribución y reproducción en cualquier medio, siempre que el autor original y la fuente se acreditan.

Financiación: Los autores no tienen ningún apoyo o financiamiento para reportar.

Conflicto de intereses: Los autores han declarado que no existen conflictos de intereses.

Introducción

La agricultura ecológica tiene como objetivo preservar el suelo y la salud del ecosistema al renunciar a un uso intensivo de fertilizantes y pesticidas artificiales. Además de estos potenciales efectos beneficiosos sobre el medio ambiente, los consumidores se sienten atraídos por producto alimenticio orgánico debido a los efectos positivos para la salud reivindicados, presumiblemente debido a la ausencia de pesticidas u hormonas artificiales [1]. Los posibles efectos perjudiciales de la aplicación de plaguicidas pueden incluir la interrupción de la señalización de neuro-endocrino, efectos negativos sobre la función inmune o el desarrollo del cáncer, dependiendo de la clase particular de plaguicidas. Especialmente la exposición prenatal, o la exposición durante la infancia, puede agravar estos efectos (para una revisión, ver [2]). Se ha demostrado que los niños que consumen una dieta predominantemente orgánica tienen niveles casi no detectables de metabolitos de plaguicidas organofosforados [3], lo que sugiere un punto de partida para la investigación de los mecanismos moleculares de los potenciales beneficios para la salud de los alimentos orgánicos.

Sin embargo, muy poco se sabe acerca de los efectos reales de los alimentos de cultivo ecológico.

Las investigaciones sobre el contenido de nutrientes de los alimentos orgánicos han informado de mayores cantidades de vitaminas, carotenoides, ácidos grasos insaturados y polifenoles [4] - [6]. Sin embargo, la situación es menos clara cuando se evalúan los efectos de los alimentos ecológicos en la salud. Confundiendo el análisis son las cuestiones relacionadas con el transporte y almacenamiento de productos alimenticios, el porcentaje de los alimentos orgánicos en la dieta de los consumidores y el tipo de comida orgánica consumida [1]. Estas complicaciones se reflejan en un meta-análisis de 50 años de datos que no encontraron una correlación estadísticamente significativa entre el aumento del consumo de alimentos orgánicos y la mejora de la salud [7].

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La ausencia de un sistema modelo conveniente para probar experimentalmente la declaraciones de propiedades saludables asociados con alimentos orgánicos por lo tanto hace que la evaluación de los efectos beneficiosos de los alimentos orgánicamente planteadas desafiantes. Con el fin de desarrollar una mejor comprensión del potencial beneficio para la salud de los alimentos orgánicos, se utilizó la mosca de la fruta Drosophila melanogaster como un fácil utilizar el sistema modelo. En el pasado, Drosophila melanogaster ha sido utilizado con éxito para investigar los problemas biológicos tales como la genética o biología del desarrollo [8]. Durante la última década, Drosophila cada vez más se ha utilizado para modelar las condiciones humanas tales como inmune [9] y la función cardíaca [10], así como las enfermedades neurodegenerativas [11], enfermedades infecciosas [12] y el envejecimiento [13]. Además, los modelos de Drosophila para la enfermedad metabólica se han desarrollado recientemente: En un modelo de sobrealimentación sacarosa, larvas de Drosophila muestran síntomas consistentes con la diabetes de tipo 2 [14]. Además, cuando se realiza la ablación de las células productoras de insulina (IPC), adultos de Drosophila muestran signos de diabetes tipo 1. Curiosamente, cuando estas moscas IPC-ablación se inyectan con insulina, los síntomas se alivian [15].

Es bien sabido que los factores dietéticos afectan a la fertilidad de Drosophila, la longevidad y la salud. Las dietas altas en grasa se ha demostrado que conducir a la disfunción cardíaca [16]. Dietas calóricas Muy baja y alta acortan el período de vida mosca, presumiblemente debido a los efectos perjudiciales de la desnutrición y la sobrealimentación, respectivamente. Más largos ciclos de vida se observan generalmente en bajas calorías, a falta de subalimentación, una situación conocida como restricción calórica [17]. Curiosamente, los hidratos de carbono y proteínas dietéticas han en gran medida efectos sobre la fisiología mosca opuestas, con altas cargas de hidratos de carbono conduce a un mayor aumento de peso y la acumulación de grasa y dietas altas en proteínas que conducen a altamente fértiles y más ligera moscas [18]. Nuestro propio trabajo en la dieta dependiente de la interrupción de la homeostasis metabólica demuestra que las moscas adultas sobrealimentados desarrollan anormalidades metabólicas, depende de qué macronutrientes se alimenta en exceso. Las moscas alimentadas con una dieta rica en hidratos de carbono muestra signos de diabetes tipo 2, mientras que las moscas con dietas altas en proteínas muestran signos de cetosis. En ambas condiciones, las moscas de desarrollar resistencia a la insulina, una característica de la diabetes Tipo 2 [19]. Estos datos sugieren que el modelo de la mosca puede ser utilizado con éxito para investigar cuestiones relativas a la alimentación, metabolismo de los mamíferos y de la salud.

Aquí, se presenta en el uso del modelo de Drosophila para evaluar los beneficios de los productos de cultivo ecológico. Las moscas fueron criados en una variedad de dietas y evaluar su estado general de salud. Las moscas criadas en alimentos orgánicos mostraron un mejor rendimiento en la mayoría de las pruebas, como el aumento de la fertilidad y la resistencia al estrés.

Materiales y Métodos

Fly cultura y preparación dieta

La cepa de tipo salvaje Canton-S se obtuvo de la Bloomington Drosophila Stockcenter en la Universidad de Indiana (Bloomington, IN). Todas las moscas se mantuvieron en un humidificado (50%), incubadora de temperatura controlada con 12 horas de encendido / apagado ciclo de luz a 25 ° C en viales que contenían medio de harina de maíz estándar [20].

Las dietas experimentales, producción basados ​​fueron preparadas por homogeneización de 1.500 g de los elementos indicados en el Hamilton licuadora. Producto homogeneizado se mezcló a continuación en 1 L de H 2 Odd (volumen final) que contiene 10% de agarosa. Después del autoclave, tegosept a una concentración final de 2,3 se añadió g / l y 5 ml de alimentos se dispensó en viales individuales.

Produce fue comprado a una toma de local de la Whole Foods cadena nacional de supermercados (Mercados de alimentos integrales, Austin, TX) que transporta los productos tanto orgánicos como convencionales. Whole Foods es un distribuidor líder nacional de alimentos orgánicos en los EE.UU. y fue instrumental en el establecimiento de un mercado nacional de alimentación ecológica y el establecimiento de normas nacionales para la certificación de alimentos orgánicos. Los productos orgánicos se fabrica de acuerdo con las pautas del USDA esbozadas en el Programa Nacional Orgánico (NOP, http://www.ams.usda.gov/AMSv1.0/nop).

Estimación del contenido nutricional de los alimentos seleccionados se basó en las pautas del USDA (http://www.ars.usda.gov/Services/docs.ht m? Iddoc = 6,282).

Análisis Vida

Moscas recién eclosed se recogieron con anestesia ligera, divididos al azar en grupos de tratamiento y se alojaron en una densidad de 25 machos y 25 hembras cada uno por vial. Al menos diez de tales viales de cada tratamiento se utilizaron como por [21]. Las moscas se pasaron cada dos días y se registró el número de moscas muertas.

Resistencia al estrés

Para los ensayos de las pruebas de resistencia a la inanición y H2O2 (SIGMA), al menos 8 frascos de moscas recién eclosed con 25 hombres y mujeres fueron recogidos y envejecido durante diez días en las mismas condiciones que para el análisis de vida útil de cada uno. Para los ensayos de hambre, las moscas fueron desplazadas a viales que contienen una matriz de agar al 2% para evitar la desecación. Para los ensayos de H2O2, las moscas fueron trasladados a viales que contenían 2% de agar con 5% de sacarosa / 5% de H2O2. El número de moscas muertas se cuentan dos veces al día.

Mediciones de actividad física

Para mediciones de la actividad, se recogieron las moscas y se cultivaron como para los ensayos de duración de la vida. A los 10 días, las moscas fueron separados por sexo, y las mediciones se toman en un LAM25H-3 Locomotor Activity Monitor (Trikinetics Inc.) durante al menos un período de 48 horas con 20 animales por vial. La actividad se registró cada 10 minutos.

Fertilidad

Fertilidad se examinó utilizando viales con 10 hombres y 10 mujeres cada uno. Se aprobaron las moscas y los huevos fueron contados al día durante un período de 10 días.

PCR cuantitativa

El ARNm total se aisló a partir de al menos 75 hembras de edad de 10 días utilizando Trizol (Invitrogen) y se purificó adicionalmente usando el kit RNeasy (Qiagen). Se generó ADNc con 0,5 g total de ARNm en una reacción de 10 l utilizando el kit de síntesis de ADNc iScript (BioRad). 0,8 l de la reacción iScript se utilizó como plantilla QPCR. QPCR se realizó como se describe [22] en un sistema de PCR en tiempo real CFX96 BioRAD usando el SYBR Green PCR Master Mix ABI siguiendo las instrucciones de los fabricantes. Cada reacción de QPCR se realiza utilizando por lo menos dos repeticiones biológica por triplicado cada uno.

El análisis estadístico

Pruebas de Log-rank para las curvas de supervivencia y de dos vías ANOVA (fertilidad) y pruebas t (qPCR) se realizaron con el traje Prism software de bioestadística (GraphPad, San Diego).

Resultados y Discusión

Para probar directamente si los alimentos de cultivo ecológico provoca efectos beneficiosos para la salud, recaudamos moscas de la fruta en las dietas a base de extractos de productos diferentes sin ningún suplemento adicional. A continuación, sometidos a las moscas a una serie de experimentos para determinar su estado general de salud.

La longevidad y la fertilidad son los rasgos de historia de vida más importantes de un animal y son excelentes indicadores de salud en general. Drosophila cultivadas en las dietas de extracto producen son generalmente más cortas vivió de moscas criadas en laboratorio de alimentos regular, presumiblemente debido al equilibrio nutricional limitada en las dietas preparadas a partir de una sola fuente de producción. Esto se representa en las curvas de supervivencia, que no poseen la forma sigmoidal habitual, sino más bien se asemejan a líneas relativamente rectas (Figura 1). Sin embargo, las moscas levantó de la papa orgánica, de pasas o de soja dietas tenían la longevidad significativamente prolongada en comparación con las moscas criadas en extractos de los productos convencionales, mientras que las moscas criadas en una dieta de banano orgánico tuvieron longevidad similar a las moscas criadas en alimentos banano convencional (Figura 1, para la plena estadística favor de análisis se refieren a la Tabla S1).

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Figura 1. La longevidad de D. melanogaster alimentados con dietas orgánicas.
Curvas de supervivencia de fruta hembra moscas alimentadas con dietas a base de extractos de papas, pasas, plátanos o soja (gris: alimentos convencionales; negro: alimentos orgánicos; cambios estadísticamente significativos (p <0,005) se indican con asteriscos). Las medianas de supervivencia de las moscas en las fuentes de alimentos convencionales y orgánicos, respectivamente, son: patatas: 16 y 22 días (~ 38% de aumento de la longevidad, p <0,0001); pasas: 2 y 24 días (~ 20% de aumento de la longevidad, p <0,0001 ); bananas: 24 y 26 días (p = 0,1543), la soja: 8 y 14 días (~ 75% de aumento de la longevidad, p <0,0001).
doi: 10.1371/journal.pone.0052988.g001
A continuación, probamos la fertilidad de las moscas criadas en las dietas orgánicas contra las moscas criadas en dietas convencionales. Como se muestra en la Figura 2, las moscas alimentadas con extractos de cualquier productos orgánicos tenían la producción de huevos significativamente mayor diaria que las moscas alimentados con dietas convencionales. Curiosamente, las moscas alimentadas con la dieta equilibrada de laboratorio tienen significativamente mayor fertilidad, con un pico de producción de huevos entre cinco y diez días, mientras que las moscas alimenta el extracto producción había disminuido constantemente los niveles de fecundidad, que recuerda a lo que se observa con la longevidad. Debido a los ciclos de vida muy cortos de moscas criadas en dietas de soja, las moscas levantado en dietas de soja fueron excluidos de todos los análisis posteriores.


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Figura 2. Diario de puesta de huevos de las moscas expuestas a dietas orgánicas.
La producción de huevos de las moscas alimentadas con el alimento indicado se determinó diariamente. Se muestran los promedios de cuatro repeticiones biológicos; barras de error representan la desviación estándar (gris: alimentos convencionales; negro: alimentos orgánicos; cambios estadísticamente significativos (p <0,005) se indican con asteriscos; p <0,0001 para todos los tipos de alimentos).
doi: 10.1371/journal.pone.0052988.g002
Estos datos sugieren que los alimentos orgánicos son más nutricionalmente equilibrada que los alimentos convencionales, o que contienen niveles más altos de nutrientes, lo que mejora la fertilidad y la longevidad. Para investigar más a fondo si los alimentos orgánicos proporcionó beneficios nutricionales, a fin de determinar los tiempos de supervivencia de las moscas al hambre. Las moscas planteadas en extractos orgánicos patata sobrevivieron inanición húmedo significativamente más largo que vuela extracto de patata convencional alimentado, lo que sugiere un mayor valor nutricional del extracto orgánico. No se observó ningún cambio en el tiempo de supervivencia con extracto de banano orgánico, mientras que las moscas alimentadas extracto de pasas de uva orgánica ha disminuido el tiempo de supervivencia (Figura 3, por favor completa el análisis estadístico consulte la Tabla S1).


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Figura 3. Tolerancia a padecer hambre a las moscas criadas en dietas orgánicas.
Curvas de supervivencia de las moscas hembra criados durante 10 días en las fuentes de alimentos indicados. Las moscas fueron trasladados a los medios de hambre y moscas muertas se contaron dos veces al día (en gris: alimentos convencionales; negro: alimentos orgánicos; cambios estadísticamente significativos (p <0,005) se indican con asteriscos). Las medianas de supervivencia de las moscas en las fuentes de alimentos convencionales y orgánicos, respectivamente, son: patatas: 6 y 24 horas (p <0,0001), pasas de uva: 24 y 24 horas (p <0,0001), plátanos: 24 y 48 horas (p <0,0001 ).
doi: 10.1371/journal.pone.0052988.g003
A continuación mide la resistencia al estrés oxidativo de las moscas alimentadas con las dietas orgánicos con el fin de probar si los alimentos orgánicos proporcionó protección contra el daño oxidativo. Como se muestra en la Figura 4, moscas levantado de la papa orgánica o dietas de banano, pero no las dietas de pasas, sobrevivieron a este tratamiento, ya que las moscas alimentadas de forma convencional (para el análisis estadístico completo, por favor consulte la Tabla S1). Además, se midió la actividad espontánea de las moscas alimentadas con dietas orgánicas durante un período de 48 horas. Como se muestra en la figura S1, moscas levantado en extractos de orgánico pasa y la comida plátano presentó mayor actividad global de las moscas alimentadas con las dietas convencionales.


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La Figura 4. La resistencia al estrés oxidativo de Drosophila se crió en alimentos orgánicos.
Curvas de supervivencia de las moscas hembra criados durante 10 días en las fuentes de alimentos indicados. Las moscas fueron transferidos a medios que contienen moscas H2O2 y muertos se contaron dos veces al día (en gris: alimentos convencionales; negro: alimentos orgánicos; cambios estadísticamente significativos (p <0,005) se indican con asteriscos). Las medianas de supervivencia de las moscas en las fuentes de alimentos convencionales y orgánicos, respectivamente, son: patatas: 24 y 30 horas (p <0,0001), pasas de uva: 24 y 24 horas (p <0,0001), plátanos: 30 y 30 horas (p <0,2172 ).
doi: 10.1371/journal.pone.0052988.g004
El mercado de alimentos orgánicos está creciendo rápidamente, en parte debido a la percepción de la calidad superior nutricional de los alimentos ecológicos de los consumidores. Sin embargo, la verificación de cualquier reclamo de salud asociados con los alimentos orgánicos se complica por la falta de un sistema adecuado para poner a prueba experimentalmente estas afirmaciones [1]. Varios grupos intentaron meta-análisis de los informes disponibles en la literatura para evaluar las cualidades atribuidas a los alimentos orgánicos, pero esta revisión a gran escala de la literatura ofrece resultados contradictorios. En uno de estos estudios, los autores encuentran que los alimentos orgánicos generalmente tienen cantidades más altas de vitaminas y polifenoles, así como cantidades más altas de aminoácidos esenciales [23]. En contraste, un análisis muy similares reciente de ~ 50 años de datos llegó a la conclusión de que la hipótesis de que los alimentos orgánicos tiene un mayor valor nutricional no se admite [24]. Sin embargo, ambos estudios encontraron que los alimentos orgánicos tuvieron niveles significativamente más bajos de contaminación por plaguicidas. Aunque este hallazgo puede apoyar la hipótesis de que la comida orgánica tiene beneficios para la salud, no hay evidencia de esto se ha presentado hasta la fecha [4], [7], [24].

Hemos tratado esta situación insatisfactoria realizando un análisis preliminar utilizando un modelo de sistema simple y conveniente, la mosca de la fruta Drosophila melanogaster. Los avances recientes han demostrado que D. melanogaster puede ser utilizado con éxito para modelar las consecuencias de la homeostasis metabólica alterada en los parámetros de salud mosca [14], [15], [19]. Ventajas del sistema de mosca se encuentran en sus costes de funcionamiento bajos y con su tiempo de generación corto, que permite el ensayo rápido de múltiples intervenciones. Por ello, utilizó el modelo de la mosca para investigar si la certificación de productos orgánicos siempre que los posibles beneficios para la salud de moscas de la fruta.

Con el fin de determinar si los alimentos orgánicos planteado siempre beneficios para la salud, recaudamos moscas de la fruta en una variedad de dietas a base de extractos de frutas y hortalizas. El uso de este régimen, hemos sido capaces de poner a prueba los efectos de cada tipo de alimento de forma independiente, evitando así efectos de confusión de una dieta mixta. Curiosamente, las moscas levantado en extractos producen tenido la esperanza de vida más cortos y reducción de la fertilidad en comparación con las moscas criadas en laboratorio de alimentos regular (datos no presentados). Estos datos sugieren que los extractos producen un solo componente no proporcionan una dieta nutricionalmente equilibrada para moscas de la fruta. Sin embargo, esta observación proporciona una plataforma conveniente para determinar los efectos en la salud de los alimentos orgánicos. Se realizaron pruebas de medición de la longevidad, la fertilidad y el estrés y el hambre la resistencia de las moscas criadas en extractos de alimentos orgánicos en comparación con las moscas criadas en extractos de alimentos convencionales. Nuestros datos demuestran que las moscas se crió en extractos de alimentos orgánicos en general se desempeñaron mejor en la mayoría de las pruebas de salud (que se resumen en la Tabla 1). Drosophila se crió en las dietas a base de alimentos orgánicos se desempeñaron mejor en 13 de las 17 pruebas independientes (15 de 19, si se considera que los datos de actividad). Curiosamente, se obtuvieron casi todos los resultados negativos o neutros con dietas pasas, lo que sugiere los efectos beneficiosos para la salud de las dietas orgánicas dependen del producto alimenticio específico, lo que puede explicar algunos de los resultados contradictorios en la literatura. Lo más importante, nuestros orgánicos alimentados con moscas de la fruta mostraron mejorías en las medidas más importantes de la salud [25]: la fertilidad y la longevidad (moscas levantado en alimentos banano orgánico tuvo un aumento de la longevidad del 8%, que no fue estadísticamente significativo).

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Así pues, estos datos demuestran que el sistema de mosca con éxito se puede utilizar para evaluar los beneficios de salud de los alimentos individuales, proporcionando así una herramienta conveniente para estudios nutricionales.

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Tabla 1. Efectos de las dietas orgánicas sobre los parámetros de salud de Drosophila en comparación con las dietas convencionales.
doi: 10.1371/journal.pone.0052988.t001
Inicialmente, sólo probado extracto de plátano alimentos, debido al uso histórico de extracto de plátano como una fuente de alimento cuando Drosophila se cultivó por primera vez como un animal de laboratorio por el grupo de TH Morgan. Desde entonces, alimento de laboratorio estándar de Drosophila se ha diseñado que contiene sacarosa como fuente de hidratos de carbono y extracto de levadura como fuente de proteína. Como los plátanos son ricos en carbohidratos y proteínas pobres, decidimos incluir otras fuentes producen con diferentes perfiles nutricionales (por ejemplo, la soja como fuente de alimento de alto contenido de proteínas). Ampliación de la gama de los productos probados por lo tanto, se refiere a la cuestión de macronutrientes de la especificidad de los efectos observados.

Una preocupación adicional es que los productos orgánicos y convencionales no se vio acompañada por las condiciones del suelo, la latitud del crecimiento, etc Sin embargo, esta situación se asemeja a lo que un consumidor pueda encontrar en la tienda, donde existen elementos de productos orgánicos y convencionales de diferentes regiones de cultivo de lado -lado. Por lo tanto, puso a prueba un 100% orgánico dieta convencional 100% frente a nuestro sistema de modelo de la mosca con las fuentes de productos no emparejados. No obstante, cualquiera que sea el macronutriente predominante o la condición de crecimiento individual, alimentos orgánicos y de gran proporcionada efectos positivos en nuestras condiciones experimentales, lo que sugiere que el proceso de producción orgánica puede proporcionar beneficios para el consumidor.

Nuestros datos sugieren que los alimentos orgánicos ofrecen mejores resultados de salud. La razón de este efecto aún no está claro. En un intento de investigar el mecanismo molecular de estos efectos sobre la salud mejora, que mide los niveles de insulina en las moscas criadas en los alimentos orgánicos. Se investigaron los niveles de mRNA de tres de los siete Drosophila péptidos similares a la insulina (DILP) [26]. Estos tres DILPs son secretadas por las neuronas secretoras mediana, las células productoras de insulina, que son similares funcionalmente a los de páncreas de mamíferos β-células [26]. Las funciones específicas de estas DILPs en la regulación de la fisiología mosca aún no están claros, como desmontables de cada DILP individuo no conduce a anormalidades importantes [27], lo que sugiere la redundancia entre DILPs individuales. Sin embargo, DILP2 se ha sugerido que es importante para la regulación de la longevidad [21], [28], [29], mientras que DILPs3 y 5 pueden ser importantes para la regulación del tiempo de desarrollo y volar crecimiento [27]. En comparación con las moscas criadas en los alimentos convencionales, los niveles de mRNA de estos DILPs se incrementaron ligeramente en las moscas criadas en la papa orgánica y plátano, pero no pasa de uva, extracto (Figura 5). El aumento de los niveles de insulina se observan a menudo en situaciones de actividad de señalización de la insulina insuficiente, como la hiperinsulinemia en resistencia a la insulina, que se pueden observar en moscas de la fruta [19]. Curiosamente, en la regulación de la señalización de la insulina se ha demostrado que aumenta la salud y la vida útil de D. melanogaster [30], C. elegans [31] y roedores [32]. Por lo tanto, si la prueba alimentados orgánica vuela tener niveles más bajos de actividad de señalización de la insulina por la investigación de los niveles de mRNA de varios genes implicados en la gluconeogénesis, tales como glucógeno-sintasa 3 (GSK3), carboxiquinasa fosfoenolpiruvato (PEPCK), la glucosa-6-fosfatasa (G6Pasa ) y fructosa-1 ,6-bisfosfatasa (F1, 6BPase). Como se muestra en la figura 5B, moscas levantado en orgánico pasa la comida no tenía cambios en los niveles de estos cuatro genes, mientras que las moscas criadas en cualquiera de banano orgánico o dietas de papa mostró débil regulación al alza de los niveles de mRNA. A pesar de los valores de p significativos, estos cambios en los niveles de ARNm están cerca del límite de detección de QPCR y por lo tanto pueden ser demasiado pequeños para ser considerado significativo. Por lo tanto, estos datos sugieren que la reducción de señalización de la insulina no juega un papel en la mediación de los efectos para la salud de los productos ecológicos.


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Figura 5. QPCR análisis de moscas de la fruta aumentó en dietas orgánicas.
Las moscas fueron criados durante diez días en las dietas indicadas y ARNm se aisló a partir de extractos de todo el cuerpo de las hembras. Los niveles se muestran como pliegue de la inducción en comparación con los niveles de mRNA de moscas planteadas en las dietas convencionales (A) Los niveles de los mRNAs Dilp indicados se normalizaron en contra de beta-tubulina (que se muestra son los promedios de cinco repeticiones biológica; barras de error representan la desviación estándar; cambios estadísticamente significativos (p <0,005) se indican con un asterisco; gris: alimentos convencionales; negro: alimentos orgánicos). (B) los niveles de mRNA de los genes metabólicos indicados se normalizaron en contra rp49 (que se muestra son los promedios de dos experimentos; barras de error representan la desviación estándar; cambios estadísticamente significativas (p <0,05) se señalan con asteriscos).
doi: 10.1371/journal.pone.0052988.g005
Varios estudios han demostrado que los alimentos orgánicos contiene niveles más altos de nutrientes esenciales, tales como un aumento en el contenido total de proteínas y ácidos grasos insaturados en los productos lácteos [4], o un aumento de los antioxidantes en las espinacas [33], los tomates [6] o campana pimientos [34]. Los alimentos orgánicos, además, se ha demostrado que contienen niveles más bajos de nitratos [33], lo que puede explicar algunas de las características de salud mejoradas de Drosophila planteado en los alimentos orgánicos. Curiosamente, los alimentos orgánicos se ha demostrado que contienen niveles elevados de polifenoles [4] - [6]. Los polifenoles son compuestos orgánicos producidos por muchas plantas para combatir las enfermedades. Sin embargo, los polifenoles tienen efectos beneficiosos para la salud de los animales, posiblemente a través de un mecanismo tal como xenohormesis [35]. La hipótesis xenohormesis postula que la acumulación relacionada con el estrés de ciertas moléculas de plantas, tales como polifenoles, puede ser suficiente para provocar una respuesta hormético en animales que consumen esas plantas. Por lo tanto, la disminución de plaguicidas y fungizide aplicaciones en la agricultura ecológica pueden inducir a las plantas para regular al alza la producción de sus propios sistemas de defensa y el estrés, que a su vez podría provocar respuestas xenohormetic beneficiosos en el consumo por los animales.

Los mecanismos moleculares exactos de los efectos observados sobre la salud aún no se han dilucidado. Altered señalización de la insulina, el equilibrio redox alterado o xenohormesis todos pueden jugar un papel. El uso del modelo de Drosophila será de gran valor no sólo en la investigación de los efectos potenciales para la salud de una variedad de fuentes de alimentos, sino que además en la disección de las vías moleculares que subyacen a los efectos en la salud de los alimentos orgánicos.

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Apoyo a la Información

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La actividad espontánea de moscas de la fruta. El ritmo de actividad espontánea y circadiano de moscas de la fruta hembras se midió después del envejecimiento a 10 días en las dietas indicadas. No se observaron diferencias en los patrones circadianos o actividad durante las fases de descanso regulares, pero las moscas resucitó orgánico pasa o alimentos banano mostrado mayor actividad durante los períodos regulares de actividad (gris: alimentos convencionales; negro: alimentos orgánicos).
Figura S1.
La actividad espontánea de moscas de la fruta. El ritmo de actividad espontánea y circadiano de moscas de la fruta hembras se midió después del envejecimiento a 10 días en las dietas indicadas. No se observaron diferencias en los patrones circadianos o actividad durante las fases de descanso regulares, pero las moscas resucitó orgánico pasa o alimentos banano mostrado mayor actividad durante los períodos regulares de actividad (gris: alimentos convencionales; negro: alimentos orgánicos).
doi: 10.1371/journal.pone.0052988.s001
(TIF)

Tabla S1.
Efectos de la alimentación sobre la supervivencia femenina.
doi: 10.1371/journal.pone.0052988.s002
(DOC)

Agradecimientos

Los autores agradecen a Chris Thephachanh, Claire Coogan, Babita Jain y Sarah Morris de asistencia técnica y útil para los debates. JHB es un receptor de la E. Powe Juvenil Premio Mejora Facultad Ralph.

Contribuciones de autor

Concebido y diseñado los experimentos: RC JB. Realizó los experimentos: RC SK. Analizados los datos: RC SK JB. Escribió el documento: JB.

Referencias

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