Las plantas no pueden huir para evitar ser devoradas, por lo que emplean una variedad de defensas químicas para mantener a raya a los herbívoros. Comprender las defensas químicas de las plantas es fundamental para mantener los cultivos saludables y para responder una variedad de preguntas más académicas sobre ecología.y la evolución. Sin embargo, las técnicas actuales para evaluar las defensas químicas de las plantas consumen mucho tiempo y requieren cantidades impracticablemente grandes de tejido vegetal. En una investigación presentada en un número reciente de Aplicaciones en ciencias vegetales , el Dr. Chandra Jack y sus colegas idearon una nueva técnica para evaluar las defensas químicas de las plantas que es menos laboriosa y más práctica para una variedad de aplicaciones experimentales.
Los métodos tradicionales de medición de compuestos de defensa utilizan la luz para medir diferentes sustancias químicas en las hojas utilizando un aparato llamado espectrofotómetro. Estos métodos requieren muestras de tejido grandes, lo que significa que se deben juntar varias hojas, colapsando una variación significativa.lector de microplacas, actividad detectada en muestras de menos de 10 mg o 2% del peso de la muestra de tejido tradicional.
"Una de las mayores limitaciones es la cantidad de tejido que se necesita para los ensayos tradicionales basados en espectrofotómetros", dijo el Dr. Jack, autor principal del estudio. "Ahora, porque los investigadores no tienen que combinar hojas de unen una sola planta, pueden explorar mejor las respuestas localizadas frente a las sistémicas, o monitorear la respuesta de las plantas individuales a lo largo del tiempo ... Nos permite medir la variación a nivel de población y analizar la influencia del medio ambiente en los genes ".
"La otra limitación es el tiempo necesario para llevar a cabo estos experimentos", dijo el Dr. Jack. La enorme cantidad de trabajo y tiempo necesarios para realizar ensayos con métodos espectrofotométricos imponen graves limitaciones al número de muestras que se pueden evaluar.Esto limita los diseños experimentales factibles y, en consecuencia, los tipos de preguntas que uno puede esperar responder. Además, tanto el tiempo como las demandas de tejido de los métodos tradicionales hacen que sea más difícil volver a analizar una muestra o reproducir un resultado. En este estudio, los investigadores fueroncapaz de realizar una serie de ensayos que normalmente tomarían 41 horas en solo seis horas.
La defensa química vegetal es compleja e implica la producción de múltiples compuestos a la vez. Si bien las técnicas tradicionales requieren extracciones separadas para analizar cada clase de compuestos de defensa, la técnica que se presenta aquí utiliza tampones de preparación consolidados y protocolos para extraer múltiples compuestos a la vez.Es práctico medir una gama más amplia de respuestas químicas, proporcionando una imagen más matizada y de mayor resolución de las defensas de las plantas ". Las plantas producen tantos metabolitos secundarios y enzimas en respuesta al ataque de herbívoros, que la historia de las defensas de las plantas no está completa a menos queensayar múltiples compuestos ", dijo el Dr. Jack.
El método que se presenta aquí, en el que los tampones de preparación de muestras se consolidan y las muestras se procesan simultáneamente en una microplaca, reduce enormemente el tiempo y el gasto de analizar los compuestos de defensa. "Para nosotros fue un caso de necesidad ser la madre de la invención".dijo el Dr. Jack. "Estaba planeando realizar un experimento ... y no pude encontrar ensayos de alto rendimiento para lograr lo que se necesitaba". Pero al desarrollar esta técnica, los autores abrieron vías de investigación sobre las defensas de las plantas paraLos investigadores ahora pueden investigar múltiples compuestos de defensa a la vez, observar respuestas localizadas y sistémicas, comparar una muestra más grande de individuos y replicar sus hallazgos de manera mucho más factible que antes.
"Originalmente, este no iba a ser un proyecto independiente", dijo el Dr. Jack. "Sin embargo, cuando revisamos la literatura e invertimos tanto tiempo en el protocolo, nos dimos cuenta de que esto sería útil parala comunidad científica y podría afectar a tantos campos diferentes ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Sociedad Botánica de América . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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