Los científicos de plantas tienen una nueva herramienta en su kit de herramientas. El microextensómetro confocal automatizado ACME, desarrollado por un equipo de investigadores en Europa y EE. UU., Permite a los científicos medir la variación espacial en las propiedades mecánicas de las células de las plantas conprecisión sin precedentes.
El crecimiento celular de la planta está limitado por las propiedades mecánicas de la pared celular circundante. Se cree que las paredes celulares en las partes en crecimiento de una planta son mucho más extensibles elásticas que las de las partes maduras, y estas diferencias locales en la extensibilidad de la pared celularafectar la forma general de la planta. Hasta ahora, no era posible medir la extensibilidad de la pared celular en la dirección del crecimiento en plantas vivas. Un equipo de investigadores dirigido por Cris Kuhlemeier del Instituto de Ciencias de las Plantas de la Universidad de Berna en Suizacreó un sistema que hace exactamente eso.
"Intuitivamente, la forma más sencilla de hacer esto es estirar la planta y observar cuánto se estira cada célula", explica la primera autora Sarah Robinson. Utilizando este principio, los investigadores improvisaron una tubería robótica que combina piezas personalizadas y disponibles comercialmente.Diseñaron un dispositivo especializado que mantiene las plantas en su lugar sin dañarlas y luego las estira bajo un tirón definido. El dispositivo, que está montado en un microscopio, está controlado por un software que permite al usuario especificar la duración y el grado de estiramiento.imágenes de resolución de la planta se toman durante el estiramiento, y el software personalizado utiliza las imágenes para calcular las propiedades mecánicas en diferentes regiones de la planta. Los autores nombraron el dispositivo ACME después de la corporación ficticia presentada en el Road Runner / Wile E. Coyotedibujos animados, porque se inspiraron en los incansables esfuerzos de Wile E. Coyote. "Afortunadamente, al final, tuvimos más éxito, pero algunos de nuestros prototipos fueron menoses elegante e involucra mucha cinta adhesiva ", bromea Sarah.
Usando ACME, los autores demostraron que las células en los tallos de las plántulas exhiben un gradiente de propiedades mecánicas en presencia de la hormona del crecimiento vegetal ácido giberélico. Además, utilizaron su sistema versátil para mostrar que el estiramiento induce aumentos irreversibles en la longitud celular encélulas vegetales vivas, pero que los aumentos en la longitud celular se invierten parcialmente en los tejidos vegetales muertos una vez que se detiene el estiramiento. Mientras que ACME fue construido para acomodar pequeñas muestras, la muestra utilizada en este estudio fue una pequeña hierba conocida como berro de tallo, puedese puede adaptar fácilmente para usar con muestras más grandes y diferentes sistemas de imágenes.
El equipo ha hecho que toda la información necesaria para crear este sistema esté disponible gratuitamente, de modo que los científicos de plantas en otros laboratorios puedan usar ACME en su propia investigación. "ACME tiene muchas aplicaciones y posibilidades de uso futuro", dice Sarah Robinson. Por ejemplo, este dispositivo puede ayudarnos a comprender los mecanismos mediante los cuales diversos insumos y tratamientos alteran el crecimiento de las plantas a nivel celular. Además, podría dilucidar las condiciones y los tratamientos que promueven la extensibilidad de la pared celular de las plantas y, por lo tanto, mejoran el crecimiento de las plantas a nivel celular.demanda creciente de producción de biomasa, esta es una perspectiva muy emocionante.
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Materiales proporcionado por Sociedad Americana de Biólogos de Plantas . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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