16:26
Comentarii Adauga Comentariu

_ Dezvoltarea unei metodologii de microscop cu raze X 3D fără precedent pentru a vizualiza plantele la rezoluție celulară

_ Dezvoltarea unui X-3D fără precedent Metodologia microscopului cu raze pentru imaginea plantelor la rezoluție celulară

Măsurarea fenotipurilor plantelor, un termen folosit pentru a descrie caracteristicile observabile ale unui organism, este un aspect critic al studierii și îmbunătățirii culturilor importante din punct de vedere economic. Fenotipurile centrale ale procesului de ameliorare includ trăsături precum numărul de boabe în porumb, dimensiunea semințelor în grâu sau culoarea fructelor în struguri. Aceste caracteristici sunt vizibile cu ochiul liber, dar sunt de fapt determinate de procese moleculare și celulare microscopice din plantă. Utilizarea imaginilor tridimensionale (3D) este o inovație recentă în sectorul biologiei plantelor pentru a captura fenotipuri la scara „întregii plante”: de la celule și organele minuscule din rădăcini, până la frunze și flori.

Cu toate acestea, procesele actuale de imagistică 3D sunt limitate de pregătirea eșantionului consumatoare de timp și de adâncimea imaginii, ajungând de obicei doar la câteva straturi de celule într-un țesut vegetal. Noi cercetări conduse de Christopher Topp, Ph.D., membru asociat la Centrul de Științe ale Plantelor Donald Danforth, și Keith Duncan, un om de știință în laboratorul său, au fost pionieri în tehnologia microscopului cu raze X pentru a vizualiza celulele vegetale, țesuturile întregi și chiar organe la adâncimi fără precedent cu rezoluție celulară. Lucrarea, susținută de Valent BioSciences LLC și Sumitomo Chemical Corporation, a fost publicată recent în revista științifică Plant Physiology. Această lucrare le va permite oamenilor de știință din plante la nivel global să studieze trăsăturile supraterane și subterane la o claritate revoluționară.

„Această lucrare se concentrează pe scară multiplă”, spune autorul corespondent Chris Topp, „deoarece plantele sunt pe mai multe scari. O ureche de porumbul începe ca un grup microscopic de celule numit meristem. Celulele meristeme vor forma în cele din urmă toate părțile vizibile ale plantei de porumb prin diviziune și creștere." Tehnologia lor îmbunătățită de microscopie cu raze X 3D (XRM) le permite cercetătorilor să relaționeze microstructura de dezvoltare a plantei, cum ar fi celulele meristeme, cu trăsăturile vizibile pe măsură ce se maturizează, de exemplu frunzele și florile. Cu alte cuvinte, 3D XRM oferă rezoluție la nivel celular a întregii organe și țesuturi ale plantei.

În plus, metodologia lor XRM poate, de asemenea, imaginea structurilor subterane la rezoluție excepțională, inclusiv rădăcini, ciuperci și alți microbi. . „Rădăcinile plantelor conduc la o mulțime de procese biologice importante; ele hrănesc microbii din sol și, în schimb, plantele primesc fosfor și azot”, explică Topp. „Știm că interacțiunea dintre rădăcini și microbi este importantă, deoarece era o sursă primară de fosfor și azot înainte de a inventa îngrășămintele chimice”. Dependența noastră de îngrășămintele chimice în practicile agricole standard a adus, la rândul său, contribuții majore la schimbările climatice globale. „Jumătate din tot azotul disponibil biologic a fost produs într-o fabrică în ultimii 100 de ani”, continuă Topp. „S-a estimat că acest proces folosește 3% din toată energia disponibilă și generează 3% din emisiile de gaze cu efect de seră de pe planeta Pământ în fiecare an”. Prin urmare, o componentă critică a mișcării agriculturii durabile include reducerea aporturilor chimice și, în schimb, favorizarea interacțiunilor naturale dintre rădăcini și microbi sub pământ. „Nu am avut instrumentele necesare pentru a înțelege aceste interacțiuni până de curând”, spune Topp. „3D XRM poate ajuta la deblocarea potențialului restabilirii acestor alianțe naturale în sistemele noastre agricole.”

Metodologia 3D XRM este unică în comparație cu alte abordări imagistice din biologia plantelor, datorită capacității sale de a oferi o claritate 3D perfectă a structurii plantei. Alte metode comune, cum ar fi tomografia pe bază de fotoni, sunt limitate de adâncimi mici de imagine și sunt optimizate la câteva specii de plante selectate. În schimb, folosind 3D XRM, echipa condusă de Topp și Duncan este capabilă să imagineze „țesuturi groase care sunt recalcitrante la metodele optice tipice”, într-o serie întreagă de culturi importante din punct de vedere economic, inclusiv porumb, mei coada vulpii, soia, teff. , și struguri. „Această lucrare este prima de acest gen care arată amploarea a ceea ce poate face 3D XRM”, notează Topp.

Un obiectiv major al lucrării este de a stabili un protocol reproductibil pentru alți oameni de știință din plante interesați de 3D. Imagistica XRM. Pentru a face acest lucru, autorul principal Keith Duncan a petrecut mult timp - și încercări și erori - pregătind mostre pentru a optimiza contrastul dintre plantă și fundalul acesteia. Imagistica cu raze X funcționează prin absorbție diferențială, unde materialul dens (cum ar fi mineralele din sol) absoarbe mai multe raze X și apare mai întunecat pe o imagine. Cu toate acestea, materia biologică, cum ar fi țesutul vegetal, are o absorbție scăzută a razelor X, iar echipa risca să spăleze complet materialul pe care îi interesau imagistică. „Rezolvarea acestei probleme pentru un singur tip de probă – cum ar fi un vârf de rădăcină – este un lucru”, explică Topp, „dar ideea lucrării a fost să ofere oamenilor de știință care lucrează la o varietate de țesuturi și specii relevante de plante acces la aceste metode. . Dorim să aplicăm pe scară largă 3D XRM sistemelor de plante deasupra și sub pământ." Ca atare, metodologiile lor publicate avansează foarte mult numărul de specii de plante și tipurile de țesuturi de plante care pot fi fotografiate la o rezoluție aproape perfectă.

Keith Duncan continuă să conducă parteneriatul Topp Lab cu Valent Biosciences și Sumitomo Chemical, concentrându-se pe îmbunătățirea capabilităților 3D XRM. El colaborează adesea cu Kirk Czymmek, Ph.D., director al Laboratorului Advanced Bioimaging al Danforth Center, care a fost și autor al lucrării.

Următorul la orizont este imaginea structurilor 3D ale rețelelor fungice din pamantul. O parte din această activitate include îmbunătățirea abordărilor de învățare automată, astfel încât un computer să fie antrenat să recunoască ceea ce într-o imagine este o rădăcină, sol sau spor (celulele reproductive ale unei ciuperci). Munca lor va continua să dezvolte noi abordări tehnologice pentru a îmbunătăți înțelegerea noastră pe scară largă a „plantei întregi”, de la microscopic la vizibil.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

Varianta ușoară? Cu 78% vaccinați, Marea Britanie raportează marți 19 ianuarie, 438 de noi decese într-o singură zi, cauzate de COVID-19, cea mai mare cifră a morților din februarie 2021. Cum e Arafat cu minciuna că "vaccinații nu fac forme grave"?

Varianta ușoară? Cu 79,7% vaccinați, Spitalizările din Franța COVID înregistrează cel mai mare salt din noiembrie 2020. 288 de morți într-o singură zi, 3881 sunt la reanimare. Câmpeanu, închide masonule școlile că o sa ai iarăși morți pe conștiință.

Varianta ușoară? Cu 82,1% vaccinați, Italia a raportat marți 18 ianuarie, 228.179 de cazuri de coronavirus, și 434 de decese într-o singură zi. Cum e Rafila cu minciuna că "vaccinații nu fac forme grave"?

_ Acum, criza costului vieții strânge contractele ipotecare

_ VEZI: LAPD lansează un nou videoclip cu suspectul căutat �n uciderea studentei UCLA Brianna Kupfer � recompensă de 250.000 USD oferită

_ Fosta Lady Victoria Hervey a Prințului Andrew spune că Ghislaine Maxwell a fost „o victimă” a lui Jeffrey Epstein

_ Australia ar putea vaccina în curând animalele de companie împotriva Covid

_ Heather Rae Young dezvăluie că a extras șapte ouă de la procedură

_ În interiorul nunții lui Brooklyn Beckham și a logodnei Nicola Peltz

_ Mary-Kate Olsen este văzută la New York după ce a participat la înmormântarea lui Bob Saget din Los Angeles

_ Va eșua sau va fi un succes experimentul austriac al vaccinării obligatorii? Opiniile specialiștilor

_ Lyon intră în timp ce Sixers urmăresc locul 2 în BBL

_ Un bărbat a fost ucis și mai multe persoane grav rănite în timp ce podul se prăbușește

_ Comore - Ghana 3-2: Minnows îl părăsesc pe Thomas Partey și colaboratorii din AFCON

_ Ralf Rangnick spune că Jadon Sancho „se luptă să se împace cu presiunea unei mișcări mari de bani”

_ Danielle Mason și Amy Hart atrag atenția la seara de gală Bat Out Of Hell

_ Cumpărător șocat de avertismentul ascuns de pe spatele lui Woolworths mince

_ Fiona Phillips, în vârstă de 61 de ani, spune că menopauza a făcut-o „îngrijorată pentru sănătatea mentală”

_ Antrenorul Langer nu este „entuziast” în privința viitorului său

_ Charlotte Leslie a contactat poliția susținând că o activistă senior de partid a întrebat dacă poate „dormi bine”

_ Polonia atrage iar atenția asupra sa: Schimbă legea pentru ca divorțul să fie aproape imposibil, mai ales în familiile cu copii

_ Roxy Jacenko dezvăluie modul în care ea și soțul Oliver Curtis se descurcă în diferite state

_ CLARE FOGES se conectează la Tattle Life... și este uluită de vitriol

_ Reboot-ul The Hills este anulat după două sezoane, deoarece vedetele originale au avut „probleme majore” cu el

_ Mamă cu doi copii, 27 de ani, care bea 10 cafele pe zi, dezvăluie cum a slăbit 55 de kilograme

_ Martha Kalifatidis spune că Joe Rogan este „plin de rahat” cu Covid-19

_ Emma Raducanu prezintă o gamă de bijuterii Tiffany în timpul debutului la Australian Open

_ Noua iubită a lui Nick Kyrgios, Costeen Hatzi, a câștigat peste 18.000 de urmăritori după dragoste

_ Teroristul de la sinagogă Malik Faisal Akram lasat la adăpostul din Texas de un bărbat care l-a îmbrățișat

_ Michael Weatherly confirmă că serialul său CBS Bull se apropie de sfârșit după sezonul curent

_ Completul Sham J-6 emite citații pentru avocații lui Trump: Rudy Giuliani, Jenna Ellis, Sidney Powell, Boris Epshteyn � �i acuză că au promovat minciuni electorale

_ Starul Single’s Inferno neagă folosirea steroizilor pentru a obține un fizic musculos

_ Abby Lee Miller depune un proces împotriva Hampton Inn & Suites pentru incidentul care implică căderea ușii hotelului

_ Leeds United pregătește o ofertă îmbunătățită pentru mijlocașul Red Bull Salzburg Brenden Aaronson

_ Momentul în care Ranvir Singh sună telefonul prințului Andrew de la numărul din „cartea neagră” a lui Jeffrey Epstein

_ Sfaturi de curse ale lui Robin Goodfellow: Cele mai bune pariuri pentru miercuri, 19 ianuarie

_ Propunere inedită a unui episcop: Doar preoții vaccinați să îi împărtăşească pe credincioşi

_ Australia ar putea vaccina în curând animalele de companie împotriva Covid

_ Moment incredibil, unde de șoc vulcanic Tonga îi îngrozește pe cei care merg pe plajă

_ Omicron Australia: Jessika Power primește al doilea vaccin împotriva Covid-19

_ Iubita model de bikini a lui Tobi Pearce, Rachel Dillon, își arată avantajele ample într-un top crop

_ Barul de pe acoperiș din Sydney, Untied, permite oaspeților să-și toarne propriile cocktailuri la barul Frosé fără fund

_ Licențiatul Keira Maguire îi critică pe influencerii care fac Photoshop să arate MAI RĂU pentru atenție

_ Nadiya Bychkova din Strictly este văzută pentru prima dată de când s-a despărțit de logodnic

_ Iliza Schlesigner și Noah Galuten își întâmpină prima fiică împreună

_ MAFS Australia: câștigurile OnlyFans ale lui Mishel Karen se dublează de patru ori

_ Jay Blades a plâns când a citit o scrisoare de la fiica lui pentru prima dată

_ Cel mai de preţ secret al scriitorului Gabriel Garcia Marquez a ieșit la iveală: 'Am aşteptat să divulgăm informaţia după moartea soției'

_ Ash Barty e în turul 3 la Australian Open. A zdrobit-o pe italianca Lucia Bronzetti

_ Fiica lui Christie Brinkley, Sailor Brinkley-Cook, prezintă corpul de bikini în Caraibe

_ ​​Zooey Deschanel sărbătorește 42 de ani cu iubitul Jonathan Scott

_ Starul True Blood Ryan Kwanten ia micul dejun la Manly cu logodnica lui

_ Trei incendii au fost provocate intenționat lângă sediile Telekom și Vodafone, dar și la operator de internet

_ Secretarul de stat susținut de Colorado Soros atacă din nou comitatul Mesa, grefierul și recorderul din Colorado, Tina Peters

_ Actualizare: Suspectul a fost identificat �n uciderea Briannei Kupfer � Caut: Shawn Laval Smith, �n v�rstă de 31 de ani � Ar trebui considerat �narmat și periculos

_ Britney Spears spune că ar fi trebuit să-și „pălmuiască” sora și mama „pe fețele tale nenorocite”

_ PAUL NEWMAN: Nimeni nu le înspăimântă jucătorilor Angliei o băutură la sfârșitul unui turneu lung și dificil de la Ashes

_ Jay-Z îl duce pe Blue Ivy Carter, în vârstă de zece ani, să se bucure de o întâlnire cu fiica tată la Stadionul SoFi din LA

_ Iubita lui Tobi Pearce, Rachel Dillon, își arată silueta într-un crop top

_ Hilary Duff se înfășoară într-o haină în carouri în timp ce își petrece ziua cu fiica ei de trei ani Banks


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1603, afisate in 27 pagini.