21:49
Comentarii Adauga Comentariu

_ Înțelegerea microbiomului de mediu folosind microscopia confocală

_ Înțelegerea microbiomului de mediu folosind confocal microscopie

Tehnologia confocală este unul dintre cele mai importante progrese în microscopia optică, iar multe discipline din Texas A&M AgriLife și din alte părți ale Texas A&M University System descoperă că poate fi, de asemenea, o schimbare a jocului în cercetarea lor. .

Brian Shaw, Ph.D., profesor la Departamentul de Patologie a plantelor și Microbiologie, PLPM, la Colegiul de Agricultură și Științe ale Vieții din Texas A&M este expert în microscopie confocală. El nu numai că aplică această tehnologie de ultimă oră în propria sa cercetare, dar încurajează și studenții de licență și absolvenți, precum și alți cercetători, să o folosească pentru a-și avansa propriile eforturi științifice.

Ce. este microscopia confocală?

„Microscopia confocală oferă mai multe avantaje față de microscopia convențională, inclusiv capacitatea de a controla adâncimea câmpului și de a reduce sau elimina lumina nefocalizată în formarea imaginii pe planul focal”, Shaw. explică.

„Îți oferă, de asemenea, capacitatea de a lucra cu celule vii și de a vedea modificările pe care le fac în timp real, precum și de a colecta secțiuni în serie din specimene groase”, a spus el. „În plus, poate produce o imagine aproape 3D a celulei, permițându-vă să o vizualizați din diferite perspective.”

Microscopul confocal primar al lui Shaw, care permite o gamă largă de modalități de imagistică, este situat în Clădirea de patologie a plantelor și microbiologie din campusul Texas A&M.

Este un microscop cu scanare laser confocal Olympus FV3000 cu patru detectoare și șase linii laser, care permit imagistica simultană a canalelor în patru culori ale aproape oricărui fluorofor. . Este complet motorizat cu autofocus, permițând imagini cu interval de timp pentru ore fără a pierde focalizarea. Etapa motorizată de precizie a microscopului face posibilă time-lapse în mai multe puncte ale diferitelor specimene simultan.

Microscopia confocală și determinarea infecției patogene

Conform cercetărilor din Multidisciplinary Journal of Microbial Ecology , Jurnalul oficial al Societății Internaționale pentru Ecologie microbiană, mai mult de 80% dintre bolile culturilor sunt cauzate de ciuperci sau agenți patogeni asemănătoare ciupercilor. Aceste boli duc la pierderi de miliarde de dolari în recolte și amenință securitatea alimentară.

Shaw a spus că o mare parte din cercetările pe care le fac el și echipa sa se referă la determinarea mașinilor celulare implicate în creșterea și dezvoltarea ciupercilor și a modului de ciuperci. agenții patogeni funcționează.

„Investigăm caracteristicile de suprafață ale sporilor fungici și modul în care aceștia influențează dispersia sporilor”, a spus el. „Sporul fungic este celula inactivă pe care aceste organisme o folosesc pentru a se dispersa de-a lungul distanței și de-a lungul timpului.”

Shaw a spus că ciupercile necesită creșterea hifelor polarizate pentru a avea un impact asupra plantelor și oamenilor, astfel încât să înțelegem cum se formează hifele. este o preocupare fundamentală. O hifa este unitatea de bază a unei ciuperci filamentoase și constă de obicei dintr-un lanț de celule alungite care se extind la vârful celulei vârf. Celulele alungite, asemănătoare firului, cresc doar la vârful lor extrem de polarizat, iar creșterea lor este caracterizată prin stabilirea inițială a unui loc de creștere, care este urmată de întreținerea sa continuă.

"Laboratorul nostru examinează temporal și dinamica spațială a componentelor citoscheletice în timpul creșterii și dezvoltării hifelor fungice”, a spus el. „Folosind microscopul confocal, am descoperit că sporii agentului patogen important de porumb, Colletotrichum graminicola, sunt asimetrici. Și acești spori se pot atașa de noua lor gazdă doar pe o față a sporului.”

Shaw a spus deoarece atașarea la noua lor gazdă este necesară pentru a începe ciclul bolii la porumb, această descoperire identifică o țintă nouă și esențială pentru a perturba boala fungică la porumb.

„Cu ajutorul acestei imagini de rezoluție mai mare, aproape 3D, am putut deduce o corelație între locul de atașare și locul infecției cu agentul patogen fungic”, a spus el. „Microscopia confocală ne permite să vedem aceste structuri și componentele lor la un nivel de detaliu care nu era disponibil anterior. Acum putem obține o imagine mai bună a modului în care cresc ciupercile și putem identifica hifele unor ciuperci specifice și rolul lor în inițierea bolii.”

Utilizarea microscopiei confocale de către studenți și absolvenți

Oli Bedsole, un student absolvent la Departamentul de Patologie a plantelor și Microbiologie care lucrează în laboratorul lui Shaw, a spus că folosește microscopia confocală pentru a studia modul în care diferitele proteine ​​interacționează și se asociază în ciuperci.

„Studiez adezivul din sporii fungici care le permite să se atașeze și să infecteze ulterior plantele, cum ar fi porumbul”, a spus Bedsole. „Rezoluția de la un confocal este primordială și îmi permite să văd unde este localizat adezivul, unde sunt proteinele specifice și cum interacționează.”

Bedsole a spus că a învățat elementele de bază ale microscopiei confocale de la Shaw și alte laboratoare. membri, apoi au primit o pregătire suplimentară prin cursul de studii postuniversitare Teoria și aplicațiile microscopiei luminoase.

„Ne imaginăm aproape exclusiv mostre de celule vii și obținem o rezoluție incredibilă”, a spus el. „Microscopia confocală ne permite să realizăm construcții 3D, oferindu-ne o perspectivă și o claritate unice. Este, de asemenea, un instrument puternic pentru a ne ajuta să comunicăm știința noastră altora, deoarece aceștia pot vedea această imagine 3D.”

Mary Cowser , un student care lucrează cu Bedsole, a spus că imaginile din microscopia confocală ajută la aducerea științei la viață.

„Crearea de imagini cu culori vibrante prin colorarea diferitelor părți ale structurilor fungice ne oferă o imagine a acelei structuri îmbunătățită cu culoare. ," ea a spus. „Și posibilitatea de a vedea structurile în 3D pe măsură ce cresc în timp real este fascinant și poate oferi o mulțime de perspectivă asupra modului în care funcționează. Având aceste imagini, ne ajută să învățăm mai multe despre agenții patogeni și mecanismele lor, ceea ce aduce beneficii științelor mediului.”< /p>

Bedsole, Cowser și alții din clasele lui Shaw primesc pregătire specializată și experiențe diverse legate de tehnicile științelor biologice.

„Există o varietate de aplicații pentru microscopia confocală în microbiologie și științele mediului, ", a spus Shaw. „Pregătirea cu privire la utilizarea acestei tehnologii oferă un nivel suplimentar de experiență și expertiză pentru specializările în științe ale mediului, iar tehnologia în sine poate fi de mare beneficiu pentru aceștia dacă urmăresc o carieră în care abordează problemele biologice din mediu.”< /p>

Utilizarea multidisciplinară a microscopiei confocale la Texas A&M

Shaw a spus că, pe lângă aplicațiile din patologia plantelor, microbiologie și științele biomediului în ansamblu, microscopia confocală aduce beneficii altor discipline academice.

Shaw și echipa sa au colaborat cu alți cercetători din Texas A&M cu privire la utilizarea interdisciplinară și multidisciplinară a acestei tehnologii pentru a avansa știința.

De exemplu, Matthew Sachs, Ph.D., profesor în cadrul Facultatea de Arte și Științe Departamentul de Biologie și studentul absolvent Matthew Breuer au folosit microscopia confocală în cercetările lor privind noi metode de combatere a agenților patogeni fungici.

Printre agenții patogeni fungici pe care îi studiază este C. ryptococcus neoformans, care este responsabil pentru aproximativ 181.000 de decese estimate anual. Infecțiile cerebrale de la C. neoformans, numite meningită criptococică, apar în principal în Africa subsahariană.

Sachs a spus că utilizarea microscopiei confocale a fost esențială în cercetarea sa pentru a înțelege potențiala eficacitate a sertralinei, un antidepresiv prescris în mod obișnuit, ca tratament antifungic.

„Lipsa tratamentelor și creșterea rezistenței la terapiile actuale evidențiază nevoia de a dezvolta sau identifica noi antifungice adecvate utilizării clinice”, a spus el. „Cercetarea noastră anterioară a arătat că sertralina are proprietăți antifungice, iar reutilizarea compușilor existenți aprobați de FDA, cum ar fi sertralina, ca terapii antimicotice, ar putea fi o strategie eficientă și eficientă.”

Sachs și echipa sa au folosit microscopia confocală pentru a obține mai multe imagini de rezoluție ale celulelor Cryptococcus vii și vedeți cum au fost afectate de sertralină.

„Aceste imagini pe care le-am obținut în colaborare cu Dr. Shaw au fost vitale în direcționarea cercetării noastre și pentru a ști unde să ne concentrăm eforturile spre descoperirea unor imagini importante. conexiuni care ne pot ajuta să combatem infecția fungică”, a spus el.

Într-un alt efort de colaborare cu laboratorul lui Shaw, ZJ Pei, Ph.D., profesor la Colegiul de Inginerie Wm Michael Barnes '64 Departamentul de Industrială și Ingineria Sistemelor și Hongmin Qin, Ph.D., profesor asociat la Departamentul de Biologie, împreună cu alții, au folosit microscopia confocală pentru cercetări legate de bioprinting folosind celule de plante sau alge.

„Studii anterioare privindEfectele presiunii de extrudare și diametrul acului asupra viabilității celulelor în bioprintare au folosit celule animale, dar anterior nu au existat rapoarte despre modul în care acestea au afectat viabilitatea celulelor folosind celule de plante sau alge”, a spus Pei. „Cantitatea de celule este un indicator major al viabilității celulare, iar echipa noastră a folosit microscopia confocală pentru a măsura cantitatea de celule din probe imprimate 3D.”

Rezultatele „Bioprinting Using Algae: Effects of Extrusion Pressure and Needle Diameter on Cell Quantity in Printed Samples” au fost tipărite în Journal of Manufacturing Science and Engineering, o publicație a Societății Americane de Ingineri Mecanici.

„Cunoștințele despre tendințele efectelor presiunii de extrudare și ale diametrului acului asupra celulei de alge. cantitatea va fi benefică în imprimarea cu alge, în special în determinarea presiunii corecte de extrudare și a nivelurilor de diametru al acului”, a spus Pei.

Shaw și Pei colaborează, de asemenea, la dezvoltarea tehnologiei de imprimare 3D a deșeurilor biologice colonizate de ciuperci. precum cojile de orez sau paie, pentru utilizare ca materiale de construcție.

Cercetări mai importante asupra microbiomului de mediu

Sanjay Antony-Babu, Ph.D., profesor asistent în cadrul Departamentului de Patologia plantelor și microbiologie, utilizări microscopie confocală pentru a afla mai multe despre „patobiomul” sau despre modul în care microbiomul influențează ciupercile din sol care provoacă boli ale plantelor.

Colaborând intens cu Tom Isakeit, Ph.D., un patolog de plante Texas A&M AgriLife Extension Service, Antony -Babu a spus că investighează patobionții ciupercii fusarium, care provoacă ofilirea diferitelor culturi, inclusiv a bumbacului.

„Această ciupercă a plantelor este o problemă globală și provoacă daune și pierderi culturilor de bumbac în întreaga lume”, a spus el. . „Ne uităm la ce bacterii s-ar putea atașa și ajută această ciupercă patogenă.”

Antony-Babu a spus că microbiomii solului sunt extrem de complexi și că este posibil să găsim peste 10 miliarde de bacterii într-un gram. de sol.

„Niciun organism din sol nu este singur. Abia recent îi putem studia ca grupuri, mai degrabă decât indivizi”, a spus el. „Vizualizarea confocală este o modalitate majoră prin care studiem microbiomii.”

Antony-Babu a spus că echipa sa folosește o tehnică de momeală fungică în care ciupercile patogene recrutează bacteriile către care există o atracție naturală.

Shaw a colaborat, de asemenea, cu Jeanmarie Verchot, Ph.D., profesor la Departamentul de Patologie a plantelor și Microbiologie ale cărui cercetări se concentrează pe interacțiunile virus-gazdă, folosind microscopia confocală pentru a documenta replicarea virusului în plante.

„Ciupercile sunt componente esențiale ale microbiomului de mediu care este peste tot în jurul nostru”, a spus Shaw.

El a remarcat că ciupercile joacă un rol în ciclul nutrienților prin degradarea deșeurilor organice. precum și în numeroasele boli care afectează plantele și animalele.

„Există și amenințarea ca sporii fungici toxici să degradeze calitatea aerului în mediile noastre construite, așa că ciupercile ne afectează pe toți zilnic”, a spus Shaw.

El a spus că înțelegerea modului în care ciupercile se reproduc și cresc în mediu folosind microscopia confocală avansată este cheia sănătății și prosperității umane – și o componentă majoră a științelor biomediului.


(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:

_ Videoclipul cu dovezi independente confirmă o parte cheie a raportului lui Sy Hersh despre atacul asupra Nord Stream 2

_ FBI avertizează �mpotriva �ideologiei radicale tradiționaliste catolice� �ntr-un memoriu scurs

_ �M-au informat să nu vorbesc despre această problemă� � Joe Biden c�nd a fost �ntrebat despre scandalul documentelor sale clasificate (VIDEO)

_ Sy Hersh o face din nou

_ Gazda Australian Idol Ricki-Lee Coulter arată elegantă într-o salopetă în timp ce iese în Sydney

_ Dosarul Premier League împotriva lui Man City ar putea dura până la PATRU ANI până să se ajungă la un verdict

_ BOMBA DE EVALUAȚII: Numărul de spectatori pentru adresa Biden SOTU a scăzut cu 29 la sută față de anul trecut - Nimeni nu are �ncredere �n Joe

_ Mii de utilizatori raportează că nu pot să tweeteze la scurt timp după �ncheierea audierilor pe Twitter

_ Arianna Ajtar arată o cantitate serioasă de sânu lateral într-un body minuscul

_ Bill Gates își apără că folosește avioanele private și susține că „nu face parte din problemă”

_ Șeful colegiului Epsom ucis de soț a găzduit o petrecere „intima” cu câteva ore înainte de decese

_ Insula Iubirii 2023: Tot ce ai ratat în episodul 24

_ Balenciaga încearcă să-și repare reputația deteriorată prin parteneriat cu o organizație de caritate pentru copii

_ Șeful Hull, Liam Rosenior, dezvăluie de ce vrea să inspire următoarea generație

_ Oman LNG, acord pe 4 ani cu compania Unipec din China în vederea aprovizionării cu gaz natural lichefiat

_ Fanii Love Island o critică pe Olivia pentru că este „obsedată” de vârsta ei

_ Pink anunță primul turneu de stadion din Australia pentru a promova noul album Trustfall

_ Părinții lui Lauren Southern au fost interziși de Airbnb pentru că fiica lor este activistă conservatoare � VIDEO

_ Audi A8 conduce topul mașinilor cu kilometraj măsluit - Mașinile nemțești ocupă restul de locuri

_ CINE dracu crezi ca esti? Lauren Boebert SE stinge pe foștii oficiali de pe Twitter pentru că i-a făcut pe americani la tăcere � Yoel Roth este prins �ntr-o posibilă minciună (VIDEO)

_ Premier League: Manchester United a remizat 2-2 cu Leeds, după ce a fost condusă cu 0-2

_ Insarcinata Ashley James isi afiseaza umflatura in crestere intr-o rochie maxi din catifea roz

_ MAFS: Janelle reacționează când soțul ei Adam este acuzat că a înșelat cu Claire

_ Mamele și tații sunt șocați de numele crud și neobișnuit al părinților, care sună ca gras

_ Emma-Jane Woodhams „regretă” că a făcut sex pe Insula Iubirii și a supus familia la abuzuri online

_ Olivia Atwood arată decolteul în costum pantalon în timp ce se alătură lui Natalie Pinkham la Broadcasters Awards

_ Bethenny Frankel pune la îndoială eforturile pe care unele organizații de strângere de fonduri și celebrități le-au făcut pentru a ajuta Ucraina

_ Soția lui Jamie Redknapp, Frida, își arată silueta incredibil de tonifiată într-un bikini bleumarin în Maldive

_ Reguli Vanderpump: EXCLUSIV: Lala Kent și Katie Maloney vorbesc strivând ACEEA carne de vită misterioasă

_ Nicole Kidman face echipă cu Jamie Lee Curtis pentru a da viață Kay Scarpetta a Patriciei Cornwell

_ Bec Hewitt de la Home And Away își arată burta tonifiată într-un crop top pe plaja Bondi cu fiica Mia

_ Cele mai bune hack-uri Kmart: Cum să-ți transformi vechile mese de lângă în „capodopere” inspirate de designeri

_ Alison Brie poartă un costum inteligent când trece la show-ul Today

_ Emmerdale SPOILER: Paddy Kirk se gândește să-și ia viața după ce a suferit de depresie

_ Paul îl acuză pe Fury că „l-a lăsat pe fratele său” și că a fost „hrănit cu lingura” în timpul conferinței de presă

_ Antrenorul asistent al Angliei, Kevin Sinfield, insistă că ușa nu este închisă pentru Ben Youngs

_ Serviciile de informații americane confirmă că balonul de spionaj chinez a făcut parte din operațiunea de supraveghere globală: Raport

_ Naga Munchetty, Nick Robinson și John Simpson adunând mii de la evenimente din exterior

_ EVALUAREA JUCĂTORILOR: Jadon Sancho strălucește de pe bancă pentru a câștiga un punct pentru Man United

_ Pasagerii feroviar s-ar putea confrunta cu mai multe luni de haos grevă

_ CEO-ul Disney, Bob Iger, anunță că sechelele Frozen, Toy Story și Zootopia sunt în dezvoltare

_ Un cuplu de burlaci australieni dezvăluie o vedere confruntată în vacanță la Bangkok

_ Man United nu este „nici aproape de Arsenal și de Man City” după egalitatea cu Leeds United, spune Jason Cundy

_ Pe măsură ce qatarienii se mută pentru Man United, nu își pot permite să fie agitați în căutarea banilor

_ Trailerul de vopsea îl găsește pe Owen Wilson canalizându-și interiorul lui Bob Ross ca un pictor de succes

_ Oamenii de știință găsesc noi indicatori ai dezghețului permafrostului din Alaska

_ Monica Niculescu s-a calificat în sferturile de dublu de la Abu Dhabi

_ Un important hub chinezesc din Orientul Mijlociu comută livrările de gaze către Europa

_ Burkina Faso: opt persoane ucise în atacuri comise de posibili jihadiști

_ Coproprietarii Wrexham, Reynolds și McElhenney, își salută echipa după pierderea FA Cup în fața Sheffield United

_ Franța susține poziția Ucrainei în conflictul cu Rusia, garantează Emmanuel Macron

_ O pasăre din Bahamas pe cale de dispariție ar putea fi pierdută de pe insulă în urma uraganului

_ Manchester United 2-2 Leeds: Jadon Sancho salvează un punct pentru Red Devils

_ G-Eazy, 33 de ani, se îmbrățișează pentru a-i săruta noua iubită model Jenaye Noah, 26 de ani

_ Fratele Prințesei de Wales, James Middleton, câștigă permisiunea de a renova o casă de 1,5 milioane de lire sterline, clasată în clasamentul II.

_ Fanii Love Island o critică pe Olivia pentru că este „obsedată” de vârsta ei

_ Șeful Hull, Liam Rosenior, dezvăluie de ce vrea să inspire următoarea generație

_ Mama Adele Barbaro face eforturi extreme pentru a evita să facă vasele la ora cinei cu copiii ei

_ Telespectatorii Insula Iubirii se plâng că Claudia Fogarty nu este un material „bombă”.

_ Patti LaBelle, 78 de ani, spune că vrea să se întâlnească din nou după divorț: „Sunt prea bun pentru a fi solo”


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8

Nr. de articole la aceasta sectiune: 435, afisate in 8 pagini.



ieri 09:39