عملية تفاعلات جذر النبات والميكروب (RMI) مخفيةلا يعطي
ومع ذلك ، فإن الطريقة المثالية للتحكمالعلاقة بين جذور النباتات والكائنات الحية الدقيقة المحيطة بها في منطقة الجذور - المنطقة الغنية بالمغذيات من التربة المحيطة بجذر النبات - هي مراقبة جميع التفاعلات لأنها تحدث على مدى فترات طويلة من الزمن وبدقة عالية. لذلك قام الباحثون في قسم Argonne Biosciences ، جنبًا إلى جنب مع العلماء في Argonne Nanoscale Materials Center ، وهو مرفق مستخدم تابع لمكتب العلوم التابع لوزارة الطاقة الأمريكية ، بتطوير شريحة RMI: جهاز ميكروفلويديك صغير يسمح بمرور كمية صغيرة من السائل عبر القنوات الدقيقة. أو مسارات على شريحة لا يزيد حجمها عن بضعة مربعات عرضها سنتيمترات.
"يتم إنشاء القنوات باستخدام الطباعة الحجرية اللينة ،نهج لإنشاء هياكل ثلاثية الأبعاد باستخدام المواد اللينة ، "يشرح Giorgi Babnigg ، عالم المعلوماتية الحيوية والبيولوجيا الجزيئية في Argonne ، المؤلف المشارك للجهاز.
استخدم بابنيج وزملاؤه هذه التقنيةلخلق انطباع سلبي عن جهازك. ثم صبوا القالب بالبلاستيك ، على غرار السيليكون ، وسخنوه حتى يصلب ، ثم أخرجوه من القالب. ثم قام الباحثون بعمل ثقوب في المادة لتشكيل مداخل ومنافذ ، ثم قاموا أخيرًا بدمجها بقطعة من المجهر ساترة حتى يتمكنوا من مراقبة ما يجري داخل القنوات من خلال المجهر. نتيجة لذلك ، اتضح ممعمل مصغر لدراسة الأشجار.
أجهزة ميكروفلويديك من هذا القبيلتم إنشاؤها بواسطة بابنيج وفريقه ، وقد استخدمها الباحثون منذ فترة طويلة لدراسة تفاعل الجذور والميكروبات ، وإن كان ذلك حصريًا في النباتات المزهرة الصغيرة قصيرة العمر. الجهاز الجديد هو أول جهاز يستخدم على النباتات الخشبية الحية.
لقد سمح التطور الجديد للباحثين بالفعلتحديد ما إذا كانت العمليات التكافلية قد لوحظت ، مثل امتصاص الميكروبات للعناصر الغذائية التي يفرزها جذر النبات ، أو إطلاق مواد مثل الفوسفور والهرمونات النباتية التي تتحكم في حركة الجذر.
في غضون أسابيع قليلة ، الباحثونلاحظ باستمرار كيف تنمو أنواع مختلفة من الميكروبات وتتفاعل مع الجذور الحية من خلال المجهر ، ووجدت أنه في حالة عدم وجود مغذيات خارجية ، فإن الميكروبات تلتصق فعليًا بسطح الجذر وتستخدم إفرازات الجذر للنمو.
لقد تصورنا كل هذه التفاعلات بينما كان النبات لا يزال على قيد الحياة. قدرتنا على القيام بذلك مع أجهزتنا لعدة أسابيع هو ما يميز هذا العمل.
جيورجي بابنيج ، عالم المعلوماتية الحيوية وعالم الأحياء الجزيئية في Argonne ، مؤلف مشارك للجهاز
اقرأ أيضا
هالة أندروميدا تقترب من مجرتنا. نخبرك لماذا هو مهم
أعراض الفيروس التاجي عند الأطفال. ما يجب الانتباه إليه؟
اتضح أن ذلك جعل حضارة المايا تغادر مدنهم