Процесът на взаимодействие корен-микроб на растението (RMI) е скрит под почвата. Не дава
Идеалният начин за контрол обачеВръзката между корените на растенията и околните микроорганизми в ризосферата - богатата на хранителни вещества площ на почвата, заобикаляща корена на растението - е да се наблюдават всички взаимодействия, тъй като те се случват за продължителни периоди от време и с висока разделителна способност. Така че изследователите от отдела за биологични науки Argonne, заедно с учените от Argonne Nanoscale Materials Center, потребителско съоръжение на Научното бюро на Министерството на енергетиката на САЩ, разработиха RMI чип: малко микрофлуидно устройство, което позволява на малко количество течност да премине през микроканали или пътеки на чип с размер само на няколко квадрата. сантиметри в диаметър.
„Каналите са създадени с помощта на мека литография,подход за създаване на триизмерни структури с помощта на меки материали “, обяснява Джорджи Бабниг, биоинформатист и молекулярен биолог в Argonne, съавтор на устройството.
Бабниг и колегите му използваха тази техниказа да създадете негативно впечатление за вашето устройство. След това обливаха формата с подобен на пластмаса силикон, загряваха я, за да се втвърди и след това я изваждаха от формата. След това изследователите пробиха дупки в материала, за да оформят входове и изходи и накрая го разтопиха с парче покривно стъкло на микроскопа, за да могат да наблюдават какво се случва вътре в каналите през микроскопа. В резултат на това се оказа mминиатюрна лаборатория за изследване на дървета.
Микрофлуидни устройства като товасъздаден от Бабниг и неговия екип, отдавна се използва от изследователите за изследване на взаимодействието на корени и микроби, макар и изключително при малки, краткотрайни цъфтящи растения. Новото устройство е първото, което се използва върху живи дървесни растения.
Новата разработка вече позволи на изследователитеопределят дали се наблюдават симбиотични процеси, като абсорбиране на хранителни вещества от корена на растението от микроби или отделяне на материали като фосфор и растителни хормони, които контролират движението на корена.
В рамките на няколко седмици изследователинепрекъснато наблюдава как различните видове микроби растат и взаимодействат с живите корени чрез микроскоп и установява, че при липса на външни хранителни вещества, микробите всъщност се прикрепват към кореновата повърхност и използват кореновите ексудати за растеж.
Визуализирахме всички тези взаимодействия, докато растението беше все още живо. Способността ни да правим това с нашето устройство в продължение на няколко седмици е това, което отличава тази работа.
Джорджи Бабниг, биоинформатик и молекулярен биолог в Argonne, който съвместно разработи устройството
Прочетете също
Ореолът на Андромеда се приближава до нашата галактика. Казваме ви защо е важно
Симптоми на коронавирус при деца. На какво трябва да обърнете внимание?
Оказа се, че накара цивилизацията на маите да напусне градовете си