El proceso de interacciones entre la raíz de la planta y los microbios (RMI) está oculto bajo el suelo. no da
Sin embargo, la forma ideal de controlarLa relación entre las raíces de las plantas y los microorganismos circundantes en la rizosfera, el área del suelo rica en nutrientes que rodea la raíz de una planta, es observar todas las interacciones cuando ocurren durante períodos prolongados de tiempo y en alta resolución. Entonces, los investigadores de la División de Biociencias de Argonne, junto con los científicos del Centro de Materiales a Nanoescala de Argonne, una instalación para usuarios de la Oficina de Ciencias del Departamento de Energía de EE. UU., Desarrollaron un chip RMI: un diminuto dispositivo de microfluidos que permite que una pequeña cantidad de líquido pase a través de microcanales o trayectorias en un chip de solo unos pocos cuadrados. centímetros de ancho.
"Los canales se crean mediante litografía suave,enfoque para crear estructuras 3D utilizando materiales blandos ”, explica Giorgi Babnigg, bioinformatista y biólogo molecular de Argonne, coautor del dispositivo.
Babnigg y sus colegas utilizaron esta técnicapara crear una impresión negativa de su dispositivo. Luego rociaron el molde con una silicona similar al plástico, lo calentaron para que se endureciera y luego lo sacaron del molde. Luego, los investigadores perforaron agujeros en el material para formar entradas y salidas, y finalmente lo fusionaron con un trozo de cubreobjetos de microscopio para poder observar lo que estaba sucediendo dentro de los canales a través de un microscopio. Como resultado, resultó mlaboratorio en miniatura para el estudio de árboles.
Dispositivos de microfluidos como esecreado por Babnigg y su equipo, ha sido utilizado por los investigadores durante mucho tiempo para estudiar la interacción de raíces y microbios, aunque exclusivamente en plantas de flores pequeñas y de corta duración. El nuevo dispositivo es el primero que se utiliza en plantas leñosas vivas.
El nuevo desarrollo ya ha permitido a los investigadoresDeterminar si se observan procesos simbióticos, como la absorción por parte de microbios de los nutrientes secretados por la raíz de la planta, o la liberación de materiales como el fósforo y las hormonas vegetales que controlan el movimiento de la raíz.
En unas pocas semanas, los investigadoresObservó continuamente cómo los diferentes tipos de microbios crecen e interactúan con las raíces vivas a través de un microscopio, y descubrió que, en ausencia de nutrientes externos, los microbios se adhieren a la superficie de la raíz y usan los exudados de las raíces para crecer.
Visualizamos todas estas interacciones mientras la planta aún estaba viva. Nuestra capacidad para hacer esto con nuestro dispositivo durante varias semanas es lo que distingue este trabajo.
Giorgi Babnigg, bioinformático y biólogo molecular de Argonne que codesarrolló el dispositivo.
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