Il processo di interazione radice-microbo della pianta (RMI) è nascosto sotto il suolo. Non dà
Tuttavia, il modo ideale per controllareLa relazione tra le radici delle piante e i microrganismi circostanti nella rizosfera - l'area ricca di nutrienti che circonda una radice della pianta - consiste nell'osservare tutte le interazioni quando si verificano per lunghi periodi di tempo e ad alta risoluzione. Così i ricercatori della Argonne Biosciences Division, insieme agli scienziati dell'Argonne Nanoscale Materials Center, una struttura utilizzatrice dell'ufficio scientifico del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, hanno sviluppato un chip RMI: un minuscolo dispositivo microfluidico che consente a una piccola quantità di liquido di passare attraverso microcanali o percorsi su un chip, solo pochi quadrati di dimensioni. centimetri di diametro.
"I canali vengono creati utilizzando una litografia soft,approccio alla creazione di strutture tridimensionali utilizzando materiali morbidi ", spiega Giorgi Babnigg, bioinformatist e biologo molecolare di Argonne, coautore del dispositivo.
Babnigg e i suoi colleghi hanno utilizzato questa tecnicaper creare un'impressione negativa del tuo dispositivo. Hanno quindi cosparso lo stampo con un silicone simile alla plastica, lo hanno riscaldato per solidificarlo e quindi lo hanno rimosso dallo stampo. I ricercatori hanno quindi praticato dei fori nel materiale per formare ingressi e uscite e alla fine lo hanno fuso con un pezzo di vetrino coprioggetto in modo da poter osservare cosa stava accadendo all'interno dei canali attraverso il microscopio. Di conseguenza, si è scoperto mlaboratorio in miniatura per lo studio degli alberi.
Dispositivi microfluidici come quellocreato da Babnigg e dal suo team, è stato a lungo utilizzato dai ricercatori per studiare l'interazione di radici e microbi, anche se esclusivamente in piccole piante da fiore di breve durata. Il nuovo dispositivo è il primo ad essere utilizzato su piante legnose viventi.
Il nuovo sviluppo ha già permesso ai ricercatoriDetermina se si osservano processi simbiotici, come l'assorbimento da parte dei microbi di nutrienti secreti dalla radice della pianta, o il rilascio di materiali come il fosforo e gli ormoni vegetali che controllano il movimento della radice.
Entro poche settimane, i ricercatoriha osservato continuamente come diversi tipi di microbi crescono e interagiscono con le radici viventi attraverso un microscopio e ha scoperto che in assenza di nutrienti esterni, i microbi si attaccano alla superficie della radice e usano gli essudati delle radici per la crescita.
Abbiamo visualizzato tutte queste interazioni mentre la pianta era ancora viva. La nostra capacità di farlo con il nostro dispositivo per diverse settimane è ciò che distingue questo lavoro.
Giorgi Babnigg, bioinformatico e biologo molecolare dell'Argonne che ha co-sviluppato il dispositivo
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