Mokslininkai įsteigė mikroschemų laboratoriją gyviems medžiams tirti

Augalų šaknų ir mikrobų sąveikos (RMI) procesas yra paslėptas po dirvožemiu. Tai neduoda

tyrėjai nuolat stebi prisirišimąmikrobai ir keitimasis maistinėmis medžiagomis be pertrūkių ir ilgą laiką. Siekdami išspręsti šią problemą, mokslininkai tradiciškai išanalizavo šaknų aplinką augindami augalus vazonuose, tarp stiklo lakštų arba agaro lėkštelėse, o tada stebėjo šaknis fiziniams pokyčiams ir mikrobų sąveikai paaukodami mėginį. Agar lėkštelė yra Petri lėkštelė, kurioje yra agaras kaip kieta maistinė terpė ir maistinės medžiagos, naudojamos mikroorganizmams auginti.

Tačiau idealus kontrolės būdasSantykis tarp augalų šaknų ir juos supančių mikroorganizmų rizosferoje - daugeliu maistinių medžiagų turinčiu dirvožemio plotu, supančiu augalo šaknį - turi stebėti visas sąveikas, kai jos vyksta ilgesnį laiką ir didelės skiriamosios gebos. Taigi „Argonne Biosciences“ skyriaus tyrėjai kartu su JAV Energetikos departamento Mokslo biuro specialiosios paskirties įrenginio „Argonne Nanoscale Materials Center“ mokslininkais sukūrė RMI lustą: mažą mikrofluidinį įtaisą, leidžiantį nedidelį kiekį skysčio praeiti per mikroschemas ar takus, tik keletą kvadratų. centimetrų skersai.

„Kanalai kuriami naudojant minkštą litografiją,požiūris į erdvinių struktūrų kūrimą naudojant minkštas medžiagas “, - paaiškina Giorgi Babniggas, bioinformatikas ir molekulinis biologas iš Argonne, šio prietaiso bendraautorius.

Babniggas ir jo kolegos naudojo šią technikąnorėdami sukurti neigiamą savo įrenginio įspūdį. Tada jie apipylė formą plastikiniu silikonu, pašildė, kad sustingtų, ir tada pašalino iš formos. Tuomet mokslininkai išmušė skylutes medžiagoje, kad susidarytų įleidimo angos ir išleidimo angos, ir galiausiai sujungė ją su mikroskopo dangtelio gabalėliu, kad galėtų mikroskopu stebėti, kas vyksta kanalų viduje. Dėl to paaiškėjo mminiatiūrinė medžių tyrimo laboratorija.

Tokie mikrofluidiniai prietaisaikurį sukūrė Babniggas ir jo komanda, tyrėjai jau seniai naudojo šaknų ir mikrobų sąveiką, nors ir išskirtinai mažuose, trumpalaikiuose žydinčiuose augaluose. Naujasis prietaisas pirmasis naudojamas gyviems sumedėjusiems augalams.

Nauja plėtra jau leido tyrėjamsNustatykite, ar pastebimi simbiotiniai procesai, pavyzdžiui, augalų šaknų išskiriamų maistinių medžiagų absorbcija mikrobuose, ar medžiagų, tokių kaip fosforas ir augaliniai hormonai, kurie kontroliuoja šaknies judėjimą, išsiskyrimas.

Per kelias savaites tyrėjainuolat stebėjo, kaip skirtingų tipų mikrobai mikroskopu auga ir sąveikauja su gyvomis šaknimis, ir nustatė, kad jei nėra išorinių maistinių medžiagų, mikrobai iš tikrųjų prisitvirtina prie šaknies paviršiaus ir augimui naudoja šaknies eksudatus.

Mes vizualizavome visas šias sąveikas, kol augalas dar buvo gyvas. Šį darbą išskiria tai, kad kelias savaites galime tai padaryti naudodamiesi savo prietaisu.

Giorgi Babnigg, bioinformatikas ir molekulinis biologas Argonne, kuris kartu sukūrė prietaisą

Taip pat skaitykite

Andromedos aureolė artėja prie mūsų galaktikos. Mes jums sakome, kodėl tai svarbu

Vaikų koronaviruso simptomai. Į ką turėtum atkreipti dėmesį?

Paaiškėjo, kad majų civilizacija paliko savo miestus