Как различните части на възрастно растение комуникират помежду си, когато то е наранено, преовлажнено, изгорено или изложено на стрес от околната среда? Днес можем да отговорим на този въпрос благодарение на иновативна система за оптично изобразяване, разработена от Миланския университет (Università degli Studi di Milano) съвместно с Миланския политехнически институт. Изследването е публикувано в Science Advances.
Системата, наречена MAPPI (MAcro Plant Projection Imaging), позволява едновременно наблюдение на листа, стъбло и корени, докато растението реагира на стимули като рани, потапяне във вода, изгаряния или друг стрес от околната среда. Ортогоналната двойна визия е иновативна функция. Тя позволява да се наблюдава какво се случва в цялото растение едновременно, преодолявайки ограниченията на традиционните инструменти, предназначени за малки лабораторни растения. Оттук идва и възможността да се изучават растения с размер, сравним с тези, отглеждани в оранжерии, което преди е било много трудно.
За разлика от конвенционалните системи за изображения, MAPPI е модулна, евтина и с отворен код, което я прави лесно възпроизводима в много лаборатории. Чрез използването на флуоресценция, платформата позволява визуализация в реално време на сигнали, които са от решаващо значение за вътрешната комуникация на растенията, например промени в концентрацията на калциеви йони и натрупването на глутамат, които действат като клетъчни куриери. С тази технология изследователите са показали, че сигналите не само пътуват между листата, но и двупосочно между листата и корените, разкривайки много по-сложна комуникационна мрежа от очакваното.
Едновременно ортогонално изобразяване на растения N. benthamiana GCaMP3 в ≥ 7-листна фаза в отговор на нараняване или изгаряне. Кредит: Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aea4466
"MAPPI ни позволява да наблюдаваме как тези сигнали преминават през цялото възрастно растение, динамика, за която досега само можехме да гадаем", посочва Алекс Коста (Alex Costa), физиолог на растенията и професор в катедрата по биологични науки към Миланския университет и водещ автор на статията.
"MAPPI позволява да се преодолеят ограниченията на традиционната микроскопия. Системата проправя пътя за нови изследвания във физиологията на възрастните растения", обяснява Андреа Баси (Andrea Bassi), професор в катедрата по физика в Политехническия университет в Милано и координатор на изследването заедно с Коста. "Целта е тази технология да бъде достъпна за научната общност, като се улеснят изследванията на видове от селскостопански интерес в условия, наподобяващи естествените."
Системата е проектирана и да може да се разширява с допълнителни сензори, за да може едновременно да наблюдава множество молекулярни сигнали. Следователно, MAPPI е решителна стъпка напред в разбирането как растенията реагират на стрес, ключов въпрос за селското стопанство в бъдеще в контекста на изменението на климата.
Справка: Giorgia Tortora et al, MAcro Plant Projection Imaging (MAPPI): An open, scalable platform for whole-plant fluorescence real-time imaging, Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aea4466
Източник: Visualizing how a plant's leaves, stem and roots mutually communicate under environmental stress in real time, Polytechnic University of Milan
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари
"Ад" на Данте описва удар на астероид 500 години преди съвременната наука
10-годишно момиче открива рядък мексикански аксолотъл. Какво знаем за тези животни
Хората с тъмни черти на характера са естествено склонни към лидерски роли, установява ново проучване
Хората с тъмни черти на характера са естествено склонни към лидерски роли, установява ново проучване