Dieses Protokoll beschreibt eine mikroskopische Methode zum Nachweis von Pektin in der Kaffee-Pilz-Interaktion.
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Methodenartikel
Dieses Protokoll beschreibt eine mikroskopische Methode zum Nachweis von Pektin in der Kaffee-Pilz-Interaktion.
Pflanzenzellen nutzen verschiedene strukturelle Mechanismen, entweder konstitutiv oder induzierbar, um sich vor einer Pilzinfektion zu schützen. Die Verkapselung ist ein effizienter induzierbarer Mechanismus, um die pilzliche Haustoria aus dem pflanzlichen Zell-Protoplasten zu isolieren. Umgekehrt ist Pektin, einer der polymeren Bestandteile der Zellwand, ein Ziel mehrerer pektolytischer Enzyme in nekrotrophen Wechselwirkungen. Hier wird ein Protokoll zum Nachweis von Pektin und Pilzhyphen durch optische Mikroskopie vorgestellt. Untersucht werden die pektinreiche Verkapselung in den Zellen von Kaffeeblättern, die mit dem Rostpilz Hemileia vastatrix infiziert sind, und die durch Cercospora coffeicola induzierte Mesophyll-Zellwandmodifikation . Läsionierte Blattproben wurden mit der Karnovsky-Lösung fixiert, dehydriert und für 2-4 Tage in Glykolmethacrylat eingebettet. Auf alle Schritte folgte ein Vakuumpumpen, um Luft in den Interzellularräumen zu entfernen und den Einbettungsprozess zu verbessern. Die eingebetteten Blöcke wurden in 5-7 μm dicke Abschnitte geschnitten, die auf einem mit Wasser bedeckten Glasobjektträger abgeschieden und anschließend 30 min lang auf 40 °C erhitzt wurden. Als nächstes wurden die Objektträger mit 5% Baumwollblau in Lactophenol doppelt gefärbt, um den Pilz nachzuweisen, und 0,05% Rutheniumrot in Wasser, um Pektin (saure Gruppen von Polyuronsäuren von Pektin) nachzuweisen. Es wurde festgestellt, dass pilzartige Haustorien von Hemileia vastatrix von Pektin eingekapselt sind. Bei der Kaffeezerkosporiose zeigten Mesophyllzellen eine Auflösung der Zellwände, und interzelluläre Hyphen und Konidiophoren wurden beobachtet. Die hier vorgestellte Methode ist effektiv, um eine Pektin-assoziierte Reaktion in der Pflanzen-Pilz-Interaktion nachzuweisen.
Zellwand-Abwehrmechanismen in Pflanzen sind entscheidend, um Pilzinfektionen einzudämmen. Studien haben über Veränderungen der Zellwanddicke und -zusammensetzung seit dem 19. Jahrhundert berichtet 1,2. Diese Veränderungen können durch einen pilzlichen Krankheitserreger induziert werden, der die Bildung einer Papille stimuliert, die verhindert, dass Pilze in die Zelle eindringen, oder könnte verwendet werden, um die Hyphen zu verkapseln, um den Wirtszellprotoplast von der pilzlichen Haustoria zu isolieren. Die Herstellung einer dynamischen Zellwandbarriere (d.h. Papillen und ein vollständig ummantelt....
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1. Herstellung der Pufferlösung und der Reagenzien
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Die baumwollblaue Lactophenolfärbung auf dem GMA-eingebetteten Abschnitt zeigte das Vorhandensein mehrerer Pilzstrukturen zwischen und in Kaffeemesophyllzellen sowohl in biotrophen als auch in nekrotrophen Pilzinteraktionen.
Im biotrophen Pathosystem erscheinen Hemileia vastatrix-Hyphen mit Zellwänden und der dichte Protoplastengehalt bei der Färbung mit der Doppelfärbungsmethode sowohl im schwammigen als auch im Palisadenparenchym dunkelblau (Abbildung <.......
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Die vorliegende Arbeit stellt einen alternativen histochemischen Test zur Doppelfärbung vor, um die Pektinzusammensetzung von Zellwänden zu untersuchen, die Haustoria in einem biotrophen Pathosystem verkapseln. Ziel ist es auch, die Wirksamkeit der Methode zum Nachweis von nekrotrophen Pilzen und dadurch induzierten Zellwandveränderungen nachzuweisen. Hier kann Pektin der Kaffeeparenchym-Zellwände sowohl den Hals als auch das Haustorium des Rostpilzes Hemileia vastatrix verkapseln. Silva et al. haben auch die Ve.......
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Die Autoren erklären keine Interessenkonflikte.
Die Autoren danken Dr. Hudson W. P. de Carvalho für die Unterstützung bei der Entwicklung dieser Arbeit. Die Autoren danken auch dem Labor für Elektronenmikroskopie "Prof. Elliot Watanabe Kitajima" für die Bereitstellung der Lichtmikroskopie-Anlage. Die Autoren danken Dr. Flávia Rodrigues Alves Patrício für die Versorgung des Pflanzenmaterials mit Läsionen.
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| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Klingen DB80 HS | Leica | 14035838383 | Schnitt |
| Cacodylat Puffer | EMS | # 11652 | Fixierung |
| Baumwolle Blau Lactophenol | Metaquí Glimmer | 70SOLSIG024629 | Färbemittel |
| Formaldehyd | EMS | #15712 | Fixierung |
| Glutaraldehyd | EMS | #16216 | Fixiermittel |
| Historesin Kit | Technovit /EMS | #14653 | Historesin zum Einbetten |
| Heizplatte | Dubesser | SSCD25X30-110V | Färbemikroskopie |
| Zeiss | #490040-0030-000 | Bilderfassung | |
| Mikrotom (Leica RM 2540) | Leica | 149BIO000C1 14050238005 | Schneiden |
| Kunststoffformbecher | Tablett EMS | 10176-30 | Färben |
| Rutheniumrot | LABHouse | #006004 | Färbesoftware |
| Axion Vision | Zeiss | #410130-0909-000 | Bilderfassung |
| Vakuumpumpe | Prismatec | 131 TIPO 2 V.C. | Fixierung |
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