Uso de cambios en la transmisión de hojas para investigar el movimiento de cloroplastos en Arabidopsis thaliana

Resumen

Muchas especies de plantas cambian el posicionamiento de los cloroplastos para optimizar la absorción de la luz. Este protocolo describe cómo usar un instrumento sencillo y casero para investigar el movimiento del cloroplasto en las hojas de Arabidopsis thaliana utilizando cambios en la transmisión de luz a través de una hoja como proxy.

Resumen

Se ha demostrado que el movimiento del cloroplasto en las hojas ayuda a minimizar la fotoinhibición y aumentar el crecimiento bajo ciertas condiciones. Se puede aprender mucho sobre el movimiento del cloroplasto estudiando el posicionamiento del cloroplasto en las hojas utilizando, por ejemplo, microscopía de fluorescencia confocal, pero el acceso a este tipo de microscopía es limitado. Este protocolo describe un método que utiliza los cambios en la transmisión de las hojas como un proxy para el movimiento del cloroplasto. Si los cloroplastos se extienden para maximizar la intercepción de la luz, la transmisión será baja. Si los cloroplastos se mueven hacia las paredes celulares anticlinales para evitar la luz, la transmisión será mayor. Este protocolo describe cómo usar un instrumento sencillo y casero para exponer las hojas a diferentes intensidades de luz azul y cuantificar los cambios dinámicos en la transmisión de las hojas. Este enfoque permite a los investigadores describir cuantitativamente el movimiento del cloroplasto en diferentes especies y mutantes, estudiar los efectos de los productos químicos y los factores ambientales en él, o detectar nuevos mutantes, por ejemplo, para identificar los componentes faltantes en el proceso que conduce desde la percepción de la luz hasta el movimiento de los cloroplastos.

Introducción

La luz es esencial para la fotosíntesis, el crecimiento y el desarrollo de las plantas. Es uno de los factores abióticos más dinámicos, ya que las intensidades de luz no solo cambian en el transcurso de una estación o día, sino también de manera rápida e impredecible dependiendo de la cubierta de nubes. A nivel de la hoja, las intensidades de luz también están influenciadas por la densidad y la naturaleza de la vegetación circundante y el propio dosel de la planta. Un mecanismo importante que permite a las plantas optimizar la intercepción de la luz en condiciones de luz variables es la capacidad de los cloroplastos para moverse en respuesta a los estímulos de la luz ....

Protocolo

1. Preparación de hojas para una carrera

1. Coloque 8 plantas de A. thaliana en la oscuridad durante la noche (> 6 h funciona para la mayoría de las especies) para asegurarse de que los cloroplastos se muevan a su posición oscura. Todas las réplicas comienzan con valores de transmisión comparables.
2. Alternativamente, coloque 8 hojas completas en una placa de Petri con un papel de filtro húmedo en la parte inferior, cierre la placa de Petri y envuélvala con papel de aluminio.

2. Probar si el dispositivo de transmisión funciona

1. Conecte el dispositivo de transmisión a una fuente de alimentación estable ....

Resultados

Las diferentes partes del dispositivo de transmisión se muestran en la Figura 1. El microcontrolador es la unidad de control del dispositivo y controla las condiciones de luz que experimentan las hojas, aseguradas en clips de hojas negras, y almacena los datos de transmisión de luz que recibe (Figura 1A, B). Un primer plano de la unidad de control del instrumento muestra el botón ON/ OFF, la tarjeta SD para la capacidad de almacenamiento de dato.......

Discusión

El dispositivo es extremadamente fácil de usar, pero es de crucial importancia calibrar cada configuración de clip de hoja del dispositivo de transmisión de forma independiente, ya que el posicionamiento de los LED y fototransistores puede variar ligeramente de un clip de hoja a otro. Asegúrese de que los LED y los fototransistores se inserten de manera estable y vuelva a verificar la calibración si los datos parecen estar apagados. Evite que entre agua en el dispositivo. Las hojas en los clips de las hojas se colocan en.......

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Papel
Hojas
Papel
de filtro iPad con LeafSensor app instalada (ver Información complementaria)
Pipeta	Cualquier
placa de Petri	Cualquier
dispositivo de transmisión (ver Información complementaria)
Agua

de aluminiooscuras adaptadas