Análisis del comportamiento de crecimiento de Arabidopsis thaliana en diferentes calidades de luz

El objetivo general de este análisis visual y molecular del fenotipo es comparar el crecimiento de las plantas en diferentes condiciones de luz y de varios genotipos. Este método puede ayudar a responder preguntas clave en el campo de la investigación de plantas, como la aclimatación a diferentes condiciones de luz. La principal ventaja de esta técnica es que da resultados reproducibles y cuantificables.

Franka Seiler, una técnica de mi laboratorio, demostrará el procedimiento. Para comenzar, calcule un tamaño de muestra apropiado y prepare el número requerido de macetas de seis por siete centímetros con tierra y plante una sola semilla en cada una. Luego, vernaliza las semillas a cuatro grados centígrados durante dos días.

Establezca la humedad relativa del aire de una cámara climática en 65% y la temperatura en 22 y 16 grados centígrados para un ciclo de 16 horas de día y ocho horas de noche. Luego ajuste la luz en todos los niveles a una intensidad de 200 micromoles por centímetro cuadrado y segundo. Utilice el espectrómetro incorporado para monitorear continuamente la salida espectral.

Coloque las plantas en la cámara climática y cúbralas con una parte superior transparente, hasta que emerjan cotalinas bien desarrolladas. Inspeccione visualmente las plantas y registre los datos de crecimiento fotográficamente a intervalos regulares. Para garantizar imágenes consistentes, utilice un trípode de cámara y una barra de escala para cada imagen.

Primero, coloque una planta en la oscuridad durante unos minutos. A continuación, instale un fluorómetro de pulso modulado y una cámara a una distancia adecuada de la planta. La roseta completa debería estar visible en la ventana en vivo.

Inicie el software y seleccione la opción mini que aparece en la ventana de selección de unidades. A continuación, haga clic en Aceptar. A continuación, seleccione azul en la ventana emergente y haga clic en Aceptar.

Seleccione la opción de video en vivo y gire el anillo de ajuste de la lente del objetivo para enfocar la imagen y seleccione una región específica de la planta. Para salir de la ventana en vivo, haga clic en el cuadro de salida en la esquina superior derecha. Defina un área de interés, o AOI, con la configuración predeterminada.

Un círculo y un recuadro rojo con el valor promedio de FT de los píxeles contenidos en el AOI, aparecerán automáticamente en el centro de la pantalla. Debe eliminar este AOI antes de definir el suyo propio. A continuación, acepte la configuración predeterminada en la pestaña de la derecha.

A continuación, haga clic en agregar en la pestaña AOI y coloque el círculo dentro del área de la hoja. Repite este proceso cinco veces por hoja, seleccionando varias hojas por planta. Marque la casilla correspondiente, con el rendimiento cuántico máximo de PS 2, para seleccionar la imagen FV/FM.

Aplique un flash de luz saturada para medir los parámetros fotosintéticos, mediante un análisis de apretamiento fluorescente, pulsando el botón F0, FM. Localice los resultados en la pestaña del informe. Marque todas las casillas correspondientes y expórtelas al software de análisis adecuado.

En este estudio, se utilizaron luces LED para proporcionar una cantidad y calidad de luz estables en la observación y análisis del crecimiento de las plantas y los tipos de venas. Los datos de las plantas se recolectaron a los 12, 21 y 28 días después de la siembra. En esta figura se muestran los valores medios de rendimiento cuántico de PS 2 de 5 plantas y 5.

Se evaluaron estadísticamente los datos de las plantas cultivadas bajo luz solar simulada, luz azul o roja enriquecida. Esta figura muestra los valores medios de rendimiento cuántico de PS 2 de 5 plantas y 5 por día. Los valores medios de las plantas cultivadas bajo luz azul y roja fueron significativamente más altos que los cultivados bajo luz solar simulada.

Una vez instaladas, las luces LED pueden proporcionar condiciones de luz estables o variables ahorrando mucha energía en comparación con las lámparas fluorescentes. Durante el experimento, es importante tomar las plantas a diario. Después de su desarrollo, esta técnica allanó el camino para que los investigadores en el campo de la investigación de plantas exploren el comportamiento de crecimiento bajo diferentes condiciones de luz con una longitud de onda definida.

Después de ver este video, debe tener una buena comprensión de cómo cultivar y analizar las plantas con respecto a su tipo de vena visual y molecular de manera cuantitativa.