8 juillet 2016
L’objectif de ce protocole est de démontrer l’accélération du taux de croissance initial des plantes en appliquant des champs magnétiques statiques sans énergie externe.
L’objectif global de cette procédure est de faciliter le taux de croissance des plantes à l’aide de champs magnétiques statiques. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine de l’agriculture et de la médecine nutritionnelle, qui portent sur les techniques de production alimentaire. Le principal avantage de cette technique est qu’elle n’utilise ni énergie ni engrais.
Pour commencer, cultivez des graines d’impatiens balsamina ou de baume de jardin, en les plaçant sur une serviette en cellulose dans des boîtes de Pétri séparées de 100 millimètres de diamètre. Ensuite, plongez la serviette et les graines dans de l’eau distillée trois fois. Mesurez et confirmez que la température du laboratoire intérieur est de 18 à 25 degrés Celsius, avec un taux d’humidité variant de 65 à 75 %. Placez trois aimants de 1 750 plus ou moins 350 Gauss, sous le plat de baume de jardin, avec une distance de deux à quatre millimètres entre les graines et les aimants.
Ensuite, après avoir placé trois aimants sous un deuxième plat de graines, empilez deux aimants avec le côté nord vers le haut pour l’aimant supérieur et le côté sud vers le haut pour l’aimant inférieur. Ensuite, placez les deux aimants ensemble au fond de la plaque de culture de baume de jardin. Pour générer des images en accéléré de la croissance des plantes, après avoir configuré un appareil photo numérique pour photographier la plante conformément au protocole de texte, placez des marqueurs de taille, tels qu’un quart canadien et un penny américain et une règle d’un centimètre sur le côté du champ de vision.
Ensuite, collectez 700 à 900 photos pendant sept à 10 jours. Après avoir utilisé un logiciel de création vidéo pour créer un film time-lapse avec les images, conformément au protocole texte, exécutez le film pour le vérifier. Après avoir plaqué les graines sur une serviette en cellulose, comme démontré plus tôt dans cette vidéo, placez deux aimants avec le pôle nord vers le haut au bas de la plaque de 100 millimètres et incubez pendant 48 heures.
Pour colorer les plantes, placez toute la plante à fleurs doubles impatiens SPP dans 4 % de paraformaldéhyde et 0,1 molaire tampon d’alimentation rapide et fixez la plante pendant 15 minutes. Transférez l’échantillon de plante dans un tampon de blocage et incubez pendant deux heures. Ensuite, plongez l’échantillon d’impatiens dans du PDS pendant 15 minutes pour le laver.
Après le lavage, ajoutez des anticorps primaires anti-alpha-tubuline et incubez à quatre degrés Celsius pendant la nuit. Le lendemain, transférez l’échantillon sur PBS pendant 10 minutes. Ensuite, placez la plante dans des IgG anti-souris conjuguées FITC et incubez dans l’obscurité à 25 degrés Celsius pendant deux heures.
Après l’incubation, immergez l’échantillon dans du PBS dans le puits d’une plaque à 24 puits et placez une lamelle sur l’ensemble de l’échantillon. Ensuite, utilisez un microscope à fluorescence pour observer l’orientation turbulente. Cette figure montre que dans des conditions de croissance sombres, les plantes de baume de jardin n’ont montré qu’une augmentation marginale du taux de croissance lorsqu’elles étaient exposées à un champ magnétique statique.
Cependant, le champ magnétique était associé à une augmentation du taux de croissance lorsque les plantes étaient cultivées sous la lumière. Le troisième jour, la différence de hauteur entre les plantes exposées à l’aimant et les témoins était statistiquement significative. Et les différences ont continué jusqu’au septième jour.
Ces images de fluorescence montrent que la turbulente s’est développée en structures dispersées ou minces chez les plantes poussant en présence d’aimants, par rapport aux plantes témoins. Une fois maîtrisée, cette technique peut être réalisée en 72 heures si elle est exécutée correctement. Lors de cette procédure, il est important de ne pas oublier de contrôler l’intensité des aimants.
Suite à cette procédure, l’application à d’autres organismes modèles peut être effectuée afin de répondre à des questions supplémentaires, telles que la base génétique de l’amélioration de la croissance dans un champ. Après son développement, cette technique a ouvert la voie aux chercheurs dans le domaine de la médecine nutritionnelle pour explorer un régulateur clé de l’enrichissement nutritionnel et de la croissance des plantes. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon d’améliorer la croissance initiale d’une plante à l’aide d’aimants.
N’oubliez pas que travailler en contact direct avec des aimants peut être extrêmement dangereux et que des conditions telles que l’humidité peuvent provoquer la décomposition du fer et doivent toujours être prises en compte lors de l’exécution de cette procédure.
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Ce protocole montre comment des champs magnétiques statiques peuvent accélérer la vitesse de croissance initiale des plantes sans l'utilisation d'énergie externe. Il met en évidence une méthode susceptible d'avoir un impact important sur les pratiques agricoles.
L'application d'un champ magnétique statique offre une approche non chimique pour moduler la croissance précoce des plantes, ce qui est pertinent pour la recherche et le développement en agriculture durable et en médecine nutritionnelle. Cette méthode permet de valider des cibles en physiologie végétale en rendant possible la manipulation contrôlée de la cinétique de croissance sans recourir à des engrais ou à un apport d'énergie externe. Elle constitue un outil mécanistique de réduction des risques pour évaluer les stimuli environnementaux dans les filières de développement des cultures.
La méthode s'intègre aux flux de travail de découverte précoce, où la vitesse de croissance sert de lecteur phénotypique pour la modulation d'une voie ou d'une cible.