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 général de cette procédure est de favoriser le taux de croissance des plantes à l'aide de champs magnétiques statiques. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans les domaines de l'agriculture et de la médecine nutritionnelle, en abordant des techniques de production alimentaire. Le principal avantage de cette technique est qu'elle n'utilise ni énergie ni engrais.
Pour commencer, faites germer des graines d’Impatiens balsamina ou de balsamine des jardins en les plaçant sur une serviette en cellulose dans des boîtes de Pétri séparées de 100 millimètres de diamètre. Ensuite, immergez la serviette et les graines dans de l’eau triple-distillée. Mesurez et vérifiez que la température intérieure du laboratoire se situe entre 18 et 25 degrés Celsius, avec une humidité relative comprise entre 65 et 75 %. Placez trois aimants de 1 750 plus ou moins 350 Gauss sous la boîte contenant la balsamine des jardins, avec une distance de deux à quatre millimètres entre les graines et les aimants.
Ensuite, après avoir placé trois aimants sous une deuxième boîte de graines, empilez deux aimants avec le côté nord orienté vers le haut pour l'aimant supérieur et le côté sud orienté vers le haut pour l'aimant inférieur. Puis, placez les deux aimants ensemble sous la boîte de culture de balsamine. 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 décrit, placez des repères de taille, tels qu'un quart de dollar canadien, un cent américain et une règle graduée en centimètres, sur le côté du champ de vision.
Ensuite, collectez 700 à 900 images pendant sept à dix jours. Après avoir utilisé un logiciel de montage vidéo pour créer un film accéléré à partir des images, conformément au protocole écrit, lancez le film pour le vérifier. Après avoir ensemencé les graines sur une serviette en cellulose, comme illustré précédemment dans cette vidéo, placez deux aimants avec le pôle nord orienté vers le haut sur le fond de la plaque de 100 millimètres et incubez pendant 48 heures.
Pour colorer les plantes, placer l'ensemble de la plante à fleur double d'Impatiens spp. dans une solution de paraformaldéhyde à 4 % et de tampon Fast Feed 0,1 M, et fixer la plante pendant 15 minutes. Transférer l'échantillon de plante dans un tampon bloquant et incuber pendant deux heures. Ensuite, immergez l'échantillon d'Impatiens dans du PDS pendant 15 minutes pour le laver.
Après le lavage, ajoutez les anticorps primaires anti-tubuline alpha et incubez à quatre degrés Celsius toute la nuit. Le jour suivant, transférez l'échantillon dans du PBS pendant 10 minutes. Ensuite, placez la plante dans de l'anti-IgG de souris conjugué à la FITC et incubez à l'obscurité à 25 degrés Celsius pendant deux heures.
Après l'incubation, immergez l'échantillon dans du PBS dans une cavité d'une plaque de 24 puits et placez un couvre-objet sur l'ensemble de l'échantillon. Ensuite, utilisez un microscope à fluorescence pour observer l'orientation turbulente. Cette figure montre que, en conditions de croissance à l'obscurité, les plants de balsamine des jardins n'ont présenté qu'une augmentation marginale de leur taux de croissance lorsqu'ils ont été exposés à un champ magnétique statique.
Cependant, le champ magnétique était associé à un taux de croissance accru lorsque les plantes étaient cultivées à la lumière. Au troisième jour, la différence de hauteur entre les plantes exposées au champ magnétique et les témoins était statistiquement significative. Et les différences se sont maintenues jusqu'au septième jour.
Ces images de fluorescence montrent une turbulence développée en structures dispersées ou fines chez les plantes cultivées en présence d'aimants, par rapport aux plantes témoins. Une fois maîtrisée, cette technique peut être réalisée en 72 heures si elle est correctement effectuée. Lors de la réalisation de cette procédure, il est important de veiller à contrôler l'intensité des aimants.
Après avoir suivi cette procédure, des applications à d'autres organismes modèles peuvent être réalisées afin de répondre à des questions supplémentaires, telles que la base génétique de l'amélioration de la croissance sur le terrain. 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 visionné cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la manière d'améliorer la croissance initiale d'une plante à l'aide d'aimants.
N'oubliez pas que le travail en contact direct avec des aimants peut être extrêmement dangereux et que des conditions telles que l'humidité peuvent provoquer la corrosion 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.