Studying Cell Death Initiation Using a Digital Microscope

Tina Arn&#353;ek; Nu&#353;a Golob; Nastja Marondini; Maru&#353;a Pompe-Novak; Kristina Gruden; Tja&#353;a Lukan

doi:10.3791/65824

חקר התחלת מוות תאי באמצעות מיקרוסקופ דיגיטלי

JoVE Journal
Biology
Author Produced

This content is Free Access.

JoVE Journal Biology

Studying Cell Death Initiation Using a Digital Microscope

חקר התחלת מוות תאי באמצעות מיקרוסקופ דיגיטלי

Full Text

1,976 Views

06:06 min

November 10, 2023

DOI: 10.3791/65824-v

Tina Arnšek*¹, Nuša Golob*¹, Nastja Marondini¹, Maruša Pompe-Novak^1,2, Kristina Gruden¹, Tjaša Lukan¹

¹National Institute of Biology, ²University of Nova Gorica

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study investigates the rate of programmed cell death initiation in potato plants by using a continuous imaging protocol to observe inoculated leaves. The method allows for precise timing of lesion formation, providing insights into the dynamics of hypersensitive response covert resistance.

Key Study Components

Research Area

Cell death initiation
Hypersensitive response
Plant biology

Background

Programmed cell death is a vital defense mechanism in plants.
The study utilizes potato plants as a model system.
Identifying the timing of cell death can enhance understanding of plant immunity.

Methods Used

Continuous imaging of inoculated leaves
Utilization of potato plants as the biological model
Microscopic analysis for real-time observation of lesion development

Main Results

Lesions became visible approximately 90 minutes after the initial inoculation.
Lesion expansion was tracked over a period of 8.5 hours.
The method allows for high-resolution time-lapse recording of disease progression.

Conclusions

This protocol effectively quantifies cell death initiation rates in potato plants.
It offers a valuable tool for further research on plant defenses against pathogens.

Frequently Asked Questions

What is the primary goal of this research?

To study the initiation rate of programmed cell death in potato plants.

What technology is used for observing cell death?

Digital microscopy is used to continuously image inoculated leaves.

Why is controlled environmental conditions important?

It ensures consistent growth and development for accurate experimental results.

How long does it take for lesions to appear after inoculation?

Lesions were recorded approximately 90 minutes after inoculation.

What organisms are being studied in this protocol?

The study focuses on potato plants, specifically monitoring cell death initiation.

Can this protocol be applied to other plant species?

Yes, it may be adapted for use in other plants with similar response mechanisms.

What is the significance of studying cell death in plants?

It helps in understanding plant defense mechanisms against diseases and pathogens.

כאן אנו מציגים פרוטוקול לחקר קצב התחלת מוות תאי מתוכנת על ידי הדמיה רציפה של עלים מחוסנים לאחר השראת מוות תאי.

כדי להתחיל, להעביר את צמחי תפוחי אדמה נגועים וירוס לתא גידול נשמר על 22 מעלות צלזיוס. בחרו צמח להשגחה והשתמשו בסרט הדבקה כדי לשתק לחלוטין את העלה המחוסן השני. לאחר מכן, חבר את המיקרוסקופ הדיגיטלי למחשב והפעל את תוכנת לכידת התמונה.

מניחים את העלה מתחת למיקרוסקופ. לאחר מכן השתמש בחוגה כדי להתמקד בפני השטח של העלה. כדי לכוונן את הגדרות המצלמה, לחץ על לחצן ההגדרות.

כעת הגדר את הבהירות ל- 64, את הניגודיות ל- 14 ואת הגוון לאפס. לאחר מכן, התאם את האיזון הלבן, ולאחר מכן הגדר את הרוויה ל 47, חדות לאפס וגמא לחמש. לחץ על סמל לכידת התמונה ובחר אפשרות וידאו שחלף זמן.

לאחר מכן, הגדר לכידת תמונה לכל 15 דקות למשך 24 שעות בסך הכל. לחץ על לחצן התחל כדי להתחיל בלכידת התמונה. לשמירת התמונות שצולמו, בחרו בכל התמונות ולחצו על סמל השמירה.

כעת בחר את אפשרויות הייצוא, ולאחר מכן הגדר נקודות לאינץ 'למקסימום. לאחר השמירה, מחק את כל התמונות מהתוכנית. כדי לערוך את התמונות, הפעל תוכנת עריכה כמו ImageJ.

לחץ על קובץ, לאחר מכן בחר ייבוא, ובחר רצף תמונות כדי לייבא את רצפי הזמן של תמונות משדה ראייה יחיד. הדבק את הנתיב של ספריית התמונות השמורות ולחץ על אישור. לאחר השלמת ההמרה, ImageJ תפעיל באופן אוטומטי נגן וידאו פנימי המציג את הסרטון המוגמר.

לחץ על קובץ ולאחר מכן שמור בשם ובחר את פורמט AVI לייצוא קובץ הווידאו. כאשר נפתח חלון קטן, הגדר את קצב המסגרות ל- 0.3 FPS ולאחר מכן לחץ בסדר כדי לשמור את הווידאו כקובץ AVI. צמחי תפוחי אדמה מחוסנים בני שלושה עד ארבעה שבועות עם לפחות שלושה עד ארבעה עלים מפותחים לחלוטין שימשו לניתוח מיקרוסקופי דיגיטלי.

אותו אזור על העלה המחוסן נצפה במרווחים של 15 דקות כדי לקבוע את הופעת הנגע והתפשטותו לאורך זמן. לאחר 14 שעות של תצפית לא נראה נגע. כ-90 דקות לאחר מכן נרשם נגע גלוי.

הנגע החל להתרחב כעבור שעתיים, והמשיך להתפשט בשמונה וחצי השעות הבאות.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos