Name: Assemblaggio e utilizzo di un sistema di crescita gnotobiotica vegetale per studi di interazione pianta-microrganismo nei cereali (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-06-26T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 47 s
Description: Scopri come assemblare il sistema gnotobiotico GNOVA per coltivare cereali in condizioni microbiche controllate. Questo metodo consente studi avanzati sulle interazioni pianta-microrganismo oltre lo stadio di piantina.

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<ol><li>Batista, B. D., Singh, B. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Realities+and+hopes+in+the+application+of+microbial+tools+in+agriculture%5BTitle%5D)+AND+%22Microbial+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Realities and hopes in the application of microbial tools in agriculture.</a> Microbial Biotechnology. , (2021).</li>
<li>Parnell, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((From+the+Lab+to+the+Farm%3A+An+Industrial+Perspective+of+Plant+Beneficial+Microorganisms%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Plant+Science%22%5BJournal%5D)">From the Lab to the Farm: An Industrial Perspective of Plant Beneficial Microorganisms.</a> Frontiers in Plant Science. , (2016).</li>
<li>Busby, P. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Research+priorities+for+harnessing+plant+microbiomes+in+sustainable+agriculture%5BTitle%5D)+AND+%22PLOS+Biology%22%5BJournal%5D)">Research priorities for harnessing plant microbiomes in sustainable agriculture.</a> PLOS Biology. , (2017).</li>
<li>Compant, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Harnessing+the+plant+microbiome+for+sustainable+crop+production%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Harnessing the plant microbiome for sustainable crop production.</a> Nature Reviews Microbiology. , (2025).</li>
<li>Vorholt, J. A., Vogel, C., Carlström, C. I., Müller, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Establishing+Causality%3A+Opportunities+of+Synthetic+Communities+for+Plant+Microbiome+Research%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Host+and+Microbe%22%5BJournal%5D)">Establishing Causality: Opportunities of Synthetic Communities for Plant Microbiome Research.</a> Cell Host and Microbe. , (2017).</li>
<li>Liu, Y. X., Qin, Y., Bai, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reductionist+synthetic+community+approaches+in+root+microbiome+research%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Opinion+in+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Reductionist synthetic community approaches in root microbiome research.</a> Current Opinion in Microbiology. , (2019).</li>
<li>Basic, M., Bleich, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gnotobiotics%3A+Past%2C+present+and+future%5BTitle%5D)+AND+%22Laboratory+Animals%22%5BJournal%5D)">Gnotobiotics: Past, present and future.</a> Laboratory Animals. , (2019).</li>
<li>Williams, S. C. P. Gnotobiotics. Proceedings of the National Academy of Sciences, , (2014).</li>
<li>Bennett, R. A., Lynch, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bacterial+Growth+and+Development+in+the+Rhizosphere+of+Gnotobiotic+Cereal+Plants%5BTitle%5D)+AND+%22Microbiology%22%5BJournal%5D)">Bacterial Growth and Development in the Rhizosphere of Gnotobiotic Cereal Plants.</a> Microbiology. , (1981).</li>
<li>Lindberg, T., Granhall, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acetylene+reduction+in+gnotobiotic+cultures+with+rhizosphere+bacteria+and+wheat%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+and+Soil%22%5BJournal%5D)">Acetylene reduction in gnotobiotic cultures with rhizosphere bacteria and wheat.</a> Plant and Soil. , (1986).</li>
<li>Maplestone, P. A., Campbell, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Colonization+of+roots+of+wheat+seedlings+by+bacilli+proposed+as+biocontrol+agents+against+take-all%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Biology+and+Biochemistry%22%5BJournal%5D)">Colonization of roots of wheat seedlings by bacilli proposed as biocontrol agents against take-all.</a> Soil Biology and Biochemistry. , (1989).</li>
<li>Simons, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gnotobiotic+System+for+Studying+Rhizosphere+Colonization+by+Plant+Growth-Promoting+Pseudomonas+Bacteria%5BTitle%5D)+AND+%22MPMI%22%5BJournal%5D)">Gnotobiotic System for Studying Rhizosphere Colonization by Plant Growth-Promoting Pseudomonas Bacteria.</a> MPMI. , (1996).</li>
<li>Walley, F. L., Germida, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Response+of+spring+wheat+to+interactions+between+Pseudomonas+species+and+Glomus+clarum+NT4%5BTitle%5D)+AND+%22Biology+and+Fertility+of+Soils%22%5BJournal%5D)">Response of spring wheat to interactions between Pseudomonas species and Glomus clarum NT4.</a> Biology and Fertility of Soils. , (1997).</li>
<li>Ma, K. W., Ordon, J., Schulze-Lefert, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gnotobiotic+Plant+Systems+for+Reconstitution+and+Functional+Studies+of+the+Root+Microbiota%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Protocols%22%5BJournal%5D)">Gnotobiotic Plant Systems for Reconstitution and Functional Studies of the Root Microbiota.</a> Current Protocols. , (2022).</li>
<li>Niu, B., Paulson, J. N., Zheng, X., Kolter, R. Simplified and representative bacterial community of maize roots. Proceedings of the National Academy of Sciences, , (2017).</li>
<li>Hsu, P. C. L., O’Callaghan, M., Condron, L., Hurst, M. R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+a+gnotobiotic+plant+assay+for+assessing+root+colonization+and+mineral+phosphate+solubilization%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+and+Soil%22%5BJournal%5D)">Use of a gnotobiotic plant assay for assessing root colonization and mineral phosphate solubilization.</a> Plant and Soil. , (2018).</li>
<li>McLaughlin, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Versatile+Glass+Jar+System+for+Semihydroponic+Root+Exudate+Profiling%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">A Versatile Glass Jar System for Semihydroponic Root Exudate Profiling.</a> Journal of Visualized Experiments. , (2023).</li>
<li>Miebach, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Litterbox%E2%80%94A+gnotobiotic+Zeolite-Clay+System+to+Investigate+Arabidopsis%E2%80%93Microbe+Interactions%5BTitle%5D)+AND+%22Microorganisms%22%5BJournal%5D)">Litterbox—A gnotobiotic Zeolite-Clay System to Investigate Arabidopsis–Microbe Interactions.</a> Microorganisms. , (2020).</li>
<li>Salvato, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+Protein+Extraction+Methods+for+Metaproteomic+Analyses+of+Root-Associated+Microbes%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Plant-Microbe+Interactions%22%5BJournal%5D)">Evaluation of Protein Extraction Methods for Metaproteomic Analyses of Root-Associated Microbes.</a> Molecular Plant-Microbe Interactions. , (2022).</li>
<li>Kawasaki, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+sterile+hydroponic+system+for+characterising+root+exudates%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Methods%22%5BJournal%5D)">A sterile hydroponic system for characterising root exudates.</a> Plant Methods. , (2018).</li>
<li>Kremer, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Peat-based+gnotobiotic+plant+growth+systems+for+Arabidopsis+microbiome+research%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Protocols%22%5BJournal%5D)">Peat-based gnotobiotic plant growth systems for Arabidopsis microbiome research.</a> Nature Protocols. , (2021).</li>
<li>Nezhad, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microfluidic+platforms+for+plant+cells+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+on+a+Chip%22%5BJournal%5D)">Microfluidic platforms for plant cells studies.</a> Lab on a Chip. , (2014).</li>
<li>Gao, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ecosystem+Fabrication+protocols+for+plant-microbe+interactions%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Ecosystem Fabrication protocols for plant-microbe interactions.</a> Journal of Visualized Experiments. , (2018).</li>
<li>Gupta, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((EcoFAB+3.0%3A+a+sterile+system+for+studying+sorghum%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Plant+Science%22%5BJournal%5D)">EcoFAB 3.0: a sterile system for studying sorghum.</a> Frontiers in Plant Science. , (2024).</li>
<li>Verma, S. K., et al. Exploring Endophytic Communities of Plants. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aVerma%2C+SK+%22Seed+Endophytes%3A+Biology+and+Biotechnology%22">Seed Endophytes: Biology and Biotechnology</a>. , Springer. Cham. (2019).</li>
<li>Parnell, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effective+Seed+Sterilization+Methods+Require+Optimization+Across+Maize+Genotypes%5BTitle%5D)+AND+%22Phytobiomes+Journal%22%5BJournal%5D)">Effective Seed Sterilization Methods Require Optimization Across Maize Genotypes.</a> Phytobiomes Journal. , (2024).</li>
<li>Lee, J., Kim, H. S., Jo, H. Y., Kwon, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Revisiting+soil+bacterial+counting+methods%5BTitle%5D)+AND+%22PLOS+One%22%5BJournal%5D)">Revisiting soil bacterial counting methods.</a> PLOS One. , (2021).</li>
<li>Thomas, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimization+of+single+plate-serial+dilution+spotting+method%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnology+Reports%22%5BJournal%5D)">Optimization of single plate-serial dilution spotting method.</a> Biotechnology Reports. , (2015).</li>
<li>Munkager, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((AgNO3+Sterilizes+Grains+of+Barley+without+Inhibiting+Germination%5BTitle%5D)+AND+%22Plants%22%5BJournal%5D)">AgNO3 Sterilizes Grains of Barley without Inhibiting Germination.</a> Plants. , (2020).</li>
<li>Wagner, M. R., et al. Microbe-dependent heterosis in maize. Proceedings of the National Academy of Sciences, , (2021).</li>
<li>Poorter, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pot+size+matters%3A+effects+of+rooting+volume+on+plant+growth%5BTitle%5D)+AND+%22Functional+Plant+Biology%22%5BJournal%5D)">Pot size matters: effects of rooting volume on plant growth.</a> Functional Plant Biology. , (2012).</li>
<li>Ferrante, A., Mariani, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Agronomic+management+for+enhancing+plant+tolerance+to+abiotic+stresses%5BTitle%5D)+AND+%22Horticulturae%22%5BJournal%5D)">Agronomic management for enhancing plant tolerance to abiotic stresses.</a> Horticulturae. , (2018).</li>
<li>Vollmer, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+Gas+Exchange+Rate+and+Vessel+Type+on+plant+growth%5BTitle%5D)+AND+%22Plants%22%5BJournal%5D)">Effect of Gas Exchange Rate and Vessel Type on plant growth.</a> Plants. , (2024).</li>
<li>Cardoso, E. J. B. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Soil+health%3A+suitable+indicators+for+assessment%5BTitle%5D)+AND+%22Scientia+Agricola%22%5BJournal%5D)">Soil health: suitable indicators for assessment.</a> Scientia Agricola. , (2013).</li>
<li>Sinclair, T. R., Ludlow, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+soil+water+supply+on+plant+water+balance%5BTitle%5D)+AND+%22Australian+Journal+of+Plant+Physiology%22%5BJournal%5D)">Influence of soil water supply on plant water balance.</a> Australian Journal of Plant Physiology. , (1986).</li>
<li>Döll, S., Koller, H., van Dam, N. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protocol+for+collecting+root+exudates+from+soil+grown+plants%5BTitle%5D)+AND+%22Rhizosphere%22%5BJournal%5D)">Protocol for collecting root exudates from soil grown plants.</a> Rhizosphere. , (2024).</li>
<li>Williams, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparing+root+exudate+collection+techniques%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Biology+and+Biochemistry%22%5BJournal%5D)">Comparing root exudate collection techniques.</a> Soil Biology and Biochemistry. , (2021).</li>
<li>Carlström, C. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthetic+microbiota+reveal+priority+effects+and+keystone+strains%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Ecology+and+Evolution%22%5BJournal%5D)">Synthetic microbiota reveal priority effects and keystone strains.</a> Nature Ecology and Evolution. , (2019).</li>
<li>Seethepalli, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((RhizoVision+Explorer%3A+software+for+root+image+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22AoB+Plants%22%5BJournal%5D)">RhizoVision Explorer: software for root image analysis.</a> AoB Plants. , (2021).</li>
<li>Pace, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+maize+seedling+roots+using+ARIA%5BTitle%5D)+AND+%22PLOS+One%22%5BJournal%5D)">Analysis of maize seedling roots using ARIA.</a> PLOS One. , (2014).</li>
<li>Jensen, T. B. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-throughput+DNA+extraction+and+metagenome+preparation%5BTitle%5D)+AND+%22PLOS+One%22%5BJournal%5D)">High-throughput DNA extraction and metagenome preparation.</a> PLOS One. , (2024).</li>
<li>Romero-Salas, E. A., Ibarra-Sánchez, C. L. Isolation of Metagenomic DNA from Plant Roots. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRomero-Salas%2C+EA+%22Plant+Microbiome+Engineering%22">Plant Microbiome Engineering</a>. , Springer. New York. (2025).</li>
<li>Su, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recovery+of+metagenome-assembled+genomes+from+rice+phyllosphere%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Data%22%5BJournal%5D)">Recovery of metagenome-assembled genomes from rice phyllosphere.</a> Scientific Data. , (2022).</li>
<li>Northen, T. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Community+standards+for+synthetic+communities+in+plant%E2%80%93microbiota+research%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Community standards for synthetic communities in plant–microbiota research.</a> Nature Microbiology. , (2024).</li>
<li>Poursalavati, A., Javaran, V. J., Laforest-Lapointe, I., Fall, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Soil+Metatranscriptomics%3A+improved+RNA+extraction+method%5BTitle%5D)+AND+%22Phytobiomes+Journal%22%5BJournal%5D)">Soil Metatranscriptomics: improved RNA extraction method.</a> Phytobiomes Journal. , (2023).</li>
<li>Vannier, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genome-resolved+metatranscriptomics+reveals+conserved+root+colonization+determinants%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">Genome-resolved metatranscriptomics reveals conserved root colonization determinants.</a> Nature Communications. , (2023).</li>
<li>Zheng, L., et al. Extraction of Proteins from Soil. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aZheng%2C+L+%22Metaproteomics%3A+Methods+and+Protocols%22">Metaproteomics: Methods and Protocols</a>. , Springer. New York. (2024).</li>
<li>Zheng, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+physiological+and+proteomic+response+to+phosphate+deficiency%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Proteomics%22%5BJournal%5D)">Comparative physiological and proteomic response to phosphate deficiency.</a> Journal of Proteomics. , (2023).</li>
<li>Rieusset, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cross-metabolomic+approach+in+wheat%E2%80%93Pseudomonas+interaction%5BTitle%5D)+AND+%22Metabolites%22%5BJournal%5D)">Cross-metabolomic approach in wheat–Pseudomonas interaction.</a> Metabolites. , (2021).</li>
<li>Zhang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metabolite-mediated+responses+of+phyllosphere+microbiota%5BTitle%5D)+AND+%22Microbiology+Spectrum%22%5BJournal%5D)">Metabolite-mediated responses of phyllosphere microbiota.</a> Microbiology Spectrum. , (2023).</li>
<li>Swenson, T. L., Northen, T. R. Untargeted Soil Metabolomics. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSwenson%2C+TL+%22Microbial+Metabolomics%3A+Methods+and+Protocols%22">Microbial Metabolomics: Methods and Protocols</a>. , Springer. New York. (2019).</li>
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<table><tbody><tr><td>Powerconnect cordless drill &amp; 100-Piece Kit</td><td>Black+Decker</td><td>BDC120VA100</td><td>1/4" and 1/8" drill bits needed.&nbsp;</td></tr><tr><td>Vinyl tape, yellow, 1" wide x 36 yards&nbsp;</td><td>3M</td><td>471</td><td>Consumable material</td></tr><tr><td>Sterling Rubber bands size #32&nbsp; (2 rubber bands per system)</td><td>Amazon</td><td>B001I1QO00</td><td>Consumable material.&nbsp;</td></tr><tr><td>Wheat seed</td><td></td><td></td><td>Cultivar used in this experiment: Catawba</td></tr><tr><td>Fiberglass pipe wrap insulation, 3 " widex 1/2 " thick&nbsp; (2 pre-cut circles per system)</td><td>Lowe's</td><td>28930</td><td>Cut into 2 7/8 " (7.3 cm) diam circles. Consumable material. For high throughput production of circles roll out the wrap insulation and use the open edge of the pot to cut the circle by placing the pot on top of the insulation wrap and applying pressure and twisting.&nbsp;</td></tr><tr><td>DW4 Filter media, Pre-cut to 15" x 75 yards&nbsp; (1 cut circle per system)</td><td>Class Biological Clean, Ltd</td><td>NA</td><td>Cut into 6.3 " (16.02 cm) diam circles. CBC has other pre-cut or standard roll sizes that can be purchased instead if desired.&nbsp; Consumable material. cut a template of the circle in cardboard and use it to draw circles throughout the area of the DW4 media and cut with scissors.</td></tr><tr><td>Silicon tubing, Versilon SPX-50 High-strength, 1/8" ID x 1/4" OD x 1/16" wall thickness</td><td>Saint-Gobain</td><td>ABX00007</td><td>Cut into two long pieces ( 16" // 40.64 cm) and three short pieces (2.5" // 6.35 cm)&nbsp;</td></tr><tr><td>Sodium hypoclorite 5% available chlorine in aqueous solution</td><td>VWR</td><td>JT9416-1</td><td>Dilute to 2% v/v and use for maize sterilization protocol</td></tr><tr><td>Murashige &amp; Skoog medium, micro and macro elements. 25 L</td><td>Research Products International</td><td>M10200-25.0</td><td>Diluted to 0.5x strength</td></tr><tr><td>Ethanol, 100%, Deacon Labs</td><td>Fisher scientific</td><td>04-355-451</td><td>Diluted to 95% v/v</td></tr><tr><td>Syringe 3 mL, luer lock unsterile&nbsp; (2 per system)</td><td>Fisher scientific</td><td>14-817-117</td><td>Discard plunger and only keep the barrel, fill with glass wool and cap with foil.</td></tr><tr><td>Glass beakers, 250 mL&nbsp;</td><td>VWR</td><td>470191-150</td><td>Five are needed for wheat seed sterilization</td></tr><tr><td>Maize seed</td><td></td><td></td><td>Genotype used in this experiment: Mexico 21&ndash;22 B73XMo17</td></tr><tr><td>Aluminum baking tray 18" x 26"&nbsp;</td><td>Amazon</td><td>B01FIK54LQ</td><td>Make sure it fits the dimensions of your flow hood</td></tr><tr><td>Sodium Chloride</td><td>Fisher scientific</td><td>BP358-1</td><td>Prepare 0.145 M solution.</td></tr><tr><td>3D printed base, polylactic acid (PLA) filament used (1 per system)</td><td>Protolabs</td><td>NA</td><td>Printing and editable files can be found in supplemental materials. Files available at Dryad.org DOI https://doi.org/10.5061/dryad.f7m0cfzbc. DO NOT AUTOCLAVE if PLA was used as filament to produce the base. PLA will melt above 150 &deg;C and can get deformed above 60 &deg;C. It is recommended that the integrity of the PLA 3D printed base is tested if it is to be used at temperatures above 40 &deg;C. For higher heat resistance materials such as PETG (Polyethylene Terephthalate Glycol) or PC (polycarbonate) can be used instead; this will increase the cost of the part and might still not be autoclaveable. 3D printing of the base prototypes were accomplished in a personal printer with build volumes of of 256 &times; 256 &times; 256 mm (length &times; width &times; height). For speed and cost efficiency we recommend printing in bulk at local commercial 3D-printing service providers.&nbsp;</td></tr><tr><td>Male luer to hose barb fitting 1/8 " ID, animal derivative-free polypropelene&nbsp; (2 per system)</td><td>Cole-Parmer</td><td>EW-50114-69</td><td>Refered as fitting 1 in the protocol</td></tr><tr><td>Male slip luer to hose barb fitting 1/8 " ID, animal derivative-free polyproylene&nbsp; (1 per system)</td><td>Cole-Parmer</td><td>EW-50114-63</td><td>Refered as fitting 2 in the protocol</td></tr><tr><td>201 Stainless steel worm gear hose clamps, 1 1/2" -3 1/2" clamping diameter (1 per system)</td><td>Grainger</td><td>5CZF2</td><td>Refered as hose clamps in protocol</td></tr><tr><td>Airstream Gen 3 Laminar flow cabinet with simple switch, dimensions 24 1/4" x 47 " x 28 1/4 "&nbsp;</td><td>ESCO Lifesciences</td><td>2120707</td><td>Refered as laminar flow hood in protocol. Any laminar flow hood with similar dimensions works. Modifications might be needed in smaller flow hoods.&nbsp;</td></tr><tr><td>Play sand, Quikrete Premium. 50 lb</td><td>The Home Depot</td><td>1001709466</td><td>Refered as sand in protocol</td></tr><tr><td>304 Stainless steel woven wire, 120 mesh (1 per system)</td><td>Amazon</td><td>B09KRS5F7T</td><td>Refered as stainless steel wire mesh in article. Cut into 4.7" (11.9 cm) diameter circles. For high troughput or circle production, cut a template of the circle in cardboard and use it to draw circles throughout the area woven mesh of the woven mesh and cut with scissors.&nbsp;</td></tr><tr><td>Clay (Montmorillonite), OIL-DRI Loose Sorbent, 50 lb Wt, not scented</td><td>Grainger</td><td>44Z111</td><td>Refered in protocol as clay. Consumable material.</td></tr><tr><td>Clear hurricane candle shade chimney tube without a bottom 4" OD x 30" length (1 per system)</td><td>WCG International</td><td>HST0430</td><td>Refered in protocol as glass cylinder</td></tr><tr><td>Clear plastic cap, 3" (7.6 cm) diam&nbsp; (1 per system)</td><td>ClearTec Packaging</td><td>PCC3.000</td><td>Refered in protocol as plastic cap</td></tr><tr><td>Clear Polycarbonate tubing, 3" OD x 2 7/8" ID x 1/16' wall thickness x 12" length&nbsp; (1 per system)</td><td>ePlastics</td><td>PCTUB3.000X2.875</td><td>Refered in protocol as pot. Can request company to cut to other desired lengths.</td></tr><tr><td>Cleanroom sterlization wrap, 6" x 6" (1 per system)</td><td>Fisher scientific</td><td>17-101-102</td><td>Refered in protocol as sterilization wrap. Consumable material.</td></tr><tr><td>Dissecting forceps, Medium serrated tip 4 1/2" length</td><td>VWR</td><td>82027-398</td><td>Refered in protocol as tweezers.</td></tr><tr><td>Tea strainers</td><td>Amazon</td><td>B0FRMRZWZY</td><td>Three are needed for wheat seed sterilization</td></tr><tr><td>Clorox bleach with 5.7%

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Assemblaggio e utilizzo di un sistema di crescita gnotobiotica vegetale per studi di interazione pianta-microrganismo nei cereali

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La nostra ricerca analizza come i microrganismi colonizzino le radici delle piante e influenzino la resilienza delle piante allo stress. Questo protocollo può essere applicato allo studio delle interazioni pianta-microbo in un'ampia gamma di specie vegetali, andando oltre le tradizionali piante modello di piccole dimensioni.Per iniziare, prendere i vasi preparati per l'esperimento e rimuovere il cappuccio di plastica. Versare 378 millilitri di mezzo Murashige e Skoog e mezzo in ciascun vaso. Per i substrati di argilla e sabbia, utilizzare rispettivamente 360 e 350 millilitri per raggiungere uno spazio poroso riempito d'acqua al 70%. Utilizzando pinzette sterili, piantare i semi sterilizzati alla profondità corretta. Seminare il grano a una profondità di 0,5 pollici e il mais a una profondità di 1 pollice. Riposizionare il cappuccio di plastica sulla sommità del vaso, quindi rimuovere il vaso dalla cappa. In alternativa, seminare piantine sterili pre-germogliate in GNOVA. Dopo aver trasferito il vaso e il cilindro di vetro in una camera di crescita, tenere il cilindro di vetro con la base rivolta verso il basso, vicino al vaso. Tenere saldamente la pellicola di sterilizzazione e il cappuccio di plastica. In un unico movimento, rimuovere rapidamente il cappuccio di plastica dal vaso e la pellicola di sterilizzazione dal cilindro di vetro. Abbassare il cilindro di vetro sulla sommità del vaso, appoggiandolo sul bordo della base stampata in 3D. Coltivare il grano a 22 gradi Celsius durante il giorno e a 16 gradi Celsius durante la notte sotto luci fluorescenti con un fotoperiodo di 12 ore. Per il mais, mantenere 27 gradi Celsius durante il giorno e 23 gradi Celsius durante la notte nelle stesse condizioni.Collegare un pezzo lungo di tubo in silicone al dispenser da flacone. Posizionare la fiamma vicino alla linea di irrigazione. Rimuovere il corpo della siringa dalla linea di irrigazione e dal supporto del filtro. Mantenere tutti i terminali dei tubi all'interno della zona della fiamma. Collegare il supporto del filtro alla linea di irrigazione. Collegare i due corpi della siringa. Successivamente, collegare il lungo pezzo di tubo collegato al dispenser da flacone al raccordo inferiore del supporto del filtro. Erogare 150 millilitri di mezzo terreno Murashige e Skoog. Separare i due corpi della siringa. Scollegare il tubo in silicone dal supporto del filtro e staccare il supporto del filtro dalla linea di irrigazione. Sostituirlo con un corpo di siringa.Utilizzare una strategia di irrigazione con candeggina al 10% in esperimenti di grandi dimensioni con più di 50 campioni per aumentare la produttività dell'irrigazione. Distribuire una soluzione di candeggina al 10% volume su volume in due piccoli becher di plastica. Posizionare i becher vicino alla linea di irrigazione e rimuovere il corpo della siringa dalla linea di irrigazione. Immergere le estremità dei tubi in una soluzione di candeggina al 10% fino al momento dell'utilizzo. Rimuovere il corpo del filtro dal supporto del filtro. Immergere tutte le estremità dei tubi nella soluzione di candeggina al 10% fino al momento dell'utilizzo. Scuotere via l'eccesso di soluzione di candeggina. Collegare il supporto del filtro alla linea di irrigazione dei vasi. Collegare il tratto lungo di tubo collegato al dispenser da bottiglia al porto inferiore del supporto del filtro. Distribuire 150 millilitri di mezzo brodo Murashige e Skoog. Scollegare il tratto lungo di tubo in silicone dal porto inferiore del supporto del filtro. Sostituire il filtro nella linea di irrigazione con un corpo di siringa dopo aver rimosso l'eccesso di candeggina. Se il volume di irrigazione cambia, utilizzare circa 20 millilitri di brodo per preparare la linea.Modificare il protocollo di raccolta per adattarlo agli obiettivi specifici della ricerca e al volume di campioni da processare. Rimuovere il cilindro di vetro dalla pentola. Posizionare rapidamente la pentola all'interno della cappa a flusso laminare e staccarla dalla base stampata in 3D. Tenere la pianta alla base e versare il substrato di terra in un contenitore. Rimuovere delicatamente i grumi più grandi di terreno dalle radici. Se necessario, raccogliere campioni di suolo in conformità con gli obiettivi specifici della ricerca. Utilizzando forbici sterili, separare le parti aeree dalle radici. Registrare il peso fresco delle parti aeree. Pulire le radici agitandole delicatamente in un becher contenente acqua deionizzata. Asciugare le radici tamponandole. Registrare il peso fresco delle radici e, se necessario, raccogliere campioni di radici in base agli obiettivi specifici della ricerca.Il grano e il mais hanno raggiunto il 100% di germinazione all'interno di GNOVA, mentre nel sistema a sacchetto il grano ha raggiunto il 67% di germinazione e il mais il 75% di germinazione dopo due settimane. Il grano coltivato all'interno di GNOVA ha raggiunto lo stadio di sviluppo Zadok 13, mentre il grano coltivato nel sistema a sacchetto è rimasto allo stadio di sviluppo Zadok 11. Alla quinta settimana, il grano all'interno di GNOVA ha raggiunto lo stadio di sviluppo Zadok 21, indicato dalla comparsa di culmi, mentre nel sistema a sacchetto i culmi erano assenti e le piante sono rimaste allo stadio di sviluppo Zadok 13. Dopo 12 settimane di crescita in GNOVA, le piante di grano mostravano un numero maggiore di foglie clorotiche e il cilindro di vetro era pieno di biomassa vegetale. Quando le piante di grano sono state coltivate per altre due settimane in GNOVA, non si è osservato un aumento evidente della biomassa. La crescita del mais è stata valutata all'interno di GNOVA per quattro settimane e confrontata con quella del mais coltivato nei sacchetti. La biomassa fresca del mais coltivato in GNOVA è aumentata del 593% rispetto a quella del mais coltivato nel sistema a sacchetto. Il mais coltivato all'interno di GNOVA presentava una lunghezza significativamente maggiore della parte aerea e delle radici rispetto al mais coltivato nel sistema a sacchetto.Questo protocollo consente ai ricercatori di studiare le interazioni pianta-microbo in condizioni controllate e di stabilire una relazione di causalità tra effettori microbici e risposte della pianta. L'aspetto più complesso di questo protocollo è la manipolazione accurata delle linee di irrigazione per mantenere la sterilità. Studi futuri potranno combinare questo sistema con comunità microbiche sintetiche per identificare effettori che promuovono la crescita vegetale e indagare i meccanismi di assemblaggio delle comunità microbiche.

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