Name: Een hydroponisch co-cultuursysteem voor gelijktijdige en systematische analyse van plant- / microbe moleculaire interacties en signalering (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-07-22T14:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 16 s
Description: Leer een hydroponisch co-cultuursysteem voor plant-microbe interacties met Agrobacterium tumefaciens. Deze methode maakt gelijktijdige analyse van moleculaire signalering en wederzijdse responsies in een natuurlijke omgeving mogelijk.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Wij danken Brian Weselowski en Alexander W. Eastman voor hun hulp en nuttige discussie. We willen ook Drs bedanken. Eugene W. Nester, Lingrui Zhang, Haitao Shen, Yuhai Cui en Greg Thorn voor hun hulp, nuttige discussies en kritisch lezen van het manuscript. Dit onderzoek is gefinancierd door Agriculture and Agri-Food Canada, Growing Forward-AgriFlex (RBPI nummer 2555) en Growing Forward II project nummer 1670, dat door de auteurs als onderdeel van hun taken wordt uitgevoerd. Deze studie werd ook gedeeltelijk gefinancierd door de Natuurwetenschappen en Technische Onderzoeksraad van Canada (NSERC) Discovery Grant RGPIN-2015-06052 toegekend aan ZC Yuan.

1. Experimentele planning <ol><li> Bepaal de specifieke doelen van het experiment. </li><li> Lees het volledige protocol hieronder door. Bepaal welke secties relevant zijn voor de specifieke doelen en of wijzigingen nodig zijn. Zie hieronder voor voorbeelden. <ol><li> Overweeg of de experimenten A. thaliana planten en A. tumefaciens bacterie, zoals hieronder, of een andere plant-microbe combinatie zullen gebruiken. OPMERKING: Hoewel verschillende plantensoorten kunnen worden gebruikt, kan de dikte van de plantenwortels een ander formaat hebben (stap 3.3) en de groeiparameters (stappen 3.10-3.11 en 4.4) en hydroponische tankgrootte en mediumvolume (stap 4.2) kan ook aanpassing vereisen ( figuur 2 ). Microben kunnen gemakkelijk worden geïoculeerd als pure culturen, gemengde soorten (consortia), of uit milieuproeven (microbiomen), maar eventuele wijzigingen kunnen het protocol beïnvloeden, met name stap 4.5. </li><li> Houd rekening met deSoorten experimenten die gebruikt worden om de monsters te analyseren. OPMERKING: Fluorescentiemicroscopie (stap 5) vereist organismen die zijn gemerkt met een fluorescent reporterconstruct. </li></ol></li><li> Ontwerp passende controles. Inclusief hydroponische tanks zonder zaailingen die worden geococuleerd met controlebacteriën en tanks met controle zaailingen die niet met bacteriën worden geënt. </li><li> Bepaal experimenten met het juiste aantal zaden en hydroponische tanks. Overweeg controles, biologische replicaten (3 minimum) en hoeveelheden weefsel nodig voor alle analyses. </li><li> Bepaal de juiste lengte van de cocultivatie voor de experimentele doelen (stap 4.8). </li><li> Herhaal onderstaande stappen, indien nodig. </li></ol><img alt="Figuur 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55955/55955fig2.jpg" /> Figuur 2. Voorbeelden van andere planten die kunnen worden gekweekt in het hydroponische systeem, ondersteund door een P<html> Latvorm van Metal Mesh. Compatibiliteit van een set metalen mazen voor een verscheidenheid aan plantenzaden en teelt. ( A ) Roestvrij staal type 304 lasmesh 3 × 3 mesh × .047 &quot;dia draad voor Vicia faba . ( B ) Roestvrij staal type 304 lasmesh 4 × 4 mesh × .035&quot; dia draad voor Zea mays . ( C ) Roestvrij staal type 304 lasmesh 4 × 4 mesh × .032 &quot;dia draad voor Glycine max (soja). ( D ) Roestvrij staal type 304 lasmesh 6 × 6 mesh × .047&quot; dia draad voor Raphanus sativus (winter radijs). ( E ) Roestvrij staal type 304 lasmesh 6 × 6 mesh × .047 &quot;dia draad voor Triticum spp. ( F ) Roestvrij staal type 304 lasmesh 6 × 6 mesh × .035&quot; dia draad voor Cucumis sativus . Dit cijfer is gewijzigd van referentie 35 .955fig2large.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; Klik hier om een ​​grotere versie van deze figuur te zien. 2. Sterilisatie van de zaadoppervlak van het zaad <ol><li> Vortex (bij hoge snelheid) ongeveer 200 zaden van A. thaliana met 500 μl gedeïoniseerd water in een microcentrifugebuis. Voor plantensoorten met grotere zaden, gebruik een grote buis om de oppervlakte sterilisatie te vergemakkelijken. </li><li> Centrifugeer dit bij ongeveer 9.000 xg gedurende 30 s in een tafelmicrocentrifuge. Verwijder het water (supernatant) met een pipet. </li><li> Voeg 300 μL 2% natriumhypochloriet toe aan de zaden en vortex. Laat 1 minuut op kamertemperatuur staan. Voor plantensoorten met grotere zaden, gebruik grotere hoeveelheden om de zaden te bedekken. </li><li> Centrifugeer bij ongeveer 9.000 xg gedurende 30 s in een tafelmicrocentrifuge. Verwijder de natriumhypochlorietoplossing met behulp van een pipet. </li><li> Voeg 500 μL steriel, gedeïoniseerd water toe aan de zaden en vortex. Centrifugeer bij ongeveer 9.000 xg voor30 s en verwijder het water met een steriele pipet. </li><li> Herhaal stap 2.5 nog eens 4 keer. </li><li> Voeg 500 μL 70% ethanol toe aan de zaden en de werveling. Laat 1 minuut op kamertemperatuur staan. </li><li> Centrifugeer bij ongeveer 9.000 xg gedurende 30 s in een tafelmicrocentrifuge. Verwijder de 70% ethanol met een pipet. </li><li> Herhaal stap 2.5 nog eens 5 keer. </li><li> Resuspendeer de gesteriliseerde zaden in 500 μL steriel, ultrauw water. </li></ol> 3. Zaadkieming en halfzijdige cultivatie van planten <ol><li> Bereid semi-vast Murashige en Skoog (MS) medium: 2.165 g / L MS basale zouten; 10 g / l sucrose; 0,25 g / l MES; En 59 ml / L B5 vitamine mix, pH 5,75, met 4 g / L phytoagar. </li><li> Autoclaaf het MS-medium. Giet 25 ml ervan in elke steriele diepe Petri-schotel (100 x 25 mm 2 ). </li><li> Voor elke Petri-schotel, snijd een 90 x 90 mm vierkant van roestvrijstaal mesh uit. OPMERKING: De aanbevolen maas voor A. thaliana &lt;<html> / Em&gt; heeft een cijfer van 304 (standaard cijfer), maasgetelling (aantal gaten per lineair inch) van 40 x 40 en een draaddiameter van 0,01 inch (0,0254 cm). Een grotere mazenhoek is nodig voor grotere hydropinische tanks Of hoger platforms. </li><li> Beweeg de hoeken van elk vierkante maas net zo dat het maas in de Petri plaat past. Beweeg de hoeken 90 ° bij de grootste deel van het maas om het maas door de hoeken op te zetten, waardoor voldoende ruimte onder de wortelontwikkeling ligt ( Figuur 3a ). </li><li> Zet de gesneden mazen in een beker, bedek met aluminiumfolie en steriliseer door autoclaving met een 30 min droogcyclus. </li><li> Zodra het medium in de petrischalen is gestolven en het gaas steriel is, plaats elke gesteriliseerde mazenplein bovenop het semi-vaste medium, met de gebogen hoeken naar beneden gericht. </li><li> Duw het gaas zo dat de hoeken het medium binnendringen en het grootste deel van het gaas raakt aan het bovenste oppervlak van het medium (&gt; Figuur 3b). </li><li> Gebruik een 200 μL transferpipette om afzonderlijke oppervlakgesteriliseerde A. thaliana- zaden op te stellen (zaden blijven op de punt van de pipet wegens vacuümkracht) en zet zachtjes elk zaad op de maas over. Plaats de zaden zodanig dat ze geschikt zijn voor experimentele behoeften ( bijv. 4 zaden / bord). </li><li> Verzegel de Petri-platen met deksels en plaats poreuze chirurgische tape rond de randen. </li><li> Stratifereer de zaden door de hele Petri-schotel bij 4 ° C te plaatsen voor 2 d in het donker ( bijv. Wikkel in de tinfoel om de duisternis te simuleren.) </li><li> Kweek de zaden in de petrischaal bij 22-24 ° C met een 16 uur fotoperiode gedurende 10-14 dagen ( Figuur 3c ). </li></ol><img alt="Figuur 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55955/55955fig3.jpg" /> Figuur 3: Hydroponisch Plant-Microbe Cocultivation System. De linker paNel staat voor een stroomdiagram waarin de zes belangrijke stappen worden beschreven bij het monteren en bedienen van het hydroponische co-cultivatie systeem. Het juiste paneel demonstreert de werkelijke experimentele materialen, apparatuur en operationele procedures voor het hydroponische cocultivatiesysteem bij het bestuderen van Arabidopsis-Agrobacterium- interacties. De inentingsstap en de laatste stap voor plant- of bacteriële bemonstering worden nu getoond. Dit cijfer is gewijzigd van referentie 35 . <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55955/55955fig3large.jpg" target="_blank">Klik hier om een ​​grotere versie van deze figuur te bekijken.</a> 4. Hydroponic Cocultivation System <ol><li> Bereiding vloeibare Murashige en Skoog (MS) medium: 2.165 g / L MS basale zouten, 10 g / L sucrose, 0,25 g / L MES, en 59 ml / L B5 vitamine mix, pH 5,75. </li><li> Autoclaaf het medium. Giet 18 ml ervan in elk steriel cilindrisch glas of heldere plastic tank (kristalliserende afwas, 100 x 80 mm2) met steriele deksels. OPMERKING: Presteriliseer de tanks en deksels door ze in aluminiumfolie te verpakken en autoclaving te maken. </li><li> In een gesteriliseerde stoomkap gebruiken steriele pincetjes om elke mazenkwartier zachtjes over te brengen met 10-14 dagen oude zaailingen van het semi-vaste medium naar een hydroponische cilindrische tank ( Figuur 3d ). Zet de deksels op de tanks met poreuze chirurgische tape. </li><li> Kweek de zaailingen op het maas in de tank gedurende 72 uur bij 22-24 ° C, met een 16 uur fotoperiode en schudden bij 50 rpm voor beluchting ( Figuur 3e ). OPMERKING: Hierdoor kunnen planten zich aanpassen aan het hydroponische milieu voorafgaand aan inenting (cocultivatie) met micro-organismen. Deze wachttijd zal ook toevallige microbiële besmetting toestaan ​​voor de inenting. <ol><li> Begin de volgende stap de dag voor het einde van de incubatieperiode. </li></ol></li><li> Grow A. tumefaciens in AB medium(0,5% w / v gistextract, 0,5% w / v trypton, 0,5% w / v sucrose, 50 mM MgSO4, pH 7,0) bij 28 ° C onder schudden overnacht totdat de kweek een uiteindelijke optische dichtheid van 1,0 bij 600 bereikt Nm (OD 600 ), gemeten met behulp van een spectrofotometer, met ongeïnoculeerd AB-medium als een blanco. OPMERKING: een OD 600 van 1,0 is gelijk aan ongeveer 10 9 cellen / ml. </li><li> Was de A. tumefaciens driemaal in een gelijk volume van 0,85% NaCl. Resuspendeer in een gelijke hoeveelheid steriel dubbel gedistilleerd water. </li><li> Vóór de inenting moet de tank met zaailingen zorgvuldig worden nagegaan om te voorkomen dat er sprake is van verontreiniging; Het medium in de onontreinigde tanks moet helder en transparant zijn. <ol><li> Gooi een tank weg met bewolkte vloeistof (verontreiniging) en nummer de rest van de tanks. Proef een kleine hoeveelheid (20 μL) hydroponisch medium uit elke genummerde tank en spot het op een petrischaal vol Luria bouillon (LB). IncuberenHet gerecht bij 28 ° C. </li></ol></li><li> Voeg onmiddellijk 50 μL van de A. tumefaciens suspensie (ongeveer 5 x 107 cellen, geschat van de OD 600 ) in elke genummerde hydroponische tank. Cocultivate de A. thaliana zaailingen en A. tumefaciens bij 22-24 ° C met een 16 uur fotoperiode en schudden bij 50 rpm ( Figuur 3f ). <ol><li> Onderzoek de gevlekte LB-plaat uit stap 4.7.1. Na 12 en 28 uur incubatie om de steriliteit van de tanks te verifiëren. Als er sprake is van vervuiling, gebruik dan niet de bijbehorende genummerde tank (ingeënt met bacteriën) voor verdere downstream assays. </li></ol></li><li> Indien gewenst, controleer de groei van A. tumefaciens met regelmatige tussenpozen door een monster medium uit de tank te verwijderen en de OD 600 te meten met behulp van een spectrofotometer met medium van een niet geïnoculeerde controle als een blanco ( Figuur 4 ). NEETE: Symptomen bij plantenziekten moeten na 7 dagen zichtbaar zijn ( figuur 5 ). </li><li> Afzonderlijke A. thaliana wortels uit de bacteriële suspensie door de maasplaat op te heffen; De timing van deze stap is afhankelijk van downstream processen. Zie stap 5-8 voor details. </li><li> Als u wortels gebruikt voor latere analyses, spoelt u de wortels snel in dubbel gedestilleerd water. Als u blad of ander weefsel gebruikt, snijd het weefsel af. Voor RNA-analyses ga dan meteen door naar stap 7.1. </li></ol><img alt="Figuur 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55955/55955fig4.jpg" /> Figuur 4: Agrobacteriumgroei in het hydroponische cocultivatiesysteem. Agrobacteriumgroei in de aanwezigheid of afwezigheid van een plantaardige gastheer ( Arabidopsis ) werd elke 4 uur bewaakt. Agrobacteriumcellen werden gegroeid in AB medium O / N, gewassen 3x met 0,85% NaCl, en geënt in het hydroponische systeem, met of wZonder Arabidopsis co-cultivatie, vanaf een initiële OD 600 van ongeveer 0,1. De OD 600 waarden zijn de middelen van drie biologische replicaten, met standaardafwijkingen ( OD 600 van 1.0 = 1 x 10 9 cellen / ml). <img alt="Figuur 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55955/55955fig5.jpg" /> Figuur 5: Representatieve plantfenotypen en symptomen waargenomen ziektes tijdens cocultivatie. Binnen 4 dagen na inenting zijn geen ziektesymptomen zichtbaar ( A ) in vergelijking met niet-geïnoculeerde planten ( B ). Na 7 d van Cocultivation (infectie) worden ziektebeelden waargenomen bij besmette planten ( C ), terwijl niet-geïnoculeerde planten gezond blijven ( D ). 5. Fluorescentiemicroscopie <ol><li> Gebruik A. tumefaciens voor een autofluorescerend eiwit voor een reporterconstructieDe cocultivatie setup in stap 4.5 . OPMERKING: hier wordt een gemodificeerd pJP2 plasmide-expressie pCherry, een derivaat van dsRed 36 , gebruikt. </li><li> Na een passende co-cultivatie ( bijv. 48 uur) in stap 4.8, afzonderlijke afzonderlijke secundaire wortels (zijtakken van de hoofdwortel) met behulp van steriele scharen. </li><li> Spoel de wortels in dubbel gedestilleerd water om losgebonden materiaal te verwijderen. Onderdompel elke wortel in 30 μL water op een microscoopschuif en bedek met een glazen deklaag. </li><li> Verzegel de randen van de deklaag met nagellak om de uitdroging van de wortels te voorkomen. </li><li> Visualiseer de bijlage van A. tumefaciens naar A. thaliana wortels door fluorescentiemicroscopie. OPMERKING: hier wordt een confocale microscoop met excitatie van een helium-neon (He-Ne) 543/594 nm laser gebruikt om pCherry rode fluorescentie bij 590-630 nm te visualiseren onder een omgekeerde 63X waterlensdoelstelling met een numerieke diafragma van 1,4 ( </ol><img alt="Figuur 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55955/55955fig6.jpg" /> Figuur 6: Agrobacterium Root Attachment, bepaald door Confocal Microscopy. Het pCherry-rood-fluorescentie-gemarkeerde Agrobacterium werd bij 590-630 nm visualiseerd, met excitatie van een helium-neon (He-Ne) 543/594 nm laser. Visualisatie werd uitgevoerd onder een omgekeerde 63X waterlens doelstelling met een numerieke diafragma van 1.4. Schaalstaven = 11 μm. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55955/55955fig6large.jpg" target="_blank">Klik hier om een ​​grotere versie van deze figuur te bekijken.</a> 6. Bacteriële transcriptieanalyses <ol><li> Na een passende co-cultivatie ( bijv. 8 uur) in stap 4.8, scheid de wortels uit het hydroponische medium zoals in stap 4.9. Vervoer 1,5 ml van het hydroponische medium naar een 1,5 ml microCentrifugebuis en centrifuge bij 12.000 xg gedurende 2 minuten om de cellen te pelletiseren. </li><li> Verwijder de supernatant. Verplaats nog eens 1,5 ml van het hydroponische medium naar dezelfde 1,5 ml microcentrifuge-buis en centrifugeer bij 12.000 g gedurende 2 minuten om de cellen te pelletiseren. </li><li> Verwijder de supernatant. OPMERKING: het protocol kan hierbij worden onderbroken door de monsters te bevriezen bij -80 ° C tot gebruik. </li><li> Extracteer het RNA uit de A. tumefacienscellen met behulp van standaardmethoden 37 of een geschikte commerciële RNA isolatie- en zuiveringsset met DNase-behandeling om DNA-besmetting te vermijden. OPMERKING: het protocol kan hierbij worden onderbroken door vriezende delen van RNA bij -80 ° C tot gebruik te maken. </li><li> Gebruik het geïsoleerde RNA voor een verscheidenheid aan analyses met behulp van standaardmethoden, inclusief het volgende. <ol><li> Gebruik een commercieel microarray volgens het protocol van de fabrikant om genen te detecteren die verschillend uitgedrukt worden in gecocultiveerde versus controlecultuur. </li><li> Gebruik kwantitatieve Real-Time Polymerase Chain Reaction (qRT-PCR) om de expressie van specifieke genen te detecteren of om microarray data 38 te valideren. </li></ol></li></ol> 7. Plant Transcript Analyses <ol><li> Na een passende cocultivatie ( bijv. 8 uur) in stap 4.8, scheid de wortels van het hydroponische medium, zoals in stap 4.9, of scheid ander weefsels indien nodig. Plaats ongeveer 150 mg wortels of ander plantweefsel in vloeibare stikstof. OPMERKING: het protocol kan hierbij worden onderbroken door de monsters te bevriezen bij -80 ° C tot gebruik. </li><li> Maal de bevroren monsters aan een poeder in vloeibare stikstof met een mortel en stamper. </li><li> Extract RNA uit het poeder met behulp van standaardmethoden 39 of een geschikte commerciële RNA isolatie- en zuiveringsset met DNase-behandeling om DNA-besmetting te vermijden. OPMERKING: het protocol kan hier worden onderbroken door het bevriezen van alinea&#39;s van RNA bij-80 ° C tot gebruik. </li><li> Gebruik het geïsoleerde RNA voor een verscheidenheid aan analyses met behulp van standaardmethoden, inclusief het volgende. <ol><li> Gebruik een commerciële microarray volgens het protocol van de fabrikant om genen te detecteren die verschillend uitgedrukt worden in co-cultivated versus controle planten. </li><li> Gebruik qRT-PCR om differentiële expressie van specifieke genen te detecteren of om microarray data 38 te valideren. </li></ol></li></ol> 8. Secretome Profiling <ol><li> Na een passende co-cultivatie ( bijv. 72 uur) in stap 4.8, scheid de wortels uit het hydroponische medium zoals in stap 4.9. Steriliseer het 18 ml hydroponisch medium door het door een 0,2 μm poriefilter in 50 ml conische buizen over te brengen. </li><li> Bevroren de monsters bij -80 ° C / N. </li><li> Los de kappen los op de 50 ml kegelbuizen en plaats ze 36 uur in een vriesdroger. Ga door om de monsters op te slaan of te verwerken (zoals desHieronder beschreven) voor HPLC analyse en verbinding detectie. OPMERKING: het protocol kan hier worden onderbroken. </li><li> Resusteer elk monster in 5 ml dubbel gedestilleerd water in een afdichtbare proefbuis. </li><li> Voeg 5 ml ethylacetaat toe en meng het door meerdere keren de buis om te keren. </li><li> Laat de fasen gedurende 5 minuten bij kamertemperatuur scheiden. </li><li> Breng de bovenkant (organische fase) naar een nieuwe container door pipettering. Indien nodig, pool meerdere organische fracties. </li><li> Droog onder een zachte stroom stikstofgas (~ 45 min). </li><li> Het monster opnieuw opschorten in een geschikte oplossing voor HPLC ( bijv. 100% methanol). </li><li> Voer HPLC uit volgens standaardmethoden 40 . </li><li> Ontdek verbindingen op passende wijze. OPMERKING: Tijdens de vlucht-massaspectrometrie (ESI-TOF-MS) 40 wordt hier gebruik gemaakt van elektrosprayononisatie. </li></ol>

<ol><li>Lambers, H., Mougel, C., Jaillard, B., Hinsinger, P. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s11104-009-0042-x">Plant-microbe-soil interactions in the rhizosphere: An evolutionary perspective.</a> Plant Soil. 321 (1), 83-115 (2009).</li>
<li>Philippot, L., Raaijmakers, J. M., Lemanceau, P., vander Putten, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Going+back+to+the+roots%3A+The+microbial+ecology+of+the+rhizosphere%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Rev.+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Going back to the roots: The microbial ecology of the rhizosphere.</a> Nat. Rev. Microbiol. 11 (11), 789-799 (2013).</li>
<li>Somers, E., Vanderleyden, J., Srinivasan, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rhizosphere+bacterial+signalling%3A+A+Love+Parade+beneath+our+feet%5BTitle%5D)+AND+%22Crit.+Rev.+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Rhizosphere bacterial signalling: A Love Parade beneath our feet.</a> Crit. Rev. Microbiol. 30 (4), 205-240 (2004).</li>
<li>Barah, P., Winge, P., Kusnierczyk, A., Tran, D. H., Bones, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+signatures+in+Arabidopsis+thaliana+in+response+to+insect+attack+and+bacterial+infection%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Molecular signatures in Arabidopsis thaliana in response to insect attack and bacterial infection.</a> PLoS ONE. 8 (3), (2013).</li>
<li>Zhang, J., Zhou, J. -M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plant+immunity+triggered+by+microbial+molecular+signatures%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Plant%22%5BJournal%5D)">Plant immunity triggered by microbial molecular signatures.</a> Mol. Plant. 3 (5), 783-793 (2010).</li>
<li>Paterson, E., Gebbing, T., Abel, C., Sim, A., Telfer, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rhizodeposition+shapes+rhizosphere+microbial+community+structure+in+organic+soil%5BTitle%5D)+AND+%22New+Phytol%22%5BJournal%5D)">Rhizodeposition shapes rhizosphere microbial community structure in organic soil.</a> New Phytol. 173 (3), 600-610 (2006).</li>
<li>Hartmann, A., Schmid, M., van Tuinen, D., Berg, G. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s11104-008-9814-y">Plant-driven selection of microbes.</a> Plant Soil. 321 (1-2), 235-257 (2008).</li>
<li>Micallef, S. A., Shiaris, M. P., Colon-Carmona, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+Arabidopsis+thaliana+accessions+on+rhizobacterial+communities+and+natural+variation+in+root+exudates%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Bot%22%5BJournal%5D)">Influence of Arabidopsis thaliana accessions on rhizobacterial communities and natural variation in root exudates.</a> J. Exp. Bot. 60 (6), 1729-1742 (2009).</li>
<li>Burr, T., Otten, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Crown+gall+of+grape%3A+Biology+and+disease+management%5BTitle%5D)+AND+%22Annu.+Rev.+Phytopathol%22%5BJournal%5D)">Crown gall of grape: Biology and disease management.</a> Annu. Rev. Phytopathol. 37, 53-80 (2001).</li>
<li>Clough, S. J., Bent, A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Floral+dip%3A+A+simplified+method+for+Agrobacterium-mediated+transformation+of+Arabidopsis+thaliana%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+J%22%5BJournal%5D)">Floral dip: A simplified method for Agrobacterium-mediated transformation of Arabidopsis thaliana.</a> Plant J. 16 (6), 735-743 (1998).</li>
<li>Binns, A. N., Costantino, P. The Agrobacterium oncogenes. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBinns%2C+AN+%22The+Rhizobiaceae%22">The Rhizobiaceae</a>. Spaink, H. P., Kondorosi, A., Hooykaas, P. J. J. , Springer International Publishing AG. Cham, Switzerland. (1998).</li>
<li>Gheysen, G., Angenon, G., Van Montagu, M. Agrobacterium-mediated plant transformation: a scientifically intriguing story with significant applications. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGheysen%2C+G+%22Transgenic+Plant+Research%22">Transgenic Plant Research</a>. Lindsey, K. , Harwood Academic. Amsterdam, Netherlands. (1998).</li>
<li>Valvekens, D., Von Montagu, M. V., Van Lijsebettens, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Agrobacterium+tumefaciens-mediated+transformation+of+Arabidopsis+thaliana+root+explants+by+using+kanamycin+selection%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+USA%22%5BJournal%5D)">Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation of Arabidopsis thaliana root explants by using kanamycin selection.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 85 (15), 5536-5540 (1988).</li>
<li>Krysan, P. J., Young, J. C., Sussman, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((T-DNA+as+an+insertional+mutagen+in+Arabidopsis%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Cell%22%5BJournal%5D)">T-DNA as an insertional mutagen in Arabidopsis.</a> Plant Cell. 11 (12), 2283(1999).</li>
<li>Chilton, M. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stable+incorporation+of+plasmid+DNA+into+higher+plant+cells%3A+The+molecular+basis+of+crown+gall+tumorigenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Stable incorporation of plasmid DNA into higher plant cells: The molecular basis of crown gall tumorigenesis.</a> Cell. 11 (2), 263-271 (1977).</li>
<li>Gelvin, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Agrobacterium+in+the+genomics+age%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Physiol%22%5BJournal%5D)">Agrobacterium in the genomics age.</a> Plant Physiol. 150 (4), 1665-1676 (2009).</li>
<li>Subramoni, S., Nathoo, N., Klimov, E., Yuan, Z. -C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Agrobacterium+tumefaciens+responses+to+plant-derived+signaling+molecules%5BTitle%5D)+AND+%22Front.+Plant+Sci%22%5BJournal%5D)">Agrobacterium tumefaciens responses to plant-derived signaling molecules.</a> Front. Plant Sci. 5, 322(2014).</li>
<li>Yuan, Z., Liu, P., Saenkham, P., Kerr, K., Nester, E. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcriptome+profiling+and+functional+analysis+of+Agrobacterium+tumefaciens+reveals+a+general+conserved+response+to+acidic+conditions+%28pH+5.5%29+and+a+complex+acid-mediated+signaling+involved+in+Agrobacterium-plant+interactions%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Bacteriol%22%5BJournal%5D)">Transcriptome profiling and functional analysis of Agrobacterium tumefaciens reveals a general conserved response to acidic conditions (pH 5.5) and a complex acid-mediated signaling involved in Agrobacterium-plant interactions.</a> J. Bacteriol. 190 (2), 494-507 (2008).</li>
<li>Stachel, S. E., Messens, E., Van Montagu, M., Zambryski, P. <a target="_blank" href="http://www.nature.com/nature/journal/v318/n6047/abs/318624a0.html">Identification of the signal molecules produced by wounded plant cells that activate T-DNA transfer in Agrobacterium tumefaciens.</a> Nature. 318 (6047), 624-629 (1985).</li>
<li>Memelink, J., de Pater, B. S., Hoge, J. H. C., Schilperoort, R. A. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/dvg.1020080504/abstract">T-DNA hormone biosynthetic genes: Phytohormones and gene expression in plants.</a> Dev. Genet. 8 (5-6), 321-337 (1987).</li>
<li>Yuan, Z. -C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+plant+signal+salicylic+acid+shuts+down+expression+of+the+vir+regulon+and+activates+quormone-quenching+genes+in+Agrobacterium%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+USA%22%5BJournal%5D)">The plant signal salicylic acid shuts down expression of the vir regulon and activates quormone-quenching genes in Agrobacterium.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 104 (28), 11790-11795 (2007).</li>
<li>Yuan, Z. -C., Haudecoeur, E., Faure, D., Kerr, K. F., Nester, E. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+transcriptome+analysis+of+Agrobacterium+tumefaciens+in+response+to+plant+signal+salicylic+acid%2C+indole-3-acetic+acid+and+%CE%B3-amino+butyric+acid+reveals+signalling+cross-talk+and+Agrobacterium-plant+co-evolution%5BTitle%5D)+AND+%22Cell.+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Comparative transcriptome analysis of Agrobacterium tumefaciens in response to plant signal salicylic acid, indole-3-acetic acid and γ-amino butyric acid reveals signalling cross-talk and Agrobacterium-plant co-evolution.</a> Cell. Microbiol. 10 (11), 2339-2354 (2008).</li>
<li>Li, P. L., Farrand, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+replicator+of+the+nopaline-type+Ti+plasmid+pTiC58+is+a+member+of+the+repABC+family+and+is+influenced+by+the+TraR-dependent+quorum-sensing+regulatory+system%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Bacteriol%22%5BJournal%5D)">The replicator of the nopaline-type Ti plasmid pTiC58 is a member of the repABC family and is influenced by the TraR-dependent quorum-sensing regulatory system.</a> J. Bacteriol. 182 (1), 179-188 (2000).</li>
<li>Atkinson, M. M., Huang, J., Knopp, J. A. <a target="_blank" href="https://www.apsnet.org/publications/phytopathology/backissues/Documents/1985Articles/Phyto75n11_1270.pdf">Hypersensitivity of suspension-cultured tobacco cells to pathogenic bacteria.</a> Phytopathology. 75 (11), 1270-1274 (1985).</li>
<li>Veena,, Jiang, H., Doerge, R. W., Gelvin, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transfer+of+T-DNA+and+Vir+proteins+to+plant+cells+by+Agrobacterium+tumefaciens+induces+expression+of+host+genes+involved+in+mediating+transformation+and+suppresses+host+defense+gene+expression%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+J%22%5BJournal%5D)">Transfer of T-DNA and Vir proteins to plant cells by Agrobacterium tumefaciens induces expression of host genes involved in mediating transformation and suppresses host defense gene expression.</a> Plant J. 35 (2), 219-236 (2003).</li>
<li>León, J., Rojo, E., Sanchez-Serrano, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wound+signalling+in+plants%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Bot%22%5BJournal%5D)">Wound signalling in plants.</a> J. Exp. Bot. 52 (354), 1-9 (2001).</li>
<li>Ditt, R. F., Kerr, K. F., de Figueiredo, P., Delrow, J., Comai, L., Nester, E. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Arabidopsis+thaliana+transcriptome+in+response+to+Agrobacterium+tumefaciens%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Plant+Microbe+In%22%5BJournal%5D)">The Arabidopsis thaliana transcriptome in response to Agrobacterium tumefaciens.</a> Mol. Plant Microbe In. 19 (6), 665-681 (2006).</li>
<li>Mandimba, G., Heulin, T., Bally, R., Guckert, A., Balandreau, J. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/BF02277392">Chemotaxis of free-living nitrogen-fixing bacteria towards maize mucilage.</a> Plant Soil. 90 (1-3), 129-139 (1986).</li>
<li>Rudrappa, T., Czymmek, K. J., Pare, P. W., Bais, H. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Root-secreted+malic+acid+recruits+beneficial+soil+bacteria%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Physiol%22%5BJournal%5D)">Root-secreted malic acid recruits beneficial soil bacteria.</a> Plant Physiol. 148 (3), 1547-1556 (2008).</li>
<li>Lee, C. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Agrobacterium+tumefaciens+promotes+tumor+induction+by+modulating+pathogen+defense+in+Arabidopsis+thaliana%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Cell%22%5BJournal%5D)">Agrobacterium tumefaciens promotes tumor induction by modulating pathogen defense in Arabidopsis thaliana.</a> Plant Cell. 21 (9), 2948-2962 (2009).</li>
<li>Reymond, P., Weber, H., Damond, M., Farmer, E. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+gene+expression+in+response+to+mechanical+wounding+and+insect+feeding+in+Arabidopsis%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Cell%22%5BJournal%5D)">Differential gene expression in response to mechanical wounding and insect feeding in Arabidopsis.</a> Plant Cell. 12 (5), 707-720 (2000).</li>
<li>Matthysse, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Attachment+of+Agrobacterium+to+plant+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Front.+Plant+Sci%22%5BJournal%5D)">Attachment of Agrobacterium to plant surfaces.</a> Front. Plant Sci. 5, 252(2014).</li>
<li>Alatorre-Cobos, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+improved%2C+low-cost%2C+hydroponic+system+for+growing+Arabidopsis+and+other+plant+species+under+aseptic+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Plant+Biol%22%5BJournal%5D)">An improved, low-cost, hydroponic system for growing Arabidopsis and other plant species under aseptic conditions.</a> BMC Plant Biol. 14 (1), 69(2014).</li>
<li>Conn, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protocol%3A+Optimising+hydroponic+growth+systems+for+nutritional+and+physiological+analysis+of+Arabidopsis+thaliana+and+other+plants%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Methods%22%5BJournal%5D)">Protocol: Optimising hydroponic growth systems for nutritional and physiological analysis of Arabidopsis thaliana and other plants.</a> Plant Methods. 9 (1), 4(2013).</li>
<li>Nathoo, N. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Identification+of+putative+plant+defense+genes+using+a+novel+hydroponic+co-cultivation+technique+for+studying+plant-pathogen+interaction%22">Identification of putative plant defense genes using a novel hydroponic co-cultivation technique for studying plant-pathogen interaction</a>. , University of Western Ontario. (2015).</li>
<li>Shaner, N. C., Campbell, R. E., Steinbach, P. A., Giepmans, B. N., Palmer, A. E., Tsien, R. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improved+monomeric+red%2C+orange+and+yellow+fluorescent+proteins+derived+from+Discosoma+sp.+red+fluorescent+protein%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Improved monomeric red, orange and yellow fluorescent proteins derived from Discosoma sp. red fluorescent protein.</a> Nat. Biotechnol. 22 (12), 1567-1572 (2004).</li>
<li>Wise, A. A., Liu, H., Binns, A. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nucleic+acid+extraction+from+Agrobacterium+strains%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Mol.+Bio%22%5BJournal%5D)">Nucleic acid extraction from Agrobacterium strains.</a> Methods Mol. Bio. 343, 67-76 (2006).</li>
<li>Nolan, T., Hands, R. E., Bustin, S. A. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17406449">Quantification of mRNA using real-time RT-PCR.</a> Nat. Protoc. 1 (3), 1559-1582 (2006).</li>
<li>Salter, M. G., Conlon, H. E. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/protocol/10.1007/978-1-59745-257-1_21">Extraction of plant RNA.</a> Methods Mol. Bio. 362, 309-314 (2007).</li>
<li>Bao, Y., Wang, S., Yang, X., Li, T., Xia, Y., Meng, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metabolomic+study+of+the+intervention+effects+of+Shuihonghuazi+Formula%2C+a+Traditional+Chinese+Medicinal+formulae%2C+on+hepatocellular+carcinoma+%28HCC%29+rats+using+performance+HPLC%2FESI-TOF-MS%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Ethnopharmacol%22%5BJournal%5D)">Metabolomic study of the intervention effects of Shuihonghuazi Formula, a Traditional Chinese Medicinal formulae, on hepatocellular carcinoma (HCC) rats using performance HPLC/ESI-TOF-MS.</a> J. Ethnopharmacol. 198, 468-478 (2017).</li>
<li>Korves, T. M., Bergelson, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+developmental+response+to+pathogen+infection+in+Arabidopsis%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Physiol%22%5BJournal%5D)">A developmental response to pathogen infection in Arabidopsis.</a> Plant Physiol. 133 (1), 339-347 (2003).</li>
<li>Lyons, R., Rusu, A., Stiller, J., Powell, J., Manners, J. M., Kazan, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigating+the+association+between+flowering+time+and+defense+in+the+Arabidopsis+thaliana-Fusarium+oxysporum+interaction%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Investigating the association between flowering time and defense in the Arabidopsis thaliana-Fusarium oxysporum interaction.</a> PLoS ONE. 10 (6), e0127699(2015).</li>
<li>Badri, D. V., Weir, T. L., vander Lelie, D., Vivanco, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rhizosphere+chemical+dialogues%3A+Plant-microbe+interactions%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Opin.+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Rhizosphere chemical dialogues: Plant-microbe interactions.</a> Curr. Opin. Biotechnol. 20 (6), 642-650 (2009).</li>
<li>Baerson, S. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detoxification+and+transcriptome+response+in+Arabidopsis+seedlings+exposed+to+the+allelochemical+benzoxazolin-2%283H%29-one%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biol.+Chem%22%5BJournal%5D)">Detoxification and transcriptome response in Arabidopsis seedlings exposed to the allelochemical benzoxazolin-2(3H)-one.</a> J. Biol. Chem. 280 (23), 21867-21881 (2005).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

Gezien de geleidelijke aard van wortelafscheiding, vinden de concentraties van virulentie-inducerende chemicaliën in planta en hun effecten op dynamische plant-microbe interacties plaats in ruimtelijke en temporale gradiënten. In dit hydroponische co-cultivatie systeem wordt geen synthetische fytohormoon of chemische stof die microbiële virulentie of plantenverdediging veroorzaakt, aangevuld. In tegenstelling hiermee, met behulp van conventionele benaderingen, voegt de toevoeging van synthetische chemicaliën, z...

Plantgerelateerde microben spelen belangrijke rollen in biogeochemische cycli, bioremediëring, vermindering van klimaatverandering, plantengroei en gezondheid en plantentolerantie tegen biotische en abiotische stress. Micro-organismen interageren met planten, zowel direct door plantencelwandcontact en indirect via chemische afscheiding en signalering 1 , 2 , 3 . Als sessiele organismen hebben planten directe en indirecte mechanismen ontwikkeld om infectie door pathogenen te weerstaan. Directe verdediging omvat structurele verdediging en de expressie van verdedigingseiwitten, terwijl indirecte verdediging de productie van secundaire plantenmetabolieten omvat en de aantrekkingskracht van organismen antagonistisch tegen invallende pathogenen 4 , 5 . Plantaardige wortel exudaten, afscheidingen, mucilages, mucigel en lysaten veranderen de fysisch-chemische eigenschappen van de rhizosfeer om te trekken of af te kerenMicroben naar hun gastheren 6 . De chemische samenstelling van wortelafscheiding is speciesspecifiek, en dient daarbij als selectief filter dat bepaalde micro-organismen in staat stelt om dergelijke verbindingen te herkennen om in de rhizosfeer 6 te bloeien. Zo kunnen compatibele microbiële soorten worden gestimuleerd om hun associaties te activeren en te verbeteren, hetzij tot voordeel of nadelen van de plantengas 1 . Het begrijpen van plant-microbe-interacties in de rhizosfeer is essentieel voor het verbeteren van de productiviteit van het plant en het functioneren van het ecosysteem, aangezien een meerderheid van de microbiële en chemische blootstelling zich voordoet bij de wortelstructuur en de bodem-luchtinterface 2 , 6 , 7 , 8 . Het onderzoek naar ondergrondse plant-microbe interacties en wederzijdse reacties is echter een uitdaging als gevolg van het intrigerende<html> Complexe en dynamische natuur en het ontbreken van geschikte experimentele modellen met natuurlijke wortelstructuur en plantmorfologie onder strak beheersbare groeivoorwaarden. Als een van de meest bestudeerde fytopathogenen infecteert Agrobacterium een breed scala aan planten met agrarisch en tuinbouw belang, waaronder kersen, appel, peer, druif en roos 9 . Agrobacterium is een belangrijk model organisme voor het interpreteren van plant-pathogeen interacties en is een krachtig instrument in plantentransformatie en planttechniek 10 , 11 , 12 , 13 , 14 . Moleculaire plant- Agrobacterium interacties zijn al jarenlang bestudeerd en het huidige begrip van Agrobacterium pathogeniciteit is uitgebreid 9 ,F.&gt; 11 , 15 , 16. De pathogeniciteit van Agrobacterium wordt grotendeels toegeschreven aan de evoluerende mogelijkheden van het opnemen van plantaardige afgeleid signalen, wat resulteert in de fijne modulatie van het virulentieprogramma en de cel-naar-celcommunicatie, zogenaamd quorum sensing 17 . Het Agrobacterium virulence programma wordt geregeld door verschillende signalen die beschikbaar zijn in de rhizosfeer en omvatten twee sets van 2-componenten systemen, het ChvG / I-systeem en het VirA / G-systeem. Acide condities in de rhizosfeer activeren de transcriptie van chvG / I , virA / G , En verscheidene andere genen die betrokken zijn bij Agrobacterium pathogeniciteit, waaronder virE0 , virE1 , virH1 , virH2 en genen van het type VI-afzettingssysteem (T6SS) 18. Plantafledde fenolverbindingen, waaronder acetosyringon (4&#39;-hydroxy-3 &#39;, 5 &#39;-dimethoxyacetofenon), activeer de VIrA / G 2-componenten systeem via fosforylatie signaal mechanismen 19 . VirA / G activeert dan het volledige vir- regulon, wat resulteert in de overdracht en integratie van een ~ 20 kb bacterieel DNA fragment genaamd transfer DNA (T-DNA) van zijn tumorinducerende (Ti) plasmide in de plantencel 16 . T-DNA draagt ​​genen die verantwoordelijk zijn voor de synthese van plantaardige hormonen indool-3-azijnzuur (IAA) ( iaaM en iaaH ) en cytokinine ( ipt ), en eenmaal uitgedrukt in plantencellen worden grote hoeveelheden van deze fytohormonen geproduceerd. Dit resulteert in abnormale weefsel proliferatie en ontwikkeling van plantentumor, bekend als kroon galziekte, die een chronisch en resurgent probleem is voor planten 9 , 11 , 20 . IAA handelt ook collectief met salicylzuur en gamma-aminoboterzuur om de Agrobacterium virulentie te onderdrukken of om Agrobacteriu te verminderen<html> M kworum sensing (QS) 17 , 21 , 22 . Om deze onderdrukking tegen te gaan, draagt ​​T-DNA ook genen voor opine biosynthese, die Agrobacterium quorum detecteert om de pathogeniteit van Agrobacterium te bevorderen en dient ook als voedingsbron voor het pathogeen 22 , 23 . Ondanks een algemeen diepgaand begrip van Agrobacterium- plantinteracties en de resulterende T-DNA-overdracht in de plantaardige gastheer, zijn de complexe signaleringsgebeurtenissen in het beginstadium van interactie minder goed begrepen. Dit komt gedeeltelijk door de beperkingen van conventionele benaderingen om Agrobacterium- plantensignaal te onderzoeken. Plantcelsuspensieculturen en kunstmatige site-specifieke wonden worden vaak gebruikt voor het bestuderen van moleculaire plant-microbe-interacties 24 ,Ef,&gt; 26 , 27. Echter, cel suspensies hebben typische plantmorfologie, in het bijzonder hebben plantaardige suspensiecellen geen wortelstructuren en wortel exudaten, die zeer belangrijk zijn voor het activeren van microbiële chemotaxis en virulentie 28 , 29. Het behoud van plantmorfologie En wortelstructuur is aangepakt door kunstmatig wondende planten, waardoor plaatselijke specifieke infectie wordt vergemakkelijkt, wat resulteert in het detecteren van geïnduceerde plantenverdediging gerelateerde genen in direct geïnfecteerd plantweefsel 30 , 31. Maar kunstmatige wonden is significant verschillend van pathogeeninfectie in de natuur , Met name omdat wonden leidt tot accumulatie van jasmonzuur (JA), die systematisch inbreuk maakt op natuurlijke plantensignalen en verdediging 26. Bovendien worden synthetische chemicaliën typisch gebruikt om kunstmatige reacties kunstmatig in te leidenOf pathogen virulentie. Hoewel de aanvulling van zulke chemische verbindingen die weerspiegelen van concentraties in planta mogelijk is, is deze toevoeging niet in de geringe mate van diffusie van wortel exudaten in de omringende rhizosfeer, die een chemotactische gradiënt genereert door microbes 28 , 32 genereert. Gezien de beperkingen van conventionele benaderingen om plant-microbe-interacties te bestuderen, kan de nauwkeurigheid en diepte van de verkregen gegevens worden belemmerd en restrictief, en de kennis die voortvloeit uit de conventionele benaderingen kan niet direct in planta vertaald worden. Veel aspecten van planten- Agrobacterium signalering zijn nog niet volledig begrepen, vooral in het vroege stadium van interacties, wanneer de ziektebeelden nog niet zijn ontwikkeld. Om de beperkingen van conventionele benaderingen te wijzigen, presenteert dit werk een goedkope, goed beheersbare en flexibele hydroponische cOcultivatie systeem dat de onderzoekers in staat stelt diepere inzichten te krijgen in de complexe signalering- en reactiewegen bij de eerste fase van moleculaire plant-microbe interacties. Hydroponics is veel gebruikt om plantaardige voedingsstoffen, wortel exudaten, groeivoorwaarden en de effecten van metallische toxiciteit op planten 33 , 34 te bestuderen. Er zijn verschillende voordelen van hydroponische modellen, met inbegrip van de kleine ruimtelijke eisen, de toegankelijkheid van verschillende plantenweefsels, de strakke controle van de nutriënten / milieuomstandigheden en de bestrijding van de plaag / ziekte. Hydroponische systemen zijn ook minder beperkend voor plantengroei in vergelijking met agar / phytoagar plating technieken, die de groei meestal beperken na 2-3 weken. Belangrijk is dat het onderhoud van planten in de planten de natuurlijke wortesecretie vereiste die nodig is voor microbiële chemotaxis en virulentieinductie 8 , 29 . Het systeem beschrijftBed hier is eenvoudiger en minder arbeidsintensief dan de alternatieven 33 , 34 . Het maakt gebruik van minder onderdelen en vereist geen andere gereedschappen dan standaardscharen. Het gebruikt metaalnetwerk (in tegenstelling tot nylon 33 ) als een sterke ondersteuning voor plantengroei en een eenvoudige methode van beluchting onder steriele omstandigheden door schudden om microbiële groei te ondersteunen. Daarnaast kan het systeem metaalmaas van verschillende maten gebruiken om plantengroei te ondersteunen, die diverse plantensoorten herbergt zonder de breedte van hun wortels te beperken. In het hier gepresenteerde hydroponische cocultivatiesysteem worden planten gekweekt in een steriel hydroponisch systeem waar de plantenwortels organische verbindingen scheiden die de groei van geïmpliceerde bacteriën ondersteunen. In dit cocultivatiesysteem worden geen kunstmatige chemicaliën, zoals plantaardige hormonen, verdedigingselectie, of virulentie-inducerende chemicaliën aangevuld, die de natuurlijke cel weerspiegeltSignalerende homeostase tijdens plant-microbe interacties. Met dit hydroponische cocultivatiesysteem was het mogelijk om gen expressie in Arabidopsis thaliana Col-0 wortelweefsel gelijktijdig te bepalen bij infectie door Agrobacterium , evenals de activatie van Agrobacterium genen bij cocultivatie met Arabidopsis . Verder werd aangetoond dat dit systeem geschikt is om Agrobacterium- bijlage aan plantenwortels te bestuderen, evenals het wortelgeheimprofiel van de plant, bij cocultivatie (infectie) met Agrobacterium ( Figuur 1 ). <img alt="Figuur 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55955/55955fig1.jpg" /> Figuur 1: Overzicht van het Hydroponic Cocultivation System, met voorbeeldanalyses. Planten worden op de maas gekweekt (scheuten boven het maas), met de wortels gedompeld in hydroponisch medium dat vervolgens met bacteriën fOf coculture. Plantweefsels en bacteriën worden vervolgens gescheiden voor gelijktijdige extracties en analyses. Dit cijfer is gewijzigd van referentie 35 .

<table><tbody><tr><td>plant seeds (Arabidopsis thaliana Col-0)</td><td>Arabidopsis Biological Resource Centre</td><td>CS7000</td><td>https://abrc.osu.edu/order-stocks</td></tr><tr><td>bacteria (Agrobacterium tumefaciens C58)</td><td>University of Washington</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>labeled bacteria</td><td>in-house</td><td></td><td>optioneel, afhankelijk van downstream analyses</td></tr><tr><td>vortex</td><td>(diverse)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>microcentrifugebuisjes</td><td>(diverse)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>microcentrifuge</td><td>(diverse)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>5% natriumhypochloriet</td><td>(diverse)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>dubbel gedistilleerd water</td><td>(diverse)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>autoclaaf</td><td>(diverse)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>micropipet</td><td>(diverse)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>70% ethanol</td><td>(diverse)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Murashige en Skoog (MS) basiszouten</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>M5524</td><td></td></tr><tr><td>sucrose</td><td>(diverse)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>MES</td><td>(diverse)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>B5 vitaminenmix</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>G1019</td><td></td></tr><tr><td>fytoagar</td><td>(diverse)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>diepe Petri schotels</td><td>(diverse)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>roestvrijstalen gaas</td><td>Ferrier Wire Goods Company Ltd</td><td>N/A</td><td>kwaliteit: 304; gaasmaat: 40 × 40; draad DIA: 0,01</td></tr><tr><td>micropore tape, 1"</td><td>3M</td><td>1530-1</td><td></td></tr><tr><td>dag- en nachtgroeikamerraam</td><td>(diverse)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>cilindrische glazen tanks, 100 × 80 mm</td><td>Pyrex</td><td>3250</td><td>andere maten kunnen worden gebruikt, waarbij de vloeistofinhoud mogelijk moet worden aangepast</td></tr><tr><td>zuigkap</td><td>(diverse)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>forceps</td><td>(diverse)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>gistextract</td><td>(diverse)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>tryptone</td><td>(diverse)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>MgSO4</td><td>(diverse)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>schudkuil</td><td>(diverse)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>spectrofotometer</td><td>(diverse)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>NaCl</td><td>(diverse)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>schudder</td><td>(diverse)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>schaar</td><td>(diverse)</td><td></td><td>optioneel, afhankelijk van downstream analyses</td></tr><tr><td>fluorescentiemicroscoop</td><td>(diverse)</td><td></td><td>optioneel, afhankelijk van downstream analyses</td></tr><tr><td>microscoopglaasjes en dekglasjes</td><td>(diverse)</td><td></td><td>optioneel, afhankelijk van downstream analyses</td></tr><tr><td>nagellak</td><td>(diverse)</td><td></td><td>optioneel, afhankelijk van downstream analyses</td></tr><tr><td>bacteriële RNA extractiekit</td><td>(diverse)</td><td></td><td>optioneel, afhankelijk van downstream analyses</td></tr><tr><td>plant RNA extractiekit (RNeasy Plant Mini Kit)</td><td>Qiagen</td><td>74903 of 74904</td><td>optioneel, afhankelijk van downstream analyses</td></tr><tr><td>materiaal en apparatuur voor qRT-PCR</td><td>(diverse)</td><td></td><td>optioneel, afhankelijk van downstream analyses</td></tr><tr><td>materiaal en apparatuur voor microarray analyse</td><td>(diverse)</td><td></td><td>optioneel, afhankelijk van downstream analyses</td></tr><tr><td>vloeibare stikstof</td><td>(diverse)</td><td></td><td>optioneel, afhankelijk van downstream analyses</td></tr><tr><td>stamper en vijzel</td><td>(diverse)</td><td></td><td>optioneel, afhankelijk van downstream analyses</td></tr><tr><td>0,2 µm poriefilter</td><td>(diverse)</td><td></td><td>optioneel, afhankelijk van downstream analyses</td></tr><tr><td>50 mL conische buizen</td><td>(diverse)</td><td></td><td>optioneel, afhankelijk van downstream analyses</td></tr><tr><td>vriesdroger</td><td>(diverse)</td><td></td><td>optioneel, afhankelijk van downstream analyses</td></tr><tr><td>sluitbare testbuizen</td><td>(diverse)</td><td></td><td>optioneel, afhankelijk van downstream analyses</td></tr><tr><td>ethylacetaat</td><td>(diverse)</td><td></td><td>optioneel, afhankelijk van downstream analyses</td></tr><tr><td>stikstofgas</td><td>(diverse)</td><td></td><td>optioneel, afhankelijk van downstream analyses</td></tr><tr><td>materiaal en apparatuur voor HPLC</td><td>(diverse)</td><td></td><td>optioneel, afhankelijk van downstream analyses</td></tr><tr><td>materiaal en apparatuur voor ESI-TOF-MS</td><td>(diverse)</td><td></td><td>optioneel, afhankelijk van downstream analyses</td></tr></tbody></table>

een hydroponisch co-cultuursysteem voor gelijktijdige en systematische analyse van plant- / microbe moleculaire interacties en signalering

A Hydroponic Co-cultivation System for Simultaneous and Systematic Analysis of Plant/Microbe Molecular Interactions and Signaling

Een experimenteel ontwerp dat natuurlijke plant-microbe interacties nabootst, is zeer belangrijk om de complexe plant-microbe signaleringsprocessen te definiëren. Arabidopsis thaliana - Agrobacterium tumefaciens Biedt een uitstekend model systeem om bacteriële pathogenese en plantinteracties te bestuderen. Vorige studies van plant -Agrobacterium interacties hebben grotendeels gebaseerd op plantencel suspensie culturen, het kunstmatige wonden van planten, of de kunstmatige inductie van microbiële virulentie factoren of plantenverdediging door synthetische chemicaliën. Deze methoden onderscheiden zich echter van de natuurlijke signalering in planta , waar planten en microben herkennen en reageren op ruimtelijke en temporele manieren. Dit werk presenteert een hydroponisch cocultivatiesysteem waar intacte planten worden ondersteund door metalen maasschermen en gecocultiveerd met Agrobacterium . In dit cocultivatiesysteem bestaat geen synthetische fytohormoon of chemische stof die micr induceertObalieve virulentie of plantenverdediging wordt aangevuld. Het hydroponische cocultivatiesysteem lijkt op natuurlijke plant-microbe interacties en signaleert homeostase in planta . Plantwortels kunnen gescheiden worden van het medium dat Agrobacterium bevat , en de signalen en reacties van zowel de plantgastheren als de interactieve microben kunnen gelijktijdig en systematisch worden onderzocht. Bij een bepaald tijdstip / interval kunnen plantweefsels of bacteriën afzonderlijk worden geoogst voor diverse &quot;omics&quot; -analyses, die de kracht en werkzaamheid van dit systeem tonen. Het hydroponische cocultivatiesysteem kan gemakkelijk worden aangepast om te bestuderen: 1) de wederzijdse signalering van diverse plantmicrobysystemen, 2) signalering tussen een plantengas en meerdere microbiële soorten ( dwz microbiële consortia of microbiomen), 3) hoe voedingsstoffen en chemicaliën betrokken zijn In plant-microbe signalering, en 4) hoe microben interactie hebben met plantaardige hosts en bijdragen aan plantentolerantie voor biotische oR abiotische stress.

Groei in het hydroponische co-cultivatie systeem De groeicurve van A. tumefaciens C58 vertoonde een significante lagfase in de eerste 16 uur van cocultivatie, gevolgd door een zeer stabiele groei bij co-cultivatie met A. thaliana Col-0, tot een maximum OD 600 van ongeveer 0,9 vanaf 48 uur postinoculatie. Daarentegen werd in hoofdzaak geen bacteriële groei waargenomen in de controle kweek zonder A....

Het beschreven hydroponische cocultivatiesysteem ondersteunt intacte planten met metalen maasschermen en cocultivateert ze met bacteriën. Plantweefsel, bacteriën en gescheiden moleculen kunnen vervolgens afzonderlijk worden geoogst voor stroomafwaartse analyses, waarbij tegelijkertijd wordt toegelaten dat de moleculaire reacties van zowel plantaardige hosts als interactieve microben of microbiomen worden onderzocht.

Een hydroponisch co-cultuursysteem voor gelijktijdige en systematische analyse van plant- / microbe moleculaire interacties en signalering

An experimental design mimicking natural plant-microbe interactions is very important to delineate the complex plant-microbe signaling processes. ...

Het algemene doel van dit systeem is het bestuderen van de wederzijdse signaleringsinteractie en responsen tussen planten en microbiële partners, of plantresponsen op chemicaliën of abiotische factoren, in een eenvoudige experimentele opstelling die de natuurlijke omgeving nauwkeurig nabootst. Deze video toont de co-cultivatie van planten met de bacterie Agrobacterium tumefaciens. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van kernvragen over interacties tussen planten en microben, microbiële of plantaire stressresponsen en moleculaire signalering, inclusief complexe signalering zelfs in een beginstadium van de microbiële interacties van een plant.Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat het helpt bij het begrijpen van de aard van de signalering en respons van microbiële interacties van een plant, in een eenvoudige opstelling die een nabootsing van de natuurlijke omgeving bevat. Hoewel deze methode kan worden gebruikt om inzicht te verschaffen in plantinteracties met een enkele microbiële soort, kan deze ook worden gebruikt om plantinteracties met meerdere microbiële soorten of met abiotische factoren te bestuderen. We kwamen op het idee voor deze methode tijdens het zoeken naar homeostase van cel-signalering tijdens plant-microbe-interacties die natuurlijke situaties nauwkeurig nabootsen.Om met het experiment te beginnen, moeten de zaden worden gesteriliseerd. Combineer voor Arabidopsis thaliana ongeveer 200 zaden met 500 µL gedeïoniseerd water in een microcentrifugebuis en vortex de buis op hoge snelheid. Centrifugeer de buis 30 seconden bij 9000 x g in een tabletop microcentrifuge.Verwijder het waterige supernatant met een pipet. Voeg vervolgens 300 µL 2% natriumhypochloriet toe aan de zaden en vortex deze. Laat het mengsel bezinken bij kamertemperatuur.Centrifugeer de zaden na één minuut. Verwijder de natriumhypochlorietoplossing met de pipet. Voeg vervolgens 500 µL steriel, gedeïoniseerd water toe aan de zaden en vortex het mengsel.Verwijder na het centrifugeren van de buis het water. Voeg 500 µL 70% ethanol toe aan de zaden en vortex het mengsel. Laat de zaden gedurende één minuut bezinken en centrifugeer vervolgens de buis.Verwijder de 70% ethanol met een pipet. Was de zaden vijf keer met 500 µL steriel, gedeïoniseerd water. Resuspendeer de gesteriliseerde zaden vervolgens in 500 µL steriel, ultrapuur water.Giet 25 milliliters halfsterkte Murashige en Skoog, of MS-medium met 0,4% phyto-agar, in elke steriele, diepe Petri-schaal. Knip voor elke Petri-schaal een vierkant van 90 millimeter bij 90 millimeter uit roestvrijstalen gaas. Buig de hoeken van elk vierkant gaas net genoeg zodat het gaas in de Petri-schaal past.Buig de hoeken in een hoek van 90 graden ten opzichte van het hoofdgedeelte van het gaas, zodat het gaas door de hoeken wordt ondersteund en er onderaan voldoende ruimte overblijft voor wortelontwikkeling. Plaats de uitgesneden vierkante stukjes gaas in een bekerglas en dek deze af met aluminiumfolie. Steriliseer de stukjes gaas door middel van autoclaven met een droge cyclus van 30 minuten.Zodra het medium in de Petrischalen is gestold en het gaas steriel is, plaatst u elk vierkant gaas op het vaste medium met de omgebogen hoeken naar beneden. Druk het gaas aan zodat de hoeken in het medium dringen en het grootste deel van het gaas het bovenoppervlak van het medium raakt. Gebruik vervolgens een steriele 200 µL pipet om de individuele oppervlakte-gesteriliseerde A thaliana zaden op te zuigen en plaats elke zaad voorzichtig op het gaas.Plaats de zaden zodanig dat ze zijn gespaciereerd volgens de plantensoort en de experimentele behoeften. Sluit de Petrischalen met de deksels en breng poreuze chirurgische tape aan rond de randen van de schalen. Wikkel de zaden in aluminiumfolie.Stratificeer de zaden door de volledige Petrischaal te plaatsen. Kweek de zaden na twee dagen gedurende 10 tot 14 dagen in de Petrischaal bij 22 tot 24 graden Celsius met een fotoperiode van 16 uur. Giet in een gesteriliseerde flowhood 18 milliliters geautoclaveerd vloeibaar MS-medium in steriele cilindrische glazen buizen met steriele doppen.Gebruik vervolgens een steriele pincet om voorzichtig elk gaasvierkant met 10 tot 14 dagen oude zaailingen vanuit de petrischaal met semi-solide medium over te brengen naar een hydroponische cilindrische tank. De hier getoonde zaailingen zijn alfalfa. Sluit de deksels van de tanks af met poreuze chirurgische tape.Kweek vervolgens de zaailingen bij 22 tot 24 graden Celsius met een fotoperiode van 16 uur en schudding op 50 rpm. Controleer vóór de inoculatie de tank met zaailingen zorgvuldig op eventuele contaminatie. Het medium in de niet-gecontamineerde tanks moet helder en transparant zijn.Als de tanks troebel zijn door contaminatie, gooi deze dan weg en nummer de resterende tanks. Neem een monster van 20 µL hydroponisch medium uit elke genummerde tank en breng dit aan op een Petrischaal met Luria-bouillon of LB-agar. Incubeer de schaal gedurende 28 uur bij 28 °C.Inoculeer elke genummerde hydroponische tank onmiddellijk met 50 µL van de Agrobacterium tumefaciens-suspensie. Co-cultiveer de zaailingen en de A. tumefaciens-bacterie bij 22 tot 24 °C met een fotoperiode van 16 uur en schudden op 50 rpm. Controleer de geënte LB-plaat na 12 en 28 uur incubatie om de steriliteit van het hydroponische groeimedium te verifiëren.Indien er sprake is van contaminatie, mag het overeenkomend genummerde tank dat met bacteriën is geïnoculeerd niet worden gebruikt voor verdere downstream-assays. Scheid vervolgens de wortels van de bacteriële suspensie door de gaasplaat op te tillen. Indien de wortels worden gebruikt voor latere analyses, snijd de wortels dan af, spoel ze snel af met dubbel gedestilleerd water en droog ze op gesteriliseerd filterpapier.Indien er blad of ander weefsel wordt gebruikt, snijd het weefsel dan af. Voor planttranscriptanalyse moeten de wortels of scheuten onmiddellijk in vloeibare stikstof worden geplaatst. Voor bacteriële transcriptanalyse worden 1,5 milliliters van de cultuur uit de co-cultivatietank overgebracht en worden de cellen door centrifugatie gepellet.Scheid na een geschikte co-cultivatie de individuele secundaire wortels, de zijtakken van de hoofdwortel, met een steriele schaar. Spoel de wortels vervolgens in dubbel gedestilleerd water om loszittend materiaal te verwijderen. Dompel elke wortel onder in 30 µL water op een microscoopglaasje en dek deze af met een dekglas.Kit de randen van het dekglas af met nagellak om de wortels tegen uitdroging te beschermen. Visualiseer vervolgens de aanhechting van A. tumefacians aan A. thaliana-wortels middels fluorescentiemicroscopie. Scheid na een passende co-cultivatie de planten van het hydrocultuurmedium.Steriliseer de 18 milliliters hydroponisch medium door het door een filter met een poriegrootte van 0,2 micron in 50 milliliter conische buizen te leiden. Vries de monsters gedurende de nacht bij 80 graden Celsius in. Draai de volgende dag de doppen van de 50 milliliter conische buizen los en plaats ze gedurende 36 uur in een vriesdroogapparaat.Sla de monsters ten slotte op of verwerk ze voor HPLC-analyse en verbindingdetectie. Zonder kunstmatig toegevoegde voedingsstoffen groeide A tumefacians c58 in het co-cultivatiesysteem. In contrast hiermee werd in de controlecultuur zonder A thaliana nagenoeg geen bacteriële groei waargenomen.De hydroponische co-cultivatiesystemen kunnen worden gebruikt om de aanhechting van bacteriën aan de wortelstructuur te bestuderen, zoals te zien is in deze microscopische visualisatie, waarbij met PCherry rood fluorescentie-gelabelde bacteriën gelokaliseerd waren op de wortelstructuur van de plant met een typische steenvormige of filamenteuze vorm. Genexpressieprofielen van zowel de planten als de interagerende microben kunnen worden vastgesteld via QRTPCR. Na acht uur co-cultivatie vertoonden acht tumefacians-cellen een upregulatie van de expressie van virulentiegenen.Tegelijkertijd vertoonden wortels van A thaliana differentiële genexpressie als reactie op co-cultivatie. Na 72 uur co-cultivatie waren 35 verbindingen verhoogd en 76 verbindingen verlaagd in het secretoom van de geïnoculeerde planten in vergelijking met de controle. Deze techniek maakt het voor onderzoekers mogelijk om plant-microbe-interacties te bestuderen en de wederzijdse respons tussen plant en microbe, of tussen partners in een microbieel bioom, te onderzoeken, evenals de respons van planten op abiotische factoren in een eenvoudige opstelling die de natuurlijke omgeving nauwgezet nabootst.Na het bekijken van deze video hopen we dat u in staat bent om een plant-microbieel co-culturatiesysteem in hydroponics op te zetten om moleculaire plant-microbiele interacties en signaleringsresponsen te bestuderen in een natuurlijkere en beheersbare omgeving.

a-hydroponic-co-cultivation-system-for-simultaneous-systematic

Research

JoVE Journal

Biology

Biologie

Source: Nathoo, N., et al. A Hydroponic Co-cultivation System for Simultaneous and Systematic Analysis of Plant/Microbe Molecular Interactions and Signaling. J. Vis. Exp. (2017).This video demonstrates a hydroponic co-cultivation system for studying plant–bacteria interactions under sterile conditions. Plant seedlings are transferred into a sterile, acidic growth medium, incubated, and inspected for contamination before inoculation with Agrobacterium. The activated bacteria attach to plant...

A Co-Cultivation System to Study the Molecular Responses of Plant Hosts and Interacting Bacteria

Bacteriën produceren uitgescheiden verbindingen die het potentieel heeft om de fysiologie van hun microbiële buren beïnvloeden. Hier beschrijven we een coculture scherm dat de opsporing van dergelijke chemisch gemedieerde interspecies interacties door het mengen bodemmicroben met fluorescerende transcriptionele reporter stammen van Bacillus subtilis op vaste media toelaat.

Met behulp Coculture te sporen Chemisch Mediated Interspecies Interacties

Hier presenteren we een eenvoudig te volgen protocol om een succesvol hydrocultuursysteem op te zetten voor studies naar plantenvoeding. Dit protocol is uitvoerig getest op Arabidopsis en kan eenvoudig worden aangepast aan andere plantensoorten om specifieke voedingsbehoeften of de invloed van niet-essentiële elementen op plantengroei en -ontwikkeling te bestuderen.

Hydrocultuur: Een veelzijdig systeem om Nutrient Toewijzing en Plant Responses to beschikbaarheid van voedingsstoffen en de blootstelling aan giftige elementen Studie

Dit artikel beschrijft gedetailleerde protocollen voor ecosysteem fabrikatie van apparaten (EcoFABs) waarmee de studies van planten en plant-microbe interacties in sterk gecontroleerde laboratoriumomstandigheden.

Ecosysteem fabricage (EcoFAB) protocollen voor de bouw van laboratorium ecosystemen ontworpen om te bestuderen van de Plant-microbe interacties

Een eenvoudige, veelzijdige en goedkope in vitro hydrocultuur systeem werd met succes geoptimaliseerd, inschakelen van grootschalige experimenten onder steriele omstandigheden. Dit systeem vergemakkelijkt de toepassing van chemische stoffen in een oplossing en hun efficiënte absorptie door wortels voor moleculaire, biochemische en fysiologische studies.

Een flexibele goedkope hydrocultuur systeem voor de beoordeling van de Plant reacties op kleine moleculen onder steriele omstandigheden

Hier beschrijven we een hydroponische plantengroei test om de aanwezigheid van soorten te kwantificeren en de ruimtelijke verdeling van bacteriën te visualiseren tijdens de initiële kolonisatie van planten wortels en na hun overdracht in verschillende groei omgevingen.

Monitoring van bacteriële kolonisatie en onderhoud op Arabidopsis thaliana wortels in een drijvend Hydroponisch systeem

De co-cultuur interactie testen gepresenteerd in dit protocol zijn goedkoop, hoge doorvoer, en eenvoudig. Deze testen kunnen worden gebruikt om microbiële interacties in co-cultuur te observeren, interactie patronen te identificeren en het remmende potentieel van een microbiële stam van belang tegen menselijke en milieu pathogenen te karakteriseren.

Co-Culture-tests met hoge doorvoer voor het onderzoek naar microbiële interacties

Dit protocol presenteert een gedetailleerde samenvatting van strategieën om plantenwortels te enten met bodemmicroben. Voor de schimmels Verticillium longisporum en Verticillium dahliae worden drie verschillende wortelinfectiesystemen beschreven. Mogelijke toepassingen en mogelijke downstream analyses worden belicht en voor- of nadelen worden per systeem besproken.

Inentingsstrategieën om plantenwortels te infecteren met door de bodem overgedragen micro-organismen

We presenteren een protocol voor een op glas gebaseerd, semi-hydroponisch experimenteel systeem dat de groei ondersteunt van een verscheidenheid aan fylogenetisch verschillende planten met of zonder microben. Het systeem is compatibel met verschillende groeimedia en maakt niet-destructieve bemonstering van wortelexsudaat mogelijk voor stroomafwaartse analyse.

Een veelzijdig glazen pottensysteem voor semihydroponische wortelexsudaatprofilering

Dit protocol beschrijft hoe het Single-cell Microliter-droplet Culture Omics System (MISS-cel) kan worden gebruikt om microbiële monoklonale isolatie, teelt en pluk uit te voeren. De MISS-cel bereikt een geïntegreerde workflow op basis van microfluïdische druppeltechnologie, die een uitstekende monodispersie van druppels, hoge parallelle teelt en detectie van biomassa met hoge doorvoer biedt.

Geautomatiseerde en high-throughput microbiële monoklonale teelt en plukken met behulp van het eencellige Microliter-druppel Culture Omics-systeem

Leer een hydroponisch co-cultuursysteem voor plant-microbe interacties met Agrobacterium tumefaciens. Deze methode maakt gelijktijdige analyse van moleculaire signalering en wederzijdse responsies in een natuurlijke omgeving mogelijk.

Een hydroponisch co-cultuursysteem voor gelijktijdige en systematische analyse van plant- / microbe moleculaire interacties en signalering (Video) | JoVE Journal

Een hydroponisch co-cultuursysteem voor gelijktijdige en systematische analyse van plant- / microbe moleculaire interacties en signalering

Meer video's verkennen