Magnaporthe oryzae, grzyb wywołujący podmuch ryżu, infekuje różne rodzaje zbóż, w tym jęczmień, pszenicę i ryż1. Patogen ten powoduje wyniszczające choroby i stanowi ogólnoświatowe zagrożenie dla tych cennych upraw, powodując całkowitą utratę plonów, jeśli nie jest kontrolowany. Wiele laboratoriów na całym świecie skupia się na chorobie zarażenia ryżem ze względu na jej globalne zagrożenie i atrybuty jako doskonałego modelu interakcji roślina-grzyby2. Został w pełni zsekwencjonowany, a genetyka jego cyklu infekcyjnego, w szczególności wczesnych wydarzeń, została ustalona3,4. Cykl życiowy rozpoczyna się od wykiełkowania zarodnika na powierzchni liścia, tworząc wyspecjalizowaną strukturę penetracyjną zwaną appressorium. Appressorium wnika w tkankę liścia, a infekcja trwa dalej wraz z rozwojem zmian, które rozpoczynają proces zarodnikowania i rozprzestrzeniają chorobę4. Zapobieżenie któremukolwiek z tych wczesnych zdarzeń drastycznie zahamowałoby tę wyniszczającą chorobę. W związku z tym większość obecnych badań nad chorobą blastyczną koncentruje się na wczesnych etapach infekcji, od kiełkujących konidiów tworzących appressorium do rozwoju inwazyjnych strzępek i biotroficznego kompleksu międzyfazowego (BIC)5.
Przeprowadzono ogromną ilość badań nad chorobą blastyczną ryżu, mimo że M. oryzae jest znaczącym patogenem dla różnych upraw, a nowo wyewoluowane szczepy stają się globalnym zagrożeniem dla pszenicy6. Podczas gdy ryż jest jedną z trzech najważniejszych podstawowych upraw wykorzystywanych do wyżywienia ludności, wraz z pszenicą i kukurydzą, jęczmień jest czwartym zbożem pod względem paszy dla zwierząt gospodarskich i produkcji piwa7. Wraz z rozwojem branży piwa rzemieślniczego rośnie wartość ekonomiczna jęczmienia. Istnieją wyraźne zalety stosowania M. oryzae i jęczmienia jako patosystemu do badania choroby blastycznej. Po pierwsze, istnieją szczepy M. oryzae, które infekują tylko jęczmień, a także szczepy, które mogą infekować wiele gatunków traw. Na przykład 4091-5-8 infekuje przede wszystkim jęczmień, podczas gdy Guy11 i 70-15 mogą infekować zarówno jęczmień, jak i ryż8. Szczepy te są genetycznie podobne, a proces infekcji jest porównywalny9. Po drugie, w standardowych warunkach laboratoryjnych i szklarniowych jęczmień jest łatwiejszy w uprawie, ponieważ nie ma skomplikowanych wymagań ryżu (zwięzła kontrola temperatury, wysoka wilgotność, specyficzne widmo światła). Istnieją również wyzwania związane z obrazowaniem ryżu ze względu na hydrofobowość powierzchni liści, której jęczmień nie wykazuje10.
Ten protokół przedstawia prostą metodę izolowania i efektywnego wykorzystania osłonek liści jęczmienia do mikroskopowej analizy wielu etapów infekcji, przy użyciu zwykłych materiałów laboratoryjnych i smartfona do zbierania danych. Ta metoda oznaczania pochwy liści jęczmienia jest możliwa do dostosowania przez laboratoria na całym świecie, ponieważ wymaga minimalnych zapasów, a mimo to zapewnia jasny obraz mikroskopijnej interakcji między patogenem a kilkoma pierwszymi komórkami, które infekuje. Podczas gdy testy chorobotwórczości, takie jak inokulacja w sprayu lub kropelkach, mogą zapewnić makro obraz zdolności patogenu do tworzenia zmian chorobowych, ten test pozwala badaczowi na wizualizację określonych etapów wczesnej infekcji, od zdarzeń poprzedzających penetrację do kolonizacji komórek naskórka. Co więcej, naukowcy mogą łatwo porównać zakażenie grzybem typu dzikiego z zakażeniem mutantem o zmniejszonej zjadliwości.