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Artigo de método

Manchando o Ca2+ Citoplasmado com Fluo-4/AM em Celulose de Maçã

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DOI:

10.3791/62526

6 de novembro de 2021

Neste artigo

Resumo

Protoplastias isolados de células de celulose de maçã foram carregados com um reagente fluorescente de cálcio para detectar concentração de Ca2+ citoplasmática.

Resumo

O Cítosol Ca2+ desempenha um papel fundamental no desenvolvimento das plantas. A imagem de cálcio é o método mais versátil para detectar alterações dinâmicas no Ca2+ no citoplasma. Neste estudo, obtivemos protoplastos viáveis de células polpais por hidrólise enzimática. Protoplastias isolados foram incubados com o reagente fluorescente de pequenas moléculas (Fluo-4/AM) por 30 min a 37 °C. As sondas fluorescentes mancharam com sucesso o Ca2+ citosol, mas não se acumularam em vacúolos. La3+, um bloqueador de canal Ca2+, diminuiu a intensidade de fluorescência citoplasmática. Esses resultados sugerem que o Fluo-4/AM pode ser usado para detectar alterações no Ca2+ citosolico na carne de fruta. Em resumo, apresentamos um método para isolar efetivamente protoplastos das células carníolas da fruta e detectar o Ca2+ carregando um reagente fluorescente de cálcio de pequenas moléculas no citoplasma das células de polpa.

Introdução

O Ca2+ desempenha um papel importante na transdução de sinal vegetal e no metabolismo1,2. Além disso, regula os traços de qualidade da fruta3,4, incluindo dureza, teor de açúcar e suscetibilidade a distúrbios fisiológicos durante o armazenamento5,6. O Ca2+ citoplasmado desempenha um papel importante na transdução de sinais e regula o crescimento e o desenvolvimento das plantas7. A perturbação da homeostase de cálcio celular pode induzir o poço amarg....

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Protocolo

1. Extração de protoplastia

  1. Prepare a solução básica: 20 mM CaCl2, 5 mM 2-(N-morpholino)ácido estilesullfônico e 0,4 M D-sorbitol.
    NOTA: O pH da solução básica foi ajustado para 5,8 com tampão tris de 0,1 M, filtrado através de filtros solúveis em água de 0,22 μm e armazenado a 4 °C.
  2. Prepare a solução enzimática: Misture 0,3%(w/v) Macerozyme R-10 e 0,5%(w/v) cellulase R-10 com a solução básica.
  3. Adicione 0,5 mL de solução enzimática em um tubo centrífuga de 1,5 mL. Escolha uma maçã saudável e madura. Em seguida, corte a polpa em tamanho de 10 x 5 x 1 mm3 (Figura 1A

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Resultados

Seguindo o protocolo descrito acima, utilizou-se o método enzimático para obter protoplastos viáveis da polpa (Figura 1). Alguns protoplastos tinham vacuoles, enquanto outros não. Enquanto os protoplastos não apresentaram fluorescência quando o indicador fluorescente Ca2+ não foi carregado neles. Quando o Fluo-4/AM foi carregado nos protoplastos, o citoplasma, mas não o vacuole, tornou-se fluorescente(Figura 2). Este resultado indicou que o Fluo-4/AM .......

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Discussão

Neste estudo, protoplastos viáveis foram obtidos por hidrólise enzimática. Observe que este método requer maçãs frescas. O presente protocolo permite o rápido isolamento de um grande número de protoplastos da polpa de frutas para uso em estudos de pesquisa. A aplicabilidade deste método não se limita a 'Fuji'; os protoplastos da polpa de maçã de 'Dounan' e 'Honey Crisp' também podem ser extraídos através do mesmo protocolo(Figura Suplementar S4). A solução protoplasta após a enzima contém detritos celula.......

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Divulgações

Os autores declaram que não têm conflitos de interesse com o conteúdo deste artigo.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado pelo Projeto de Melhoria da Variedade Agrícola da Província de Shandong (2019LZGC0007) e equipe de inovação de árvores frutíferas do moderno sistema de tecnologia da indústria agrícola de Shandong (SDAIT-06-05).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
10 vezes; solução salina tamponada com fosfatoSolarbioP1022PBS (solução tamponada com fosfato) é uma solução tampão de fosfato, que pode fornecer um ambiente iônico relativamente estável e capacidade tampão de pH. É uma solução salina tampão frequentemente usada em biologia para clonagem molecular e cultura de células. O pH é 7,4. 
Ácido 2-(N-morfolino)etanossulfônicoSolarbioM8010Tampão biológico
CaCl2· 2H2OSolarbioC8370O cloreto de cálcio di-hidratado é um produto químico branco ou cinza, principalmente na forma granular.
Celulase R-10Yakult HonshaMX7352Degrada as paredes celulares das plantas.
D-sorbitolSolarbioS8090Possui boas propriedades hidratantes, evita o ressecamento e evita a cristalização de açúcar, sal, etc.
F-127Thermo Fisher ScientificP6867Pluronic F-127 é um poliol surfactante não iônico (peso molecular de aproximadamente 12500 Daltons), que foi considerado benéfico para promover a dissolução de corantes insolúveis em água e outros materiais em meios fisiológicos. 
FDAThermo Fisher ScientificF1303FDA é um substrato de esterase permeável por célula que pode servir como uma sonda de viabilidade que mede tanto a atividade enzimática, que é necessária para ativar sua fluorescência, quanto a integridade da membrana celular, que é necessária para a retenção intracelular de seu produto fluorescente. 
Fluo-4/AMThermo Fisher ScientificF14201O indicador de cálcio fluorescente verde Fluo-4/AM é uma versão melhorada do indicador de cálcio Fluo-3/AM. O Fluo-4/AM carrega mais rápido e é mais brilhante na mesma concentração. Pode ser bem excitado com um laser de íons de argônio de 488 nm.
Microscópio de fluorescênciaThermo FisherEVOS Auto 2Observe a imagem de fluorescência.
Macerozyme R-10Yakult HonshaMX7351Degrada o tecido vegetal para separar células individuais.
TrisSolarbioT8060É amplamente utilizado na preparação de tampões em experimentos de bioquímica e biologia molecular.

Referências

  1. Hocking, B., Tyerman, S. D., Burton, R. A., Gilliham, M. Fruit calcium: Transport and physiology. Frontiers in Plant Science. 7, 569(2016).
  2. Li, J., Yang, H. -q, Yan, T. -l, Shu, H. -r Effect of indole butyric acid on the transportation of s....

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Reimpressões e permissões

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