Análise do comportamento de crescimento de Arabidopsis thaliana em diferentes qualidades de luz

O objetivo geral desta análise de fenótipo visual e molecular é comparar o crescimento das plantas sob diferentes condições de luz e de vários genótipos. Este método pode ajudar a responder a questões-chave no campo de pesquisa de plantas, como aclimatação a diferentes condições de luz. A principal vantagem dessa técnica é que ela fornece resultados reprodutíveis e quantificáveis.

Demonstrando o procedimento estará Franka Seiler, um técnico do meu laboratório. Para começar, calcule um tamanho de amostra apropriado e prepare o número necessário de vasos de seis por sete centímetros com solo e plante uma única semente em cada um. Em seguida, vernalize as sementes a quatro graus Celsius por dois dias.

Defina a umidade relativa do ar de uma câmara climática para 65% e a temperatura para 22 e 16 graus Celsius para um ciclo de 16 horas de dia e oito horas de noite. Em seguida, ajuste a luz em todos os níveis para uma intensidade de 200 micromoles por centímetro quadrado e segundo. Use o espectrômetro integrado para monitorar continuamente a saída espectral.

Coloque as plantas na câmara climática e cubra-as com uma tampa transparente, até que surjam cotalininas bem desenvolvidas. Inspecione visualmente as plantas e registre os dados de crescimento fotograficamente em intervalos regulares. Para garantir imagens consistentes, use um tripé de câmera e uma barra de escala para cada imagem.

Primeiro, coloque uma planta no escuro por alguns minutos. Em seguida, configure um fluorômetro modulado por pulso e uma câmera a uma distância apropriada da planta. A roseta completa deve estar visível na janela ao vivo.

Inicie o software e selecione a mini opção que aparece na janela selecionar unidade. Em seguida, clique em OK. Em seguida, selecione azul na janela pop-up e clique em OK.

Selecione a opção de vídeo ao vivo, gire o anel de ajuste da lente objetiva para focar a imagem e selecione uma região específica da planta. Para sair da janela ao vivo, clique na caixa de saída no canto superior direito. Defina uma área de interesse, ou AOI, com as configurações padrão.

Um círculo e uma caixa vermelha com o valor médio de FT dos pixels contidos no AOI aparecerão automaticamente no meio da tela. Você precisa excluir este AOI, antes de definir o seu próprio. Em seguida, aceite as configurações padrão na guia à direita.

Em seguida, clique em adicionar na guia AOI e coloque o círculo dentro da área da folha. Repita este processo cinco vezes por folha, selecionando várias folhas por planta. Marque a caixa relevante, com o rendimento quântico máximo do PS 2, para selecionar a imagem FV/FM.

Aplique um flash de luz saturante para medir os parâmetros fotossintéticos, por meio de análise de aperto fluorescente, pressionando o botão F0, FM. Localize os resultados na guia do relatório. Marque todas as caixas relevantes e exporte-as para o software de análise apropriado.

Neste estudo, as luzes LED foram utilizadas para fornecer quantidade e qualidade de luz estáveis na observação e análise do crescimento das plantas e tipos de veias. Os dados das plantas foram coletados aos 12, 21 e 28 dias após a costura. Os valores médios de rendimento quântico PS 2 de 5 plantas e 5 são mostrados nesta figura.

Dados de plantas cultivadas sob luz solar simulada, luz azul ou vermelha enriquecida foram avaliados estatisticamente. Esta figura mostra os valores médios de rendimento quântico PS 2 de 5 plantas e 5 por dia. Os valores médios para plantas cultivadas sob luz azul e vermelha foram significativamente maiores do que aquelas cultivadas sob luz solar simulada.

Uma vez instaladas, as luzes LED podem fornecer condições de luz estáveis ou variáveis, economizando muita energia em comparação com as lâmpadas fluorescentes. Durante o experimento, é importante pegar as plantas diariamente. Após seu desenvolvimento, essa técnica abre caminho para pesquisadores no campo da pesquisa de plantas explorarem o comportamento de crescimento sob diferentes condições de luz com comprimento de onda definido.

Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa compreensão de como cultivar e analisar as plantas em relação ao seu tipo de veia visual e molecular de maneira quantitativa.