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Artículo de método

Escaneado de Protocolos de Microscopía Electrónica (SEM) para la Problemática de la planta, Oomycete, y muestras de hongos

30K visualizaciones

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DOI:

10.3791/55031

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3 de febrero de 2017

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En este artículo

Resumen

Los problemas en el procesamiento de muestras biológicas para la observación de microscopía electrónica de barrido incluyen el colapso celular, el tratamiento de muestras de microambientes húmedos y la destrucción celular. Aquí se compilan y detallan protocolos de bajo costo y relativamente rápidos adecuados para preparar muestras desafiantes como meristemos florales, quistes de oomicetos y hongos (Agaricales).

Resumen

Los problemas más comunes en el procesamiento de muestras biológicas para observaciones con el microscopio electrónico de barrido (SEM) incluyen colapso celular, el tratamiento de muestras de microambientes húmedos y destrucción de las células. El uso de tejidos florales jóvenes, quistes oomycete y esporas de hongos (Agaricales) como ejemplos, los protocolos específicos para procesar las muestras delicadas están descritos aquí que superan algunos de los principales desafíos en el tratamiento de la muestra para la captura de imágenes bajo el SEM.

meristemos florales fijos con la FAA (formalina-acético-alcohol) y se procesa con el Punto Crítico Secadora (CPD) no mostraron colapsaron paredes celulares u órganos distorsionadas. Estos resultados son cruciales para la reconstrucción del desarrollo floral. Un tratamiento basado en la CPD similar de muestras de microambientes húmedos, como los quistes oomycete fijados con glutaraldehído, es óptimo para poner a prueba el crecimiento diferencial de las características de diagnóstico (por ejemplo, las espinas del quiste) en diferentes tipos de Dobstrates. La destrucción de células de la enfermera adjunta a esporas de hongos se evitó después de la rehidratación, la deshidratación y el tratamiento de CPD, un paso importante para los estudios más funcionales de estas células.

Los protocolos detallados aquí representan bajo costo y alternativas rápidas para la adquisición de imágenes de buena calidad para reconstruir los procesos de crecimiento y estudiar sus características de diagnóstico.

Introducción

En biología, el uso de la microscopía electrónica de barrido (SEM) se ha extendido a los estudios de la evolución estructural, la morfología comparativa, el desarrollo de órganos, y la caracterización de las poblaciones o especies 1. Con su vista bidimensional de estructuras microscópicas, áreas como la micromorfología y sistemática se beneficiaron de los avances de la técnica SEM desde la segunda mitad del siglo 20. Por ejemplo, la introducción de la metodología de revestimiento por bombardeo iónico en la década de 1970 hizo posibles observaciones de materiales delicados, como los brotes apicales y flores que potencien la capacidad....

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Protocolo

NOTA: Este protocolo incluye seis secciones principales, tres dedicadas a organismos específicos (secciones 1-3), y tres que describen los procedimientos comunes a todos (4-6). Asteriscos (*) indican los pasos modificados por los experimentadores.

1. Estudios de Desarrollo y Estructuras de las Plantas completamente formado

  1. Colección y fijación
    1. Si el material vegetal se recoge en un lugar sin acceso a una campana extractora de humos, introducir y sumergir el material en el 70% de etanol en tubos de centrífuga. Idealmente, sumergir el material después de 48 h en FAA (pasos 1.1.1-1.1.3) para evitar la des....

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Resultados

Desarrollo floral y Fijación de Desarrollo y Estructuras de las Plantas completamente formado

Utilizando el protocolo FAA-CPD se describe aquí, tejidos de plantas jóvenes y maduras se fijan de manera óptima y se deshidrata para obtener imágenes de SEM. Procesos tales como el desarrollo floral se pueden reconstruir porque la topografía y la forma de las yemas no se ve distorsionada por las células contracción (Figuras 1b,.......

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Discusión

Con respecto a los protocolos estándar SEM, los procedimientos que aquí se presentan son relativamente rápido, fácil de seguir, y metodologías de bajo costo. Dependiendo de la cantidad de muestras y en la facilidad de procesamiento, se tarda de cuatro a cinco días para adquirir imágenes de buena calidad. Incluidas las precauciones de seguridad adecuadas para el CPD y el funcionamiento SEM, los procedimientos son fáciles de manejar. Particular, se debe tener cuidado con formalina y el glutaraldehído (consulte los pasos 1.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Este proyecto ha recibido financiación del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea en el marco del acuerdo de subvención Nº 634429. Esta publicación es responsabilidad exclusiva de su autor, y la Comisión Europea no se hace responsable del uso que pueda hacerse de la información contenida en el mismo. También reconocemos la aportación económica realizada por el Real Jardín Botánico, CSIC. SR agradece a la Unión Europea [ITN-SAPRO-238550] por el apoyo de su investigación en Saprolegnia. También queremos dar las gracias a Francisco Calonge por la amabilidad de proporcionar las imágenes Herculanea Phellorinia y B. Puey....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Ácido acéticoNingún proveedorIrritación de la piel, irritación ocular
Talones de aluminioTed Pella, Inc.16221www.tedpella.com
Tubos de centrífugaSin proveedor
Secador de punto críticoPolaron Quatum TechnologiesCPD7501
D-(+)-GlucosaMerck1.083.421.000
Cinta adhesiva de doble caraSin proveedor
Absoluto de etanolSin proveedor específico
Agar bacteriológico europeoConda1800.00www.condalab.com
Papel de filtroNingún proveedor
PinzasNingún proveedor
Formalina 4%NingúnproveedorNocivo, toxicidad aguda, sensibilización cutánea, carcinogenicidad. Cubierta de vidrio inflamable
DeslizamientosSin proveedor
Contenedor hermético de vidrio Ningún proveedor
Glutaraldehído 25% DC 253857.1611  (L)Dismadel S.L.3336www.dismadel.com
Peptona micológicaConda1922.00
Agujas www.condalab.com Ningúnproveedor
Placas de PetriNingún proveedor
Envases de plásticoSin proveedor
Portamuestras con tapa  para el secador de punto crítico Ted Pella, Inc.4591www.tedpella.com
bisturíesSin proveedor
Microscopio electrónico de barridoHitachiS3000N
Software para SEM
Solución A: NaH2PO4
Solución B: Na2HPO4
PortamuestrasNingún proveedor
Barnizadora de pulverización catódicaBalzersSCD 004
Microscopio estereoscópicoNingún proveedor
Rejillas de microscopio electrónico de transmisión (TEM)Ciencias de la microscopía electrónicaG200 (malla cuadrada)
www.emsdiassum.com PinzasNingún proveedor específico
específico específicoespecífico inflamable específicoespecífico específico específicoespecíficoespecíficoespecíficoespecíficoespecíficoespecíficoespecífico

Referencias

  1. Endress, P. K., Baas, P., Gregory, M. Systematic plant morphology and anatomy: 50 years of progress. Taxon. 49 (3), 401-434 (2000).
  2. Falk, R. H., Gifford, E. M., Cutter, E. G. Scanning electron microscopy of developing plant organs. Science. 168 (3938), 1471-1474 (1970).
  3. Damblon, F. Sputte....

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Reimpresiones y permisos

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