De-etiolasyon, bir dizi morfolojik değişiklik ve bitki metabolizmasının tamamen yeniden düzenlenmesi (hetero-tropikten oto-tropik)1 ile karakterize edilen bitki yaşam döngüsündeki en dramatik aşamayı temsil eder. Klorofil biyosentezi, bitkilerde ışığa bağlı de-etiolasyonun ve çok dinamik bir sürecin ayırt edici özelliğidir. Koyu renkli üretilen öncü protoklorofilden klorofil oluşumu, reaktif yan ürünlerden kaynaklanan hasarı önlemek için sıkı bir şekilde koordine edilmelidir2. Protoklorofilidin klorofide indirgenmesi, doğrudan ışıkla aktive edilen benzersiz enzimler olan ışığa bağımlı protoklorofil oksidoredüktazlar (POR'lar) tarafından katalize edilir. Reaksiyon çok hızlıdır, ms ila s3 sırasına göre gerçekleşir ve etiollü fide ışınlamasından birkaç dakika sonratanınabilir klorofil birikimine yol açar 4,5,6. Kloroplast biyogenezinin tamamen işlevsel bir fotosentetik aparat oluşturması için daha fazla zaman (saatlerden günlere) gerekir3.
Klorofil içeriğini analiz etmek için yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC) veya spektrofotometri dahil olmak üzere çeşitli yöntemler mevcuttur. Genellikle, bu teknikler bitki dokusunun 4,5,6 tahrip edilmesini gerektirir ve zaman içinde klorofil seviyelerindeki değişikliklerin belirlenmesini kısıtlar. Non-invaziv klorofil kinetiğinin kurulmasına izin veren yöntemler, zaman ve mekanda klorofil sentezi sürecini analiz etmek gibi temel araştırma sorularından, stres toleransının değerlendirilmesi veya biyostimülanların klorofil kinetiği üzerindeki etkisi gibi daha pratik uygulamalara kadar çeşitli yönlerden bitkileri incelemek için yepyeni bir bakış açısı açabilir. Bunu göz önünde bulundurarak, klorofil oluşumunu izlemek için bir sistem olan iReenCAM7'yi tanıttık. Bir CCD kamera, emisyon filtreleri, ışık kaynakları ve otomatik floresan analizi için bir boru hattı içerir (Şekil 1). Geliştirilen cihazın temel özelliği, yüksek uzamsal ve zamansal çözünürlük, mevcut yaklaşımlarda kullanılan parametrelerde daha iyi performans göstermesi ve standart analitik yöntemlerle karşılaştırıldığında yeterli hassasiyet ve özgüllüktür7.
Burada tarif edilen non-invaziv prosedür, minimum reaktifler gerektirir ve de-etiolasyonun çok erken aşamalarında canlı Arabidopsis fidelerinde bir klorofil kinetik profili elde edilmesine izin veren basit adımlardan oluşur. Protokol, hem eksojen (tuz, kuraklık, biyostimülanlar, ağır metaller, vb.) hem de endojen (tipik olarak gen aktivitesindeki değişikliklerle ilişkili) faktörlerden etkilenen klorofil sentezinin son derece dinamik sürecinin incelenmesi için yararlı olabilir.