Sábado, Junio 12, 2023
El nuevo PHYTOMap muestra docenas de genes en el tejido vegetal en 3D, lo que podría proporcionar pistas sobre cómo reaccionan las plantas al cambio climático y ayudar a los científicos a mejorar la resiliencia de los cultivos.
El nuevo PHYTOMap muestra docenas de genes en el tejido vegetal en 3D, lo que podría proporcionar pistas sobre cómo reaccionan las plantas al cambio climático y ayudar a los científicos a mejorar la resiliencia de los cultivos.
LA JOLLA—La vida celular dentro de una planta es tan vibrante como la flor. En cada tejido vegetal, desde la punta de la raíz hasta la punta de la hoja, hay cientos de tipos de células que transmiten información sobre las necesidades funcionales y los cambios ambientales. Ahora, una nueva tecnología desarrollada por los científicos de Salk puede capturar este mundo vegetal interno a una resolución sin precedentes, abriendo la puerta para comprender cómo responden las plantas a un clima cambiante y dando lugar a cultivos más resistentes.
El método, llamado PHYTOMap, puede capturar tejidos completos de la planta (como toda la punta de la raíz), en lugar de una pequeña porción, y proporciona información sobre las complejas conversaciones biológicas entre las células que son difíciles en dos dimensiones.
El método fue detallado en Nature Plants el 12 de junio de 2023, y los investigadores esperan que PHYTOMap sea rápidamente popularizado por la comunidad científica mundial.
"PHYTOMap nos permite examinar docenas de genes de plantas y ver qué células expresan esos genes, cómo las células se influyen entre sí y cómo la arquitectura de los tejidos influye en esas células", dice el profesor Salk. José Ecker, director del Laboratorio de Análisis Genómico e investigador del Instituto Médico Howard Hughes. "Entonces podemos usar esas respuestas para mejorar los cultivos, predecir las reacciones de las plantas al cambio climático y más".
Las técnicas de imagen existentes solo pueden ver una pequeña cantidad de genes en un tipo de tejido vegetal y requieren alterar la composición genética de las plantas (crear líneas transgénicas). PHYTOMap (abreviatura de observación dirigida basada en la hibridación de plantas del mapa de expresión génica) permite a los investigadores estudiar docenas de genes simultáneamente sin ninguna manipulación genética de la planta que requiera mucho tiempo.
“PHYTOMap pudo mapear varios genes específicos de tipos de células en las ubicaciones esperadas de las puntas de las raíces en 3D”, dice Tatsuya Nobori, investigador postdoctoral en el laboratorio de Ecker. "Ahora, podemos usar PHYTOMap para hacer preguntas más complejas, como ¿cómo responden y reaccionan los diferentes tipos de células entre sí y con su entorno?"
Además de ser poderoso, PHYTOMap también es accesible: la técnica utilizada es relativamente estándar y el costo asociado es relativamente mínimo.
“Con PHYTOMap, podremos hacer muchas preguntas biológicas nuevas. No veo la hora de usar el método para ver cómo interactúan las plantas con los microorganismos que las rodean”, dice Nobori.
“PHYTOMap hace que la visualización de células en los tejidos de las plantas sea mucho más fácil, sin necesidad de alterar la composición genética de la planta, sin necesidad de marcar las células con marcadores coloridos”, dice Ecker, quien también es presidente del Consejo Internacional Salk en Genética. "Estoy emocionado de ver cómo PHYTOMap impulsa los esfuerzos para comprender la regulación de los genes de las plantas durante el desarrollo normal y en diversas condiciones ambientales, así como también cómo puede informar la optimización de la agricultura".
En el futuro, el laboratorio de Ecker usará PHYTOMap para comprender mejor la regulación de las poblaciones de células en varios tejidos vegetales para eventualmente diseñar cultivos que sean más resistentes al cambio climático.
Otros autores incluyen a Marina Oliva y Ryan Lister de la Universidad de Australia Occidental.
El trabajo fue apoyado por una beca a largo plazo del programa científico Human Frontiers (LT000661/2020-L) y el Instituto Médico Howard Hughes.
Protocolo: Protocolos.io
Título: PHYTOMap en puntas de raíces de Arabidopsis
Autores: Tatsuya Nobori, Joseph Ecker
Enlace: https://www.protocols.io/view/phytomap-in-arabidopsis-root-tips-rm7vzbp4xvx1/v1
DOI: 10.1038/s41477-023-01439-4
PERIODICO
Nature Plants
AUTORES
Tatsuya Nobori, Marina Oliva, Ryan Lister, Joseph Ecker
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prensa@salk.edu
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