Istraživači u laboratoriji Tese Burč-Smit, dr. u Danforth Plant Science Center i Univerzitetu Tennessee, Knokville, sprovode pionirski rad na otkrivanju kako biljke prenose informacije, važne molekule i viruse između ćelija.
U nedavnoj studiji pokazali su kako se plazmodezma (PD) – strukture koje povezuju susedne ćelije u listovima i drugim organima – kontrolišu taloženjem kaloze (polimera ugljenih hidrata) kada biljke reaguju na infekciju. Njihovo istraživanje uporedilo je različite metode za rigoroznu kvantifikaciju akumulacije kaloze oko mikroskopskih PD kanala i utire put za dublje razumevanje kako funkcioniše imunološki sistem biljaka.
Rezultati njihove studije su nedavno objavljeni u „Poređenje metoda za detekciju i kvantifikaciju plazmodezmalne kaloze u listovima Nicotiana benthamiana“, u časopisu Molekularne interakcije biljaka i mikroba.
Kaloza, polimer napravljen od molekula glukoze, neophodan je za regulisanje međućelijske trgovine preko plazmodezma (PD). Patogeni manipulišu PD-lokalizovanim proteinima da bi omogućili međućelijsku trgovinu uklanjanjem kaloze u PD ili, obrnuto, povećanjem akumulacije kaloze u PD da bi ograničili međućelijsku trgovinu tokom infekcije.
Odbrambeni hormoni biljaka poput salicilne kiseline regulišu PD-lokalizovane proteine da kontrolišu PD i međućelijsku trgovinu tokom odgovora imunološke odbrane kao što je sistemska stečena rezistencija.
Merenje taloženja kaloze u PD u biljkama se pojavilo kao popularan način za procenu verovatnog prometa molekula između ćelija tokom imuniteta biljaka. Uprkos popularnosti ove metrike, ne postoji standard za način na koji ova merenja treba da se vrše.
Prvi autor Amie Sankoh, Ph.D., i njen kolega sa dodiplomskih studija, Joseph Adjei, uporedili su tri najčešće korišćene metode za identifikaciju i kvantifikaciju PD kaloze bojenjem anilinskom plavom bojom i procenili da bi odredili najefikasniji u modelu lista. I Amie i Joseph su gluvi i komuniciraju prvenstveno putem američkog znakovnog jezika.
Njihovi rezultati su otkrili da je najpouzdanija metoda koristila anilinsko plavo bojenje i fluorescentnu mikroskopiju za merenje taloženja kaloze u fiksnom tkivu. Ručni ili poluautomatski tokovi rada za analizu slike su takođe upoređeni i utvrđeno je da daju slične rezultate, iako je poluautomatizovani tok posla proizveo širu distribuciju tačaka podataka.
„Bili smo iznenađeni koliko je pouzdanost različitih metoda za otkrivanje kaloze mogla biti različita. Mislimo da će ovaj rad u velikoj meri poboljšati konzistentnost u eksperimentima širom laboratorija“, rekao je dr Sankoh.
Ova studija se oslanjala na naprednu laboratoriju za bioimaging u Danforth centru. Tim planira da koristi identifikovani protokol i analizu kako bi istražio kako se nivoi kaloze u PD menjaju tokom infekcije različitim hormonima. Takve studije bi mogle da identifikuju važna vremena u kojima se PD može manipulisati kako bi se poremetio proces infekcije i sprečile bolesti biljaka.
