Microtécnicas y Protocolos de Plantas

Editado por eduardo yung, Claudio Stasolla, miguel sumner y binghuang. Primavera, 2015.

Como alguien que ha luchado con los protocolos publicados para adaptarlos de modo que funcionaran para mi material de elección biológica de células vegetales: el citoesqueleto dentro del xilema secundario en desarrollo y el floema de las raíces de los árboles (Chaffey et al., 1997) – Aprecio la importancia de una guía detallada, fácil de usar y paso a paso de aquellos que han desarrollado las técnicas. Esa experiencia inspiró la producción del 'libro de cocina de madera', que presenta una amplia variedad de técnicas y protocolos detallados para el estudio de la biología celular y molecular de la formación de madera en los árboles (Chaffey, 2002a). Aunque existen protocolos y metodologías publicados para el estudio microscópico de tejidos vegetales menos exigentes, por ejemplo, Johansen (1940), Sass (1958), Jensen (1962), Berlyn y Miksche (1976), O'Brien & McCully (1981), Gahan (1984) ) y Ruzin (1999), muchos de ellos ya no están disponibles. También existe un deseo comprensible de asegurar que los métodos sean relevantes para 21^st practicantes del siglo XXI de la microtécnica vegetal. Y ese es uno de los impulsores de Yeung. et allibro de . Microtécnicas y Protocolos de Plantas [en lo sucesivo denominado como PMP], que es una colección de “una amplia variedad de aplicaciones y las actualiza para que sean comprensibles y relevantes, especialmente para los estudiantes que utilizan los métodos por primera vez. PMP no se dedica al arte de la microtécnica de la madera (aunque dedica tres de sus 30 capítulos específicamente a la idiosincrasia de este material). Bastante, PMP pretende proporcionar protocolos y procedimientos probados para un público más generalista, que probablemente preferiría investigar las complejidades de sistemas como Arabidopsis (que no es menos interesante o digno de estudio que los árboles, pero generalmente más susceptible de estudio microtécnico).

Evaluación

Of PMPLas 576 (+ xiv) páginas de 's, 570 de ellas están dedicadas a 30 capítulos de técnicas, que son aportados por >50 practicantes. Esos capítulos se agrupan en cuatro secciones; comenzando con general, ¡pero bastante importante! – consideraciones de “Fijación, procesamiento, incrustación y tinción de especímenes botánicos”, antes de tratar con “Microtécnicas relacionadas con estudios celulares y moleculares”, “Métodos preparativos para el estudio de la anatomía de la madera” y “Técnicas y protocolos botánicos para arqueología y herbario recopilación". Y cada una de las metodologías parece bastante detallada (en la medida en que hay alguna repetición entre diferentes capítulos, pero dado que uno probablemente solo lee el capítulo de interés, esto probablemente pasará desapercibido, y asegura que cada contribución sea realmente independiente y completa en en sí mismo…), lo cual es bueno, y como debería ser en un volumen tan práctico y práctico.

Las contribuciones también incluyen una mención adecuada de cuestiones de salud y seguridad, ya sea dentro o fuera del laboratorio, por ejemplo, en sitios arqueológicos. Pero tal vez también sea importante decir por qué la pernera de los pantalones [por lo que presumiblemente se refiere a los pantalones para los lectores del Reino Unido...] debe cubrir la parte superior de la bota (p. 133), para evitar que el nitrógeno líquido ultrafrío y dañino para los tejidos entre dentro de la bota y lesionarse la pierna o el pie! Y aunque cubrir un borde de una hoja de afeitar de doble filo con una sola capa de cinta adhesiva (págs. 12/13) probablemente sea suficiente para detener a un estudiante accidentalmente. cortando un dedo(!), aún se podrían producir daños graves. Entonces, ¿tal vez se necesitan algunas capas más de cinta para estar seguros? Pero las verdaderas joyas de las metodologías son las "Notas" y las secciones de solución de problemas. Proporcionados por los mismos practicantes, hacen que los protocolos "cobren vida" y pueden ahorrar muchas horas de frustración si trata de averiguar por qué un método ha fallado por su cuenta. De hecho, sin tales sugerencias y consejos, la tentación para muchos es abandonar las técnicas si no funcionan tan fácilmente, lo que puede significar que aún menos trabajadores emprendan este tipo de investigación. Generalmente, hay una sección de Interpretación y Conclusión o Conclusión o Comentarios generales al final del capítulo, que a menudo proporciona palabras de aliento sobre las técnicas del capítulo para los posibles practicantes.

El libro concluye con cuatro páginas de 2 columnas de índice. Y sí, Arabidopsis tiene varias entradas. Pero, los únicos otros taxones indexados son Bienertia sinuspersici, Brassica napus, Kalanchoe, Oryza sativa y Suaeda aralocaspica. Sé que se mencionaron muchas más especies dentro del texto. Habría sido útil una lista separada de las especies utilizadas en los diversos protocolos, para animar a los fitocuriosos a investigar sus propias especies de interés en particular, porque el índice no es de mucha ayuda en ese sentido. Las diversas técnicas a menudo reciben una buena mención en el índice, pero se pueden anotar fácilmente en los títulos de los capítulos (a diferencia de las especies...).

Las imágenes en color y en blanco y negro ayudan a ilustrar muchas de las contribuciones, y algunas de las multicolores, por ejemplo, la fluorescencia, las secciones cortadas a mano teñidas y las representaciones de tomografía, fueron muy impresionantes. Sin embargo, no sabía que las imágenes indican la publicación en la que aparecen. ¿Tal vez se crearon específicamente para este libro? Sospecho que no en todos los casos, por lo que sería útil tener ese enlace a la literatura publicada, como evidencia adicional de lo que se puede lograr con las técnicas.

Las referencias se proporcionan al final de cada capítulo (después de todo, hay un límite de cuánto debe repetir incluso el protocolo más detallado de lo que ya es de dominio público). Sin embargo, no se enumeran en orden de autor, sino en orden numérico (como se cita en el texto). Las referencias de Harvard, especialmente en el texto, habrían sido un bendito alivio de las listas de protocolos con muchos números. Pero algunos elementos extraños se incluyen en las Referencias, por ejemplo, Chinnappa CC (1980) Botany 441: Manual de laboratorio de taxonomía de plantas con flores. Universidad de Calgary y Mitrow G (2014) Comunicación personal. Seguramente debería ser una regla de oro que las listas de referencias solo incluyan elementos que estén disponibles públicamente. Intenté localizar el primer elemento en Internet y fracasé. Por lo tanto, ese artículo no puede considerarse realmente disponible para todos. Nunca sabré cuán importante es entender el capítulo relacionado. Del mismo modo, una comunicación personal es lo que dice, una comunicación que fue personal para las dos partes; dichos elementos, por su propia naturaleza, no están disponibles para el acceso de otros y nunca deben figurar en las listas de referencias.

Menciones de algunos capítulos…

Si bien el espacio no permite la cobertura de todos los protocolos de la colección, algunos merecen algún comentario adicional.

Capítulo 1 “Una guía para el estudio de la estructura de las plantas con énfasis en los especímenes vivos” por Yeung: fue un placer ver que la técnica de corte a mano alzada recibió un gran impulso en esta contribución. Y una mención de Peterson et al. (2008), que brinda aún más detalles sobre la técnica y lo que es posible. Y bueno también ver una promoción similar en el cap. 10 “Métodos mejorados para limpiar y teñir muestras de plantas” por Lux et al. El seccionado a mano es tan rápido y económico. – forma de obtener resultados y proporcionar una entrada en el mundo de la microtécnica de plantas que es una pena que parezca tan poco utilizada. Más aún cuando lo que es posible se muestra tan bien en Kraehmer H y Baur P (2013).

Debe mencionarse el capítulo 2, “Fijación química y física de células y tejidos: descripción general” (Huang y Yeung) porque perpetúa el mito de que los bloques de tejido con lados de no más de 1 mm cúbicos son necesarios para la fijación para la microscopía electrónica de transmisión. Esto no es cierto para el material leñoso, donde algunas celdas pueden tener más de 3 mm de largo (p. ej., Chaffey, 2002b), y hasta cierto punto contradice PMP's Cap. 24 “Imágenes tridimensionales de Cambium y células secundarias de xilema mediante microscopía de barrido láser confocal” por Nakaba et al. re estudios de madera donde se utilizan astillas de 30 x 10 x 2 mm. Sé PMP no se trata solo de tejidos leñosos, pero esta advertencia merece ser mencionada.

Simplemente porque no recuerdo haber visto muchos detalles sobre la técnica en ningún otro lugar, fue agradable ver al Cap. 20 “Microdisección láser de tejidos vegetales” por Millar et al. Cap. 22 “Examen microscópico de la madera: preparación de muestras y técnicas para microscopía de luz” proporciona una gran adición y desarrollo de un capítulo similar de Chaffey (2002c). Además, siempre es agradable ver que los tejidos leñosos son reconocidos por los desafíos técnicos que plantean y que reciben la mención adecuada en un volumen más general sobre microtécnicas de plantas.

Algunas cosas que serían útiles en un manual de microtécnicas

Como reconocen los editores en el Prefacio, PMP no es una lista completa de métodos de microtécnicas de plantas (lo que allana el camino para futuras ediciones actualizadas...), por lo que sería grosero de mi parte enumerar todos los temas que me gustaría ver en dicho libro. Sin embargo, una sección que hubiera sido útil es la que trata el tema de la grabación y preparación de imágenes para su publicación. La imagen lo es todo en la microtécnica y, a menudo, representa el resultado principal de un proyecto de investigación. Dada la cantidad de retractaciones de artículos publicados debido a la 'manipulación' de imágenes (p. ej., Martin y Blatt, 2013; http://retractionwatch.com/2016/02/24/dont-trust-an-image-a-new-company-can-help/), un capítulo que establezca lo que está permitido y lo que no, sería oportuno. He mencionado la utilidad de una lista de taxones arriba. Aunque se proporcionan las direcciones de los contribuyentes, no se proporcionan las direcciones de correo electrónico. Si bien estos pueden cambiar, al igual que las direcciones físicas de los autores, serían extremadamente útiles si los posibles usuarios de las técnicas tuvieran consultas que les gustaría plantear a los proveedores del protocolo. Este es un gesto relativamente simple que puede ayudar a garantizar una adopción más amplia de la microtécnica de plantas (y declaradamente uno de los objetivos del libro).

Conclusión

La amplia área de la microtécnica de plantas es un paraíso para los innovadores y las técnicas continuarán mejorando o modificándose para adaptarse a las necesidades de diferentes materiales vegetales y objetivos de investigación específicos. PMP por lo tanto, no es ni la última, ni necesariamente la última, palabra sobre el tema, como Protoplasma Muestra el número especial sobre técnicas emergentes en microscopía de luz y electrónica (Borst y Robinson, 2014). Y, alentador, existe un interés saludable en el desarrollo de protocolos para microtécnicas de plantas como lo ejemplifican sitios como Protocolos de la naturaleza, Intercambio de protocolo, Métodos de planta BMC y Protocolos Springer. Microtécnicas y Protocolos de Plantas es, sin embargo, una importante y bienvenida colección de protocolos que capturan el estado actual de la técnica.

Sin embargo, la verdadera prueba de PMP es lo bien que se usará y se citará. – por los investigadores del futuro. Por lo tanto, y como alguien que ha estado involucrado en un proyecto similar que buscaba fomentar un mayor interés específicamente en la biología celular de las plantas leñosas, le deseo a Yeung et al. bien en su digno esfuerzo por desarrollar la próxima generación de científicos de plantas con mentalidad estructural.

Referencias

GP de Berlín y Miksche JP (1976) Microtécnica botánica y citoquímica. Prensa de la Universidad Estatal de Iowa.

Borst JW y Robinson D (2014) Editorial para PROTOPLASMA — Edición especial sobre microscopía. Protoplasma 251: 273-275.

Chaffey Nueva Jersey (ed.) (2002a) Formación de madera en árboles: Técnicas de biología celular y molecular. Taylor y Francis.

Chaffey NJ (2002b) Una introducción a los problemas de trabajar con árboles. En: Formación de madera en árboles: Técnicas de biología celular y molecular, ed. Chaffey NJ, págs. 9-16. Taylor y Francisco.

Chaffey NJ (2002c) Técnicas microscópicas de madera. En: Formación de madera en árboles: Técnicas de biología celular y molecular, ed. Chaffey NJ, págs. 17-40. Taylor y Francisco.

Chaffey NJ, Barnett JR y Barlow PW (1997) Visualización del citoesqueleto dentro del sistema vascular secundario de especies de madera dura. Revista de microscopía 187: 77-84.

Gahan PB (1984) Histoquímica y citoquímica de plantas: una introducción. Prensa Académica.

Kraehmer H y Baur P (2013) Anatomía de las malas hierbas. Wiley-Blackwell.

Jensen WA (1962) Principios y práctica de la histoquímica botánica.. WH Freeman y compañía.

Johansen DA (1940) Plamicrotécnica nt, 1ra ed.. McGraw-Hill Book Co. Ltd.

Martin C y Blatt M (2013) Manipulación y mala conducta en el manejo de datos de imágenes. La célula vegetal 25: 3147-3148.

O'Brien TP y McCully ME (1981) El estudio de los principios de la estructura de la planta y métodos seleccionados.. Termacarphi Pty Ltd.

Peterson RL, Peterson CA y Melville LH (2008) Enseñanza de la anatomía vegetal a través de ejercicios creativos de laboratorio. NRC Press, Canadá.

Ruzín SE (1999) Microtécnica y microscopía de plantas.. Prensa de la Universidad de Oxford.

Descarado JE (1958) Microtécnica botánica, 3ª ed.. Constable y compañía Ltd.