Las técnicas están en el centro de la comprensión de la botánica (y de cualquier ciencia, ya sea una –ología o no). *). Porque, a medida que avanzan las técnicas, también debería avanzar nuestra comprensión, a menudo hasta el punto de anular la 'verdad' que se obtuvo previamente (y que es atesorada con amor y guardada celosamente por sus devotos y defensores). Eso es lo que llamamos progreso en la ciencia; nueva sabiduría reemplazando a la antigua. Y aquellos que antes se aferraban a lo viejo, pero que respetan el método científico, empiezan a abrazar lo nuevo cuando se demuestra su veracidad, por efímera que sea. Entonces, y sin disculpas por un sesgo celular, y con la creencia de que la estructura es lo que le da a la función una razón de existir, aquí hay una colección de técnicas para observar las plantas y sus partes con más detalle **.
Aunque se dice que ver is creer, uno no debe confiar en una fuente de información; la corroboración de múltiples fuentes es un aspecto importante de la recopilación de pruebas. Con ese fin, el uso de diferentes técnicas microscópicas, cada una de las cuales aporta sus propios conocimientos, puede brindar una visión más informativa que confiar en una sola técnica. Si bien eso puede significar el uso de diferentes técnicas de preparación para permitir que una estructura sea representada por diferentes tecnologías, por ejemplo, light y microscopio de transmisión por electrones, más defendible es usar diferentes técnicas para examinar la mismo material. Y si eso significa simplemente hacer un mejor uso de una tecnología existente, entonces mucho mejor; aún más información sin más esfuerzo de preparación de tejidos.
Y eso es lo que propone David Collings con su “Enfoques de optimización para imágenes concurrentes de luz transmitida durante la microscopía confocal” (Métodos de planta (2015) 11:40; DOI 10.1186/s13007-015-0085-3). Reconociendo que los detectores de luz transmitida presentes en la mayoría de los microscopios confocales modernos (Adaobi Nwaneshiudu et al., Journal of Investigative Dermatology (2012) 132, E3. doi:10.1038/jid.2012.429), son una herramienta infrautilizada para la obtención de imágenes en vivo (que también tiene la ventaja de evitar artefactos inducidos por la preparación de tejidos que pueden confundir la interpretación del estado vivo) de células vegetales, Collings aboga por su uso para proporcionar "contexto celular y orgánico para la fluorescencia". secciones ópticas generadas confocalmente”. Es importante destacar que también destaca la importancia de asegurarse de que el microscopio esté configurado correctamente para aprovecharlo al máximo (!). Otra ventaja de este enfoque es que, debido a que se utiliza esencialmente la misma óptica que la capacidad confocal del microscopio, las imágenes de luz transmitida tienen un registro espacial y temporal con las imágenes de fluorescencia (a diferencia de las imágenes tomadas con una cámara montada por separado).
Un documento que demuestra el valor mejorado de combinar técnicas comparativamente nuevas con tecnologías más establecidas, incluso "tradicionales", es Pavani Nadiminti. et alEl estudio de la cutícula de Triticum aestivum (trigo), Zea mays (maíz), y Lupinus angustifolius (lupino) (Protoplasma 252:1475-1486, 2015; DOI 10.1007/s00709-015-0777-6). Aprovechando el poder de análisis y cuantificación de imágenes de la microscopía confocal y la resolución de la microscópio electrónico escaneando (SEM), desarrollaron y utilizaron nuevos procedimientos de análisis de datos de imágenes para cuantificar la cera epicuticular en un enfoque multifacético que ha llevado a una mejor comprensión de la estructura cuticular y ha proporcionado nuevos conocimientos sobre la arquitectura de la superficie de la hoja. Y como un - lo siento, las – barrera importante entre las partes aéreas de una planta y el entorno externo (tanto abiótico como biótico) (p. ej., Trevor Yeats y Jocelyn Rose, Fisiol vegetal. 163 (1): 5–20, 2013; hacer: 10.1104/págs. 113.222737), la cutícula es una estructura de considerable importancia e interés para la investigación.
Y, llevando la microscopía al siguiente nivel, George Komis et al. proporcionar una revisión oportuna del pasado, presente y futuro de la microscopía de súper resolución ** de plantas (ej. microscopía de iluminación estructurada (tarjeta SIM), microscopía de localización de fotoactivación (PALMERA), microscopía de reconstrucción óptica estocástica (TORMENTA), y microscopía de agotamiento de emisión estimulada (ESTADO) (Trends in Plant Science 20: 834-843, 2015; http://dx.doi.org/10.1016/j.tplants.2015.08.013).
Cerrar la brecha entre la tecnología basada en moléculas inmunolocalización trabajo y el contexto celular dentro del cual ocurre, Taras Pasternak et al. presentan "un procedimiento mejorado y universal para la inmunolocalización completa en plantas" (Métodos de planta (2015) 11:50; DOI 10.1186/s13007-015-0094-2). Si bien reconocen la importante contribución que las técnicas de inmunolocalización hacen a la biología vegetal, también reconocen que su valor puede verse comprometido por problemas en la preservación adecuada de tejidos. En un intento por mejorar estos asuntos, presentan un protocolo detallado que debería permitir una inmunolocalización robusta de proteínas y permitir una mejor resolución y reconstrucción tridimensional para órganos de plantas completas, y que es aplicable a una amplia gama de especies de plantas (por ejemplo, Medicago sativa (alfalfa, alfalfa), Triticum aestivum, nicotaina [sic. ] tabacum (tabaco), licopersio [sic.] esculento (tomate), Hedera hélice (hiedra), e incluso Arabidospis [sic.] (thale berro)…).
Finalmente, y para demostrar que no son solo las técnicas de imagen microestructural las que me llaman la atención, Takashi Fujii et al. anunciar una técnica que permite la extracción del contenido de una sola célula y su análisis por espectrometría de masas (EM) (Protocolos de la naturaleza 10: 1445-1456, 2015; doi:10.1038/nprot.2015.084). Si bien eso es lo suficientemente impresionante, el mayor interés periodístico aquí es que usaron células vegetales de Raphanus sativus (rábano, No Arabidopsis thaliana – que es refrescantemente diferente en sí mismo (aunque pertenece a la misma familia – las Brassicaceae…)). El presente documento se basa en el trabajo anterior del equipo con sede en el Laboratorio de Espectrometría de Masas de Células Únicas en Japón. Centro de Biología Cuantitativa de RIKEN, bajo el liderazgo de Tsutomu Masujima, que examinó previamente Pelargonium zonal (geranio – Mónica Tejedor et al., Anal. Chem 84 (12): 5221-5228, 2012; DOI: 10.1021/ac202447t). Lamentablemente, ya pesar de su importancia como compuestos orgánicos celulares que orquestan el metabolismo a través de su papel como enzimas, las proteínas no se detectan con esta técnica debido a una sensibilidad insuficiente. Sin embargo, la espectrometría de masas unicelulares en vivo (MS en vivo - tsutomu masujima, Ciencias Analíticas 25 (8): 953-960, 2009) genera miles de picos de metabolitos a partir de una sola célula vegetal viva en cuestión de minutos. Eso, sin embargo, es sólo la mitad de la historia. Aunque podría decirse que el inventario de metabolitos nos dice lo que está ocurriendo dentro de la célula, aún deben identificarse los picos, y la mayoría aún se desconocen como Sixue Chen de la Universidad de Florida recuerdanos.
Pero, si la célula se puede comparar con el escenario en el que se desarrolla el drama citobiológico, los metabolitos se pueden considerar el 'caracteresque representan esa historia. Y, como en un drama humano, si conoces a los actores, puedes adivinar el título de la obra; lo mismo ocurre con la célula: si se conoce el ensamblaje molecular, se puede inferir su función. Por lo tanto, como concluyen con optimismo los autores, se espera que este procedimiento revele moléculas desconocidas y mecanismos moleculares dinámicos. A punto de 2016, nos preguntamos qué nuevos dramas celulares —¡botánicos!— esperan ser estrenados en un mundo expectante: ¡Feliz Año Nuevo!
* Y aquí se nos recuerda eso maravilloso anuncio de la década de 1980 tratar con esta misma noción. Y para aquellos que comenten que la palabra botánica no es una 'logía', les recordamos que su nombre alternativo de fitología es!
** Pero, si se necesita una justificación adicional para esta mezcla microscópica, nunca olvidemos que fue Robert Hooke y sus investigaciones microscópicas seminales sobre secciones a través de corcho que finalmente nos dio la concepto de la celula.
*** Y, en particular, el desarrollo de técnicas microscópicas de superresolución les valió a Stefan Hell, Eric Betzig y William Moerner el Premio Nobel de Química 2014 (Jennifer Lippincott-Schwartz, PNAS 112: 2630-2632, 2015; www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1500784112).
[Imagen de La Biblioteca Nacional de Gales]
