Výzkumník používá infračervené světlo k prozkoumání toho, jak fungující asociace napomáhají růstu rostlin

Myšlenková kontrola a chemtrails - Harald Kautz Vella (Červen 2019).

Anonim

Drobné prameny houb tknou kořeny odhadovaných devíti z deseti rostlin na Zemi, podzemní symbióza, ve které rostlina dává houbám předem připravené cukry a houba posílá rostlinné základní živiny na oplátku. Vědci mají zájem o posílení tohoto mechanismu jako o způsob, jak pomoci rostlinám růst na chudých oblastech. Jejich úspěch by mohl vést ke zvýšení výroby rostlinných biopaliv bez toho, aby musel konkurovat potravinářským plodinám pro úrodnou zemědělskou půdu.

"Když houba roste v kořenovém systému rostliny, produkuje vlasy jako rozšíření po celé půdě.Ty jsou tenčí než kořenové chloupky, takže jsou schopni rozptýlit živiny mnohem rychleji a jsou mnohem déle, aby mohli pokryjí mnohem větší oblast, aby zachraňovaly živiny pro rostlinu, "říká Tiffany Victorová, PhD studentka z univerzity Stony Brook, která pracuje v biofyzikální skupině Lisa Millera.

Práce s Millerem a spolupracovníkem Lelandem Csekem z University of Alabama, Huntsville, Victor, zkoumá tuto vzájemně prospěšnou asociaci rostlin a plísní na Národní laboratoři Brookhavenského ministerstva energetiky (DOE), kde je Miller programovým manažerem pro mikroskopii a zobrazování v Národním zdroji synchrotronového zdroje světla II (NSLS-II), zařízením DOE Office of Science.

"Používáme infračervený mikroskop, abychom sledovali distribuci živin, jako je dusík a uhlík, v rhizosféře rostliny, což je úsek půdy nejblíže kořenům rostlin, abychom se pokusili pochopit, jak houba ve skutečnosti mění tuto distribuci živin, růst, "vysvětlil Victor.

Spíše než vykopávat a zkoumat kořeny v lese, Viktor studuje malé sazenice topolu, které Cseke roste ve vysoce řízeném prostředí.

"Jeho laboratoř rozmnožuje sazenice v živinovém gelu na skleničce, " řekl Victor. "Řídí koncentraci živin, které se dostávají, houby, které se dostávají, bakterie a mikroorganismy. Je to malý ekosystém na skleněné sklíčko."

Prozkoumáním těchto snímků pod infračerveným mikroskopem u Brookhavenu může Victor mapovat koncentraci různých živin v blízkosti kořenů rostliny, kde se nachází houba. Abychom plně pochopili, jak houby ovlivňují tyto koncentrace, testuje různé směsi hub a bakterií, různé úrovně živin a různé druhy živin.

Victor také létá do Kalifornie několikrát ročně, aby využil infračervené paprsky v pokročilém světelném zdroji (ALS) společnosti Lawrence Berkeley National Laboratory (ALS), což je pro její práci i kancelář DOE Office of Science User. Na rozdíl od mikroskopu v Brookhavenu, extrémně jasné infračervené světlo ze synchrotronového paprsku zlepšuje kvalitu obrazu a rozlišení, aby studovala rozhraní mezi rostlinou a houbou.

"Těšíme se na to, že v roce 2018 budeme mít vlastní synchrotronový infračervený mikroskop v NSLS-II v Brookhavenu, kdy první infračervený paprsek v zařízení přichází online, " řekl Miller.

Jedním z cílů Victorova výzkumu je "vybudovat kvantitativní model rhizosféry, který mohu použít k nalezení přesných koncentrací dusičnanu a amoniaku a cukru, který je k dispozici - a pak to souvisí s tím, co se děje v systému rostlinných hub, " ona řekl.

Jejich větším cílem je izolovat proteiny, které obsahují živiny, jako jsou dusičnany, přes buněčné membrány. Porozumění struktuře bílkovin a způsobu, jakým fungují, by jednoho dne pomohlo vědcům zvýšit spotřebu živin podporovaných houbou a pěstovat rostliny pro biopaliva na půdě, kde nebudou zasahovat do jiných plodin.

"Vždycky jsem se zajímal o chemii životního prostředí. Máme pěkně velké oddělení chemie u Stony Brook, ale já jsem jediný z mého programu, který pracuje na rostlinách, " řekl Victor. Stejně jako symbiotická asociace rostlin a hub, tato interdisciplinární práce má pro obě oblasti užitek - a možná to jednou prospíme všem.

menu
menu