We are indebted to Xuefei Yang, Sabine Both, Lin Chen and Kaitian Wang for coordinating the fieldwork and establishing the BEF-China experiment. We are also grateful to the whole BEF-China research group for their general support. BEF-China is mainly funded by the German Research Foundation (DFG FOR 891/1 and 2) and funding for this particular project was provided by the German Research Foundation to H.B. (DFG BR 1698/9-2). We are also thankful for the travel grants and summer schools financed by the Sino-German Centre for Research Promotion in Beijing (GZ 524, 592, 698, 699 and 785). In addition we would like to thank David Eichenberg, Michael Staab, Katja Grotius, Silvana Tornack, Lin Chen, and Shouren Zhang for their support in the field and in the lab.

1. condutância estomática <ol><li> As medições de condutância estomática NOTA: Os autores fizeram uso de um tipo simples de porômetro estado estacionário (Decagon SC1). O design do porômetro tem a vantagem de tamanho pequeno, a operação manual intuitiva e de alta confiabilidade. Ao medir a condutância estomática no campo, certifique-se de minimizar a distância entre indivíduos medidos para um ciclo de medição repetida de ser o mais eficiente possível. </li><li> Escolha folhas de diferentes espécies e indivíduos de acordo com um padrão reprodutível (mesma altura, mesma exposição, mesma posição dentro da planta, se possível somente a partir do mesmo nó, e só a partir de uma categoria; sol ou na sombra das folhas, etc.). <ol><li> Apenas medida deixa em condição saudável, não danificado e totalmente desenvolvido. Marque as folhas das pessoas (por exemplo, com laços de cabo ou fita cor), para assegurar que as medidas repetidas são feitas na mesma folha. NOTA: MEASURements de condutância estomática deve ser feita apenas na superfície da folha, evitando a nervura central e fortes veias da folha. </li><li> Comece medições nas primeiras horas da manhã, antes do nascer do sol, tendo cinco a dez medições repetidas até que os valores de condutância estomática mostra um claro declínio ao meio-dia. NOTA: Um curso diário das medições vai entregar bons dados para analisar as relações entre vpd e condutância estomática. </li></ol></li><li> Medições VPD <ol><li> Com cada medição S g, temperatura e umidade relativa do registro de preferência com loggers portáteis para medir directamente as condições na posição da mesma folha. Para o cálculo do déficit de pressão de vapor usar a fórmula de agosto a Roche Magnus 15. </li></ol></li></ol><img alt="Equação 1" fo:content-width="3in" src="/files/ftp_upload/52738/52738eq1.jpg" width="300" /> pressão de vapor de água = saturação e s [hPa] <ol start="4"><li> Modelo g S - resposta VPD <ol><li> Agora espécie-sábios enredo de todos os dados g S contra vpd, combinando todos os cursos diários de folhas individuais em uma análise por cada espécie. Extrair o valor máximo observado a partir dos dados condutância estomática através de pesquisa para o valor máximo. Para dimensionar o modelo para a comparabilidade espécies-sábio, dividir os valores observados através do valor máximo observado para essa espécie (g S / g SMAX). </li><li> Para cada espécie, os regredir logitos g de S (g s / g SMAX) para VPD e o termo quadrático em VPD usando um modelo linear generalizado com uma distribuição de erro binomial (a, b e c representam parâmetros de regressão): </li></ol></li></ol><img alt="Equação 2" src="/files/ftp_upload/52738/52738eq2.jpg" width="300" /><img alt="figura 1" src="/files/ftp_upload/52738/52738fig1highres.jpg" width = &quot;700&quot; /&gt; Figura 1. Exemplo dos valores plotados e do modelo ajustado para g S -. Vpd condutância estomática plotados em função do déficit de pressão de vapor para as espécies Liquidambar formosana. Pontos vazios representam os valores observados. (A) condutância estomática máxima, o vpd a condutância estomática máxima e média condutância estomática foi extraído do absoluto condutância estomática, portanto, não-dimensionado (g S) de dados. (B) dados da condutância estomática Scaled (g S / g SMAX) foram plotados para extrair os parâmetros relativos (mostrados como pontos cheios) 20. Re-print com a permissão de 20. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52738/52738fig1highres.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/52738/52738fig2highres.jpg" width = &quot;400&quot; /&gt; Figura 2. Todos os modelos embutidos para todas as espécies. Gráficos modelo para os dados de condutância estomática a regressão vpd para todas as espécies. Espécies perenes são representadas por linhas pretas, espécies caducifólias por linhas vermelhas 20. Re-imprimir com a permissão de 20. NOTA: Utilizando as logits em vez de regredir g S diretamente para vpd, leva ao ponto que modelou os valores máximos não ultrapassam g SMAX e que g S se aproxima de 0 a alta vpd. <ol start="5"><li> Extraia parâmetro de regulação dos estômatos para cada espécie <ol><li> Calcular g modelado valores absolutos Smax (MaxFit na Figura 1B). Para fazer isto, calcule a condutância máxima em VPD estomática de fixar o primeiro derivado de 1.4.2 a zero, o que dá VPD gsMaxFit = -b / 2a. Insira vpd gsMaxFit na fórmula de 1.4.2 e elevar ao poder do e obter MaxFit. Calcula-se a mEAN de todas as medições de condutividade de cada espécie (ver Figura 1A). NOTA: Use o software estatístico R (http://www.r-project.org). </li><li> Para calcular os valores relativos, a partir do modelo escalado (g s / g Smax), extrair a condutância estomática e valores de VPD para os dois pontos seguintes: (1) a condutância estomática e VPD no máximo do modelo (MaxFit) e (2) VPD no segundo ponto de inflexão da curva (ver Figura 1B). Multiplicar esses valores por g SMAX obter valores absolutos g S para estes pontos. Ver Figura 2 para uma sobreposição completa dos modelos individuais de todas as 39 espécies analisadas. </li></ol></li></ol> 2. Medidas de estomática Traits <ol><li> Retirar amostras de preferência a partir de folhas exactamente as mesmas que foram utilizadas para as medições de condutância estomática. Se isso não for possível, aplicar o mesmo procedimento de selecção que foi aplicada para escolher as folhaspara as medições de condutância estomática, de preferência nos mesmos indivíduos. </li><li> Aplique uma fina camada de incolores, secagem rápida esmaltes (teste de diferentes marcas, alguns são mais adequados do que outros) para uma amostra fresca. Se as amostras não podem ser processados ​​imediatamente, armazená-los em álcool 70%. Após a unha polonês secou, ​​descascar delicadamente a impressão de a partir da folha e prossiga para a análise microscópica, como acontece com uma amostra de folha normal. NOTA: Para o caso de folhas com uma alta densidade de tricomas passo anterior, por aplicação de hidróxido de sódio ou de uma solução 1: 1 de ácido acético e peróxido de oxigénio pode levar a melhores resultados. </li><li> Analytics microscópio óptico <ol><li> Conecte uma câmera para um microscópio óptico capaz de ampliações entre 40X a 400X. Depois que a câmera é conectada ao microscópio, coincidir com as fotos tiradas com a ampliação ótica e resolução da imagem, por exemplo, com a ajuda de uma escala. </li><li> Empregando i open sourcesoftware de processamento de mago como ImageJ 16 analisar estas imagens. <ol><li> Desenhar uma forma com a ferramenta de forma a partir da ferramenta de análise de imagem na imagem em uma área sem sujeira, impressões do polegar, áreas danificadas, ou grandes veias da folha. Contagem estômatos nesta área e no total de pelo menos 50.000 mm 2 por amostra. </li><li> Meça guarda dos estômatos comprimento celular e comprimento dos poros. Calcule o número de estômatos por mm 2. Calcular o índice de estomática como a razão entre a densidade estomática epidérmica número de células por mm2. </li></ol></li></ol></li></ol> 3. Avaliação da veia da folha Traits NOTA: Para a avaliação de traços veia de folha, um protocolo de Sack &amp; Scoffoni 17 foi empregado modificado. <ol><li> Preparação de amostra NOTA: Para otimizar a visibilidade das veias da folha, as folhas são primeiro branqueada e, em seguida, coradas com safranina e verde malaquita. <ol><li> Para branquear o leaves, deixá-los em menos de 72 horas em 50% solução de descolorante (teste de diferentes marcas, novamente algum poderia funcionar melhor). Em alternativa, utilizar 5% de solução ou solução de KOH a 10% ou 25% de solução de NaOH 2 H2O. </li><li> Aquece-se a solução até 30 ° C ou combinar as diferentes soluções a partir do passo 3.1.1 para melhores efeitos. Lavar várias vezes em água depois. Adaptar o processo de branqueamento para as espécies específicas, dependendo das suas características de folha. NOTA: Thicker folhas podem precisar de períodos mais longos de banho e solução ou as soluções mais agressivas. Folhas tenras mais fino e pode ser branqueada a um grau satisfatório em menos de 72 horas. </li><li> Para colorir as folhas colocá-los em 100% de etanol. Colori-los, durante 2 - 30 min em solução de safranina 1%. Para melhorar a coloração, adicione um tratamento adicional com 1% de solução de verde malaquita apenas para alguns segundos. Adaptar o protocolo para todas as espécies em termos de tempo e intensidade para atingir os melhores resultados. Enxágüe several vezes na água depois. Se as folhas são profundamente manchada, algum tempo em etanol ou descolorante pode ajudar. </li></ol></li><li> Análise da Amostra <ol><li> Digitalizar as folhas com um scanner de luz de fundo em uma resolução de cerca de 1.200 dpi. Combine as varreduras tomadas para a resolução da imagem, por exemplo, com a ajuda de uma escala, para garantir que o comprimento do pixel pode ser rastreada até medidas absolutas da folha digitalizada comprimento. </li><li> Medir a área, perímetro, comprimento e largura das folhas. Calcular vários índices, por exemplo, comprimento / largura e circunferência 2 / área. 1 Corte um retângulo por um centímetro fora do centro da imagem. Medir o diâmetro das veias de primeira e segunda ordem (não incluem a veia principal meio). Medir o comprimento de todos os veios de primeira ordem nesta quadrícula (densidade veia). </li></ol></li></ol> 4. Avaliação dos Outros Folha Traits NOTA: Asses traços típicos da folha, como específicade área foliar (SLA), teor de matéria seca foliar (LDMC), área foliar, conteúdo do elemento, hábito folha, folha pinnation, folha tipo composto, folha tipo de margem etc. seguindo protocolos estabelecidos 18,19. <ol><li> Características foliares observacionais <ol><li> Avaliar pinnation folha, folha tipo composto, folha tipo de margem ea presença de nectários extraflorais 18,19 por meio da observação no campo. </li></ol></li><li> Características foliares analíticos <ol><li> Coletar amostras de folhas frescas, de preferência sobre os mesmos indivíduos que foi utilizado nas outras medições, para a determinação da área específica foliar (SLA), área foliar e conteúdo da folha de matéria seca (LDMC) 18,19. Depois de 48 horas na estufa de secagem a 80 ° C, medir o conteúdo do elemento e proporções, de preferência, sobre as mesmas folhas. </li></ol></li></ol>

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	<li>Schulze, E. -. D., Kelliher, F., K&#246;rner, C., Lloyd, J., Leuning, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relationships+among+maximum+stomatal+conductance,+ecosystem+surface+conductance,+carbon+assimilation+rate,+and+plant+nitrogen+nutrition:+a+global+ecology+scaling+exercise.">Relationships among maximum stomatal conductance, ecosystem surface conductance, carbon assimilation rate, and plant nitrogen nutrition: a global ecology scaling exercise.</a> Annual Review of Ecology and Systematics. 25 (1), 629-662 (1994).</li><li>Chaturvedi, R. K., Raghubanshi, A. S., Singh, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Growth+of+tree+seedlings+in+a+tropical+dry+forest+in+relation+to+soil+moisture+and+leaf+traits.">Growth of tree seedlings in a tropical dry forest in relation to soil moisture and leaf traits.</a> Journal of Plant Ecology. 6 (2), 158-170 (2013).</li><li>Santiago, L. S., Kim, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Correlated+evolution+of+leaf+shape+and+physiology+in+the+woody+Sonchus.+alliance+(Asteraceae:+Sonchinae)+in+Macaronesia.">Correlated evolution of leaf shape and physiology in the woody Sonchus. alliance (Asteraceae: Sonchinae) in Macaronesia.</a> International Journal of Plant Sciences. 170 (1), 83-92 (2009).</li><li>Aasamaa, K., Sober, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydraulic+conductance+and+stomatal+sensitivity+in+six+deciduous+tree+species.">Hydraulic conductance and stomatal sensitivity in six deciduous tree species.</a> Biologia Plantarum. 44 (1), 65-73 (2001).</li><li>Waring, R. H., Chen, J., Gao, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plant-water+relations+at+multiple+scales:+integration+from+observations,+modeling+and+remote+sensing.">Plant-water relations at multiple scales: integration from observations, modeling and remote sensing.</a> Journal of Plant Ecology-UK. 4, 1-2 (2011).</li><li>Oren, R., Sperry, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Survey+and+synthesis+of+intra-+and+interspecific+variation+in+stomatal+sensitivity+to+vapour+pressure+deficit.">Survey and synthesis of intra- and interspecific variation in stomatal sensitivity to vapour pressure deficit.</a> Plant, Cell and Environment. 22 (12), 1515-1526 (1999).</li><li>Leuning, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+critical+appraisal+of+a+combined+stomatal-photosynthesis+model+for+C3+plants.">A critical appraisal of a combined stomatal-photosynthesis model for C3 plants.</a> Plant, Cell and Environment. 18 (4), 339-355 (1995).</li><li>Patan&#232;, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Leaf+area+index,+leaf+transpiration+and+stomatal+conductance+as+affected+by+soil+water+deficit+and+vpd+in+processing+tomato+in+semi+arid+mediterranean+climate.">Leaf area index, leaf transpiration and stomatal conductance as affected by soil water deficit and vpd in processing tomato in semi arid mediterranean climate.</a> Journal of Agronomy and Crop Science. 197 (3), 165-176 (2011).</li><li>Jarvis, A. J., Davies, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+coupled+response+of+stomatal+conductance+to+photosynthesis+and+transpiration.">The coupled response of stomatal conductance to photosynthesis and transpiration.</a> Journal of Experimental Botany. 49 (Special Issue), 399-406 (1998).</li><li>Roelfsema, M. R. G., Hedrich, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+the+light+of+stomatal+opening:+new+insights+into+&#8220;the+Watergate.&#8221;.">In the light of stomatal opening: new insights into &#8220;the Watergate.&#8221;.</a> New Phytologist. 167 (3), 665-691 (2005).</li><li>Wong, S. C., Cowan, I. R., Farquhar, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stomatal+conductance+correlates+with+photosynthetic+capacity.">Stomatal conductance correlates with photosynthetic capacity.</a> Nature. 282 (5737), 424-426 (1979).</li><li>Sobrado, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydraulic+conductance+and+water+potential+differences+inside+leaves+of+tropical+evergreen+and+deciduous+species.">Hydraulic conductance and water potential differences inside leaves of tropical evergreen and deciduous species.</a> Biologia Plantarum. 40 (4), 633-637 (1998).</li><li>Zhang, Y. -. J., Meinzer, F. C., Qi, J. -. H., Goldstein, G., Cao, K. -. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Midday+stomatal+conductance+is+more+related+to+stem+rather+than+leaf+water+status+in+subtropical+deciduous+and+evergreen+broadleaf+trees.">Midday stomatal conductance is more related to stem rather than leaf water status in subtropical deciduous and evergreen broadleaf trees.</a> Plant, Cell and Environment. 36 (1), 149-158 (2013).</li><li>Aerts, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+advantages+of+being+evergreen.">The advantages of being evergreen.</a> Trends in Ecology, &amp; Evolution. 10 (10), 402-407 (1995).</li><li>Murray, F. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+computation+of+saturation+vapor+pressure.">On the computation of saturation vapor pressure.</a> Journal of Applied Meteorology. 6 (1), 203-204 (1967).</li><li>Scoffoni, C., Sack, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantifying+leaf+vein+traits.">Quantifying leaf vein traits.</a> PrometheusWiki. , (2011).</li><li>Cornelissen, J. H. C., Lavorel, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+handbook+of+protocols+for+standardised+and+easy+measurement+of+plant+functional+traits+worldwide.">A handbook of protocols for standardised and easy measurement of plant functional traits worldwide.</a> Australian Journal of Botany. 51 (4), 335-380 (2003).</li><li>Perez-Harguindeguy, N., D&#237;az, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+handbook+for+standardised+measurement+of+plant+functional+traits+worldwide.">New handbook for standardised measurement of plant functional traits worldwide.</a> Australian Journal of Botany. 61 (3), 167-234 (2013).</li><li>Kr&#246;ber, W., Bruelheide, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transpiration+and+stomatal+control:+A+cross-species+study+of+leaf+traits+in+39+evergreen+and+deciduous+broadleaved+subtropical+tree+species.">Transpiration and stomatal control: A cross-species study of leaf traits in 39 evergreen and deciduous broadleaved subtropical tree species.</a> Trees. 28 (3), 901-914 (2014).</li><li>Larcher, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Physiological plant ecology. , 514 (2003).</li><li>Bunce, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Does+transpiration+control+stomatal+responses+to+water+vapour+pressure+deficit.">Does transpiration control stomatal responses to water vapour pressure deficit.</a> Plant, Cell and Environment. 20 (1), 131-135 (1997).</li><li>Bunce, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+do+leaf+hydraulics+limit+stomatal+conductance+at+high+water+vapour+pressure+deficits.">How do leaf hydraulics limit stomatal conductance at high water vapour pressure deficits.</a> Plant, Cell and Environment. 29 (8), 1644-1650 (2006).</li><li>Poorter, L., Bongers, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Leaf+traits+are+good+predictors+of+plant+performance+across+53+rain+forest+species.">Leaf traits are good predictors of plant performance across 53 rain forest species.</a> Ecological Sciences of America. 87 (7), 1733-1743 (2006).</li><li>Juhrbandt, J., Leuschner, C., H&#246;lscher, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+relationship+between+maximal+stomatal+conductance+and+leaf+traits+in+eight+Southeast+Asian+early+successional+tree+species.">The relationship between maximal stomatal conductance and leaf traits in eight Southeast Asian early successional tree species.</a> Forest Ecology and Management. 202 (1-3), 245-256 (2004).</li><li>Brodribb, T. J., Holbrook, N. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Leaf+physiology+does+not+predict+leaf+habit;+examples+from+tropical+dry+forest.">Leaf physiology does not predict leaf habit; examples from tropical dry forest.</a> Trees. 19 (3), 290-295 (2005).</li><li>Kr&#246;ber, W., Zhang, S., Ehmig, M., Bruelheide, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Xylem+hydraulic+structure+and+the+Leaf+Economics+Spectrum+-+A+cross-species+study+of+39+evergreen+and+deciduous+broadleaved+subtropical+tree+species.">Xylem hydraulic structure and the Leaf Economics Spectrum - A cross-species study of 39 evergreen and deciduous broadleaved subtropical tree species.</a> PLOS ONE. 9 (11), e109211 (2014).</li><li>Kr&#246;ber, W., Heklau, H., Bruelheide, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Leaf+morphology+of+40+evergreen+and+deciduous+broadleaved+subtropical+tree+species+and+relationships+to+functional+ecophysiological+traits.">Leaf morphology of 40 evergreen and deciduous broadleaved subtropical tree species and relationships to functional ecophysiological traits.</a> Plant Biology. 17 (2), 373-383 (2015).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Os parâmetros de regulação dos estômatos extraídas pelo método apresentado neste artigo sublinham a importância de traços estômatos, como a densidade de estômatos eo índice de estômatos. Estes novos relacionamentos demonstrar o potencial de ligar os parâmetros de modelos fisiológicos para morfológicos, anatômicos e folha química traços 20. Em comparação com outros métodos, a presente abordagem tem a vantagem de capturar um valor vpd única e inequívoca em que condutância estomática é regulada para baixo a metade do máximo do g modelado s. De todas as etapas descritas no protocolo os mais críticos são as medições de condutância estomática. Devido à regulamentação multifatorial das condições meteorológicas condutância estomática ambiente tem uma forte influência sobre g S. Medições de condutância estomática na humidade relativa elevada e baixa intensidade de luz pode não ser confiável 21-23. Com relação à morfológicas e Anattraços efec- tuada, o protocolo deve ser sempre adaptados às espécies-alvo incluídas no estudo. Em particular para a análise da densidade óptica, a duração da coloração e clareamento das folhas deve ser variada, dependendo da estrutura da folha e tenacidade. Potenciais limitações do método incluem espécies, para o qual as medições de condutância estomática são impossíveis ou complicado e propenso a erros devido a formas de folha extraordinárias. Isso pode incluir coníferas e gramíneas com lâminas foliares muito estreitas. Nossos resultados confirmam, em parte, a primeira hipótese de uma ligação entre os parâmetros da condutância estomática e características foliares do espectro folha economia (LES), o que corresponde a vários outros estudos. Por exemplo, Poorter e Bongers (2006) 24 relataram uma ligação estreita entre g S e traços representados pelo LES, por exemplo, com g S diminuindo com o aumento da expectativa de vida da folha. Por conseguinte, Schulze et ai. (1994) 1 demonstligações claras avaliado entre teor de nitrogênio foliar e g SMAX. Da mesma forma, Juhrbandt et al. (2004) 25 encontraram relações significativas entre g SMAX e área foliar e de nitrogênio na folha conteúdo. A segunda hipótese de diferenças claras no que diz respeito ao hábito folha não pôde ser confirmada. A alta variação dos parâmetros e características de medição dentro evergreen e hábito folha decídua indicam que o hábito folha não é uma boa descritor do LES. Brodribb e Holbrook (2005) 26 que discutiu estratégias fisiológicas hábito folha e da folha não pode ser inevitavelmente ligados desde ampla variação característica é comum em todos os tipos de hábito folha. A abordagem pode ser alargada a traços e características fisiológicas de outros do que as folhas, por exemplo, para caracteres relacionados à hidráulica xilema órgãos da planta, tais como condutividade hidráulica xilema específico e madeira microscopia traços 27. Da mesma forma, outrostipos de características foliares como derivados de microscopia como a estrutura do parênquima paliçádico e estrutura da camada de cera epicuticular poderiam ser incluídos 28. Em resumo, este estudo confirmou a estreita ligação entre o LES ea regulação dos estômatos. Além disso, o método aqui apresentado revelou facetas de padrões de regulação estomática que não estão relacionados com o LES. Especialmente características foliares específicas, tais como o tamanho dos estômatos, densidade e índice, bem como comprimento veia merecem futura atenção em estudos de plantas funcionais.

Para avançar a compreensão funcional de folhas de plantas, muitos estudos recentes têm tentado relacionar morfológica, anatômica e características foliares química para respostas fisiológicas, como a condutância estomática (g S) 1-4. Além disso, para características foliares, condutância estomática é fortemente afetada por condições ambientais, tais como fotossinteticamente ativa densidade de fluxo de fótons, temperatura do ar e vpd 5. Várias maneiras têm sido propostos para modelar gs - curvas VPD 6-8 que se baseiam principalmente em regressão linear de gs em vpd 6. Em contraste, o modelo apresentado neste estudo regride logits de condutância estomática relativa (isto é, a relação de G S a condutância estomática máxima SMAX g) em VPD e contribui para a não linearidade através da adição de VPD como um termo quadrático regressor. Comparado a outros modelos, o novo modelo permite a derivação de parâmetros que descrevemo vpd em que g S é regulada para baixo sob a escassez de água. Da mesma forma, o VPD é obtido em que G S é máxima. Como tais parâmetros fisiológicos pode ser esperado para ser firmemente ligado a assimilação de carbono 9,10 uma estreita ligação entre esses parâmetros do modelo e as características foliares chave para alocação de nutrientes e de recursos, tal como reflectidas no LES deve ser esperado 3,11. Em consequência, deve haver também uma estreita relação entre as estratégias de regulação dos estômatos com traços LES. Essa relação é esperado em especial para as hábito folha (evergreen contra decídua) como hábito folha é tanto correlacionado com o LES e com eficiência de uso da água 12,13. Espécies perenes tendem a crescer mais lentamente, mas são mais eficientes em ambientes pobres em nutrientes 14. Assim, hábito folha deve traduzir-se em diferentes padrões de regulação dos estômatos, com uma estratégia de uso da água mais conservadoras do que as espécies caducifólias. Comparing um grande conjunto de espécies de árvores de folhas largas em uma situação Jardim comum, as seguintes hipóteses foram testadas: 1) Os parâmetros do modelo de g S - modelos VPD estão ligados a características foliares relacionados com o espectro folha economia. 2) espécies perenes apresentam menor média g S e g SMAX valores que espécies decíduas.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>SC 1 Porometer</td>
			<td>Decagon</td>
			<td>NA</td>
			<td>Any other porometer is suitable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cable ties to mark leaves</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic sample bags</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paper sample bags</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hygrometer</td>
			<td>Trotec</td>
			<td>NA</td>
			<td>Any other is suitable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nail polish</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Axioskop 2 plus</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td>NA</td>
			<td>Any other is suitable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bleach</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5% NaOH</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10% KOH</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>25% H2O2</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Malachite green</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Safranine</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

relating stomatal conductance to leaf functional traits

Características funcionais folha são importantes porque refletem as funções fisiológicas, como a transpiração e assimilação de carbono. Em particular, as características morfológicas de folhas têm o potencial para resumir estratégias de plantas em termos de eficiência do uso da água, padrão de crescimento e utilização de nutrientes. O espectro folha economia (LES) é uma estrutura reconhecida no funcional ecologia vegetal e reflete um gradiente de aumento da área foliar específica (SLA), de nitrogênio nas folhas, fósforo e teor de cátions, e diminuindo o conteúdo foliar de matéria seca (LDMC) e razão de nitrogênio de carbono ( NC). O LES descreve as diferentes estratégias que vão desde a de folhas de curta duração com elevada capacidade fotossintética por massa de folha de folhas de longa duração com baixas taxas de assimilação de carbono à base de massa. No entanto, traços que não estão incluídos no LES pode fornecer informações adicionais sobre a fisiologia da espécie, tais como aqueles relacionados ao controle dos estômatos. Protocolos são apresentados por uma vasta gama de folha functiotraços Nal, incluindo características do LES, mas também características que são independentes do LES. Em particular, um novo método que é apresentado refere comportamento regulamentar das plantas na condutância estomática ao défice de pressão de vapor. Os parâmetros de regulação estomática resultantes pode então ser comparado com o LES e outras características funcionais de plantas. Os resultados mostram que as características funcionais da folha LES também foram preditores válidos para os parâmetros de regulação estomática. Por exemplo, a concentração de carbono foliar foi positivamente relacionado com o déficit de pressão de vapor (DPV) no ponto de inflexão e pelo máximo da curva de condutância-vpd. No entanto, traços que não estão incluídos no LES informação adicionada para explicar os parâmetros de controle estomático: o vpd no ponto de inflexão da curva de condutância-vpd foi menor para as espécies com maior densidade estomática e maior índice estomático. No geral, traços estômatos e veia foram preditores mais poderosos para explicar a regulação dos estômatos than traços utilizados no LES.

Muitos parâmetros de condutância estomática e regulação dos estômatos foram encontrados para ser relacionado para morfológica, anatômica e características foliares químicos. Em seguida, o foco será nos links para VPD no ponto de inflexão, que diminuiu com densidade estomática (p = 0,04) e índice estomático (p = 0,03) e aumentou com o conteúdo da folha de carbono (p = 0,02, Veja a Figura 3). Os resultados mostram que com a redução VPD no ponto de inflexão, houve uma diminuição na densidade estomática e índice estomática. Em contraste, nenhum parâmetro de condutância estomática mostraram uma clara relação ao hábito folha. A alta variação dentro dos dois grupos de hábito folha mostra que diferentes mecanismos de regulação existem tanto dentro do grupo de evergreen e hábitos de folhas decíduas. <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/52738/52738fig3highres.jpg" width="700" /> Figura Figura 3. Resultado de the ligações entre padrões de traços de regulação da condutância e estomática déficit de pressão de vapor (DPV) no ponto de inflexão da S g -. curva vpd (VpdPoi) como uma função de (A) densidade de estômatos, (B) índice de estômatos, e (C) folha teor de carbono 20. Re-print com a permissão de 20. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52738/52738fig3highres.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>

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Relating Stomatal Conductance to Leaf Functional Traits

Desvendando como a fisiologia e morfologia estão ligados permite uma compreensão mais profunda do funcionamento mecanicista das folhas da planta. Nós apresentamos tanto um procedimento para obtenção de parâmetros de regulação dos estômatos a partir de medições de condutância estomática e correlações com características foliares funcionais tradicionais.

Relacionando condutância estomática a Folha atributos funcionais

Leaf functional traits are important because they reflect physiological functions, such as transpiration and carbon assimilation. In particular, ...

relating-stomatal-conductance-to-leaf-functional-traits

Research

JoVE Journal

Biology

18.9K visualizações.  Martin-Luther-University Halle-Wittenberg.  Desvendando como a fisiologia e morfologia estão ligados permite uma compreensão mais profunda do funcionamento mecanicista das folhas da planta. Nós apresentamos tanto um procedimento para obtenção de parâmetros de regulação dos estômatos a partir de medições de condutância estomática e correlações com características foliares funcionais tradicionais. 

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Expression and Purification of the Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator Protein in Saccharomyces cerevisiae

The cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) is a chloride channel, that when mutated, can give rise to cystic fibrosis in humans.There is therefore considerable interest in this protein, but efforts to study its structure and activity have been hampered by the difficulty of expressing and purifying sufficient amounts of the protein1-3. Like many 'difficult' eukaryotic membrane proteins, expression in a fast-growing organism is desirable, but challenging, and in the yeast S. cerevisiae, so far low amounts were obtained and rapid degradation of the recombinant protein was observed 4-9. Proteins involved in the processing of recombinant CFTR in yeast have been described6-9 .In this report we describe a methodology for expression of CFTR in yeast and its purification in significant amounts. The protocol describes how the earlier proteolysis problems can be overcome and how expression levels of CFTR can be greatly improved by modifying the cell growth conditions and by controlling the induction conditions, in particular the time period prior to cell harvesting. The reagants associated with this protocol (murine CFTR-expressing yeast cells or yeast plasmids) will be distributed via the US Cystic Fibrosis Foundation, which has sponsored the research. An article describing the design and synthesis of the CFTR construct employed in this report will be published separately (Urbatsch, I.; Thibodeau, P. et al., unpublished). In this article we will explain our method beginning with the transformation of the yeast cells with the CFTR construct - containing yeast plasmid (Fig. 1). The construct has a green fluorescent protein (GFP) sequence fused to CFTR at its C-terminus and follows the system developed by Drew et al. (2008)10. The GFP allows the expression and purification of CFTR to be followed relatively easily. The JoVE visualized protocol finishes after the preparation of microsomes from the yeast cells, although we include some suggestions for purification of the protein from the microsomes. Readers may wish to add their own modifications to the microsome purification procedure, dependent on the final experiments to be carried out with the protein and the local equipment available to them. The yeast-expressed CFTR protein can be partially purified using metal ion affinity chromatography, using an intrinsic polyhistidine purification tag. Subsequent size-exclusion chromatography yields a protein that appears to be &gt;90% pure, as judged by SDS-PAGE and Coomassie-staining of the gel.

Expression and Purification of the Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator Protein in Saccharomyces cerevisiae

Attempts to express the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) in Saccharomyces cerevisiae have, until now, yielded relatively low amounts of protein. This protocol and the associated reagents distributed via the Cystic Fibrosis Foundation should allow the preparation of milligram amounts of this 'difficult' eukaryotic membrane protein.

Expressão e purificação do Fibrose Cística proteína transmembranar regulador da condutância na Saccharomyces cerevisiae

The  cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) is a chloride  channel, that when mutated, can give rise to cystic fibrosis in  ...

Biologia

Measurement of Leaf Hydraulic Conductance and Stomatal Conductance and Their Responses to Irradiance and Dehydration Using the Evaporative Flux Method (EFM)

Water is a key resource, and the plant water transport system sets limits on maximum growth and drought tolerance. When plants open their stomata to achieve a high stomatal conductance (gs) to capture CO2 for photosynthesis, water is lost by transpiration1,2. Water evaporating from the airspaces is replaced from cell walls, in turn drawing water from the xylem of leaf veins, in turn drawing from xylem in the stems and roots. As water is pulled through the system, it experiences hydraulic resistance, creating tension throughout the system and a low leaf water potential (&Psi;leaf). The leaf itself is a critical bottleneck in the whole plant system, accounting for on average 30% of the plant hydraulic resistance3. Leaf hydraulic conductance (Kleaf = 1/ leaf hydraulic resistance) is the ratio of the water flow rate to the water potential gradient across the leaf, and summarizes the behavior of a complex system: water moves through the petiole and through several orders of veins, exits into the bundle sheath and passes through or around mesophyll cells before evaporating into the airspace and being transpired from the stomata. Kleaf is of strong interest as an important physiological trait to compare species, quantifying the effectiveness of the leaf structure and physiology for water transport, and a key variable to investigate for its relationship to variation in structure (e.g., in leaf venation architecture) and its impacts on photosynthetic gas exchange. Further, Kleaf responds strongly to the internal and external leaf environment3. Kleaf can increase dramatically with irradiance apparently due to changes in the expression and activation of aquaporins, the proteins involved in water transport through membranes4, and Kleaf declines strongly during drought, due to cavitation and/or collapse of xylem conduits, and/or loss of permeability in the extra-xylem tissues due to mesophyll and bundle sheath cell shrinkage or aquaporin deactivation5-10. Because Kleaf can constrain gs and photosynthetic rate across species in well watered conditions and during drought, and thus limit whole-plant performance they may possibly determine species distributions especially as droughts increase in frequency and severity11-14.
We present a simple method for simultaneous determination of Kleaf and gs on excised leaves. A transpiring leaf is connected by its petiole to tubing running to a water source on a balance. The loss of water from the balance is recorded to calculate the flow rate through the leaf. When steady state transpiration (E, mmol &bull; m-2 &bull; s-1) is reached, gs is determined by dividing by vapor pressure deficit, and Kleaf by dividing by the water potential driving force determined using a pressure chamber (Kleaf= E /- &Delta;&psi;leaf, MPa)15.
This method can be used to assess Kleaf responses to different irradiances and the vulnerability of Kleaf to dehydration14,16,17.

Measurement of Leaf Hydraulic Conductance and Stomatal Conductance and Their Responses to Irradiance and Dehydration Using the Evaporative Flux Method EFM

We describe a relatively rapid (30 min) and realistic method for simultaneously measurement of leaf hydraulic conductance (Kleaf) and stomatal conductance (gs) for transpiring excised leaves. The method can be modified to measure the light and dehydration responses of Kleaf and gs.

Medição de condutividade hidráulica da folha e da condutância estomática e as respostas a irradiância e Desidratação Usando a evaporação Método Flux (EFM)

Water is a key resource, and the plant water transport system sets limits on maximum growth and drought tolerance. When plants open their stomata to ...

Purification of the Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator Protein Expressed in Saccharomyces cerevisiae

Defects in the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) protein cause cystic fibrosis (CF), an autosomal recessive disease that currently limits the average life expectancy of sufferers to &#60;40 years of age. The development of novel drug molecules to restore the activity of CFTR is an important goal in the treatment CF, and the isolation of functionally active CFTR is a useful step towards achieving this goal.
We describe two methods for the purification of CFTR from a eukaryotic heterologous expression system, S. cerevisiae. Like prokaryotic systems, S. cerevisiae can be rapidly grown in the lab at low cost, but can also traffic and posttranslationally modify large membrane proteins. The selection of detergents for solubilization and purification is a critical step in the purification of any membrane protein. Having screened for the solubility of CFTR in several detergents, we have chosen two contrasting detergents for use in the purification that allow the final CFTR preparation to be tailored to the subsequently planned experiments.
In this method, we provide comparison of the purification of CFTR in dodecyl-&#946;-D-maltoside (DDM) and 1-tetradecanoyl-sn-glycero-3-phospho-(1&#39;-rac-glycerol) (LPG-14). Protein purified in DDM by this method shows ATPase activity in functional assays. Protein purified in LPG-14 shows high purity and yield, can be employed to study post-translational modifications, and can be used for structural methods such as small-angle X-ray scattering and electron microscopy. However it displays significantly lower ATPase activity.

Purification of the Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator Protein Expressed in Saccharomyces cerevisiae

Heterologous expression and purification of the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) are significant challenges and limiting factors in the development of drug therapies for cystic fibrosis. This protocol describes two methods for the isolation of milligram quantities of CFTR suitable for functional and structural studies.&#160;

Purificação da fibrose cística condutância transmembrana Regulador proteína expressa em<em&gt; Saccharomyces cerevisiae</em

Defects in the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) protein cause cystic fibrosis (CF), an autosomal recessive disease that ...

Cardiac Pressure-Volume Loop Analysis Using Conductance Catheters in Mice

Cardiac pressure-volume loop analysis is the &#8220;gold-standard&#8221; in the assessment of load-dependent and load-independent measures of ventricular systolic and diastolic function. Measures of ventricular contractility and compliance are obtained through examination of cardiac response to changes in afterload and preload. These techniques were originally developed nearly three decades ago to measure cardiac function in large mammals and humans. The application of these analyses to small mammals, such as mice, has been accomplished through the optimization of microsurgical techniques and creation of conductance catheters. Conductance catheters allow for estimation of the blood pool by exploiting the relationship between electrical conductance and volume. When properly performed, these techniques allow for testing of cardiac function in genetic mutant mouse models or in drug treatment studies. The accuracy and precision of these studies are dependent on careful attention to the calibration of instruments, systematic conduct of hemodynamic measurements and data analyses. We will review the methods of conducting pressure-volume loop experiments using a conductance catheter in mice.

Cardiac pressure-volume loop analysis is the most comprehensive way to measure cardiac function in the intact heart. We describe a technique to perform and analyze cardiac pressure volume loops, using conductance catheters.

Cardiac Pressão-Volume Análise loop usando Conductance Cateteres em Ratos

Cardiac pressure-volume loop analysis is the &#8220;gold-standard&#8221; in the assessment of load-dependent and load-independent measures of ventricular ...

Collection and Long-Term Maintenance of Leaf-Cutting Ants (Atta) in Laboratory Conditions

Ants are one of the most biodiverse groups of animals on the planet and inhabit different environments. The maintenance of ant colonies in controlled environments enables an enriched comprehension of their biology that can contribute to applied research. This practice is usually employed in population control studies of species that cause economic loss, such as Atta ants. To cultivate their mutualistic fungus, these leaf-cutting ants collect leaves and for this are considered agricultural pests widely distributed throughout the American continent. They are highly socially organized and inhabit elaborated underground nests composed of a variety of chambers. Their maintenance in a controlled environment depends on a daily routine of several procedures and frequent care that are described here. It starts with the collection of queens during the reproductive season (i.e., nuptial flight), which are then individually transferred to plastic containers. Due to the high mortality rate of queens, a second collection can be carried out about 6 months after the nuptial flight, when incipient nests with developed fungus wad are excavated, hand-picked, and placed in plastic containers. In the laboratory, leaves are daily provided to established colonies, and ant-produced waste is weekly removed along with remaining dry plant material. As the fungus garden keeps growing, colonies are transferred to different types of containers according to the experimental purpose. Leaf-cutting ant colonies are placed in interconnected containers, representing the organizational system with functional chambers built by those insects in nature. This setup is ideal to monitor factors such as waste amount, fungus garden health, and the behavior of workers and queen. Facilitated data collection and more detailed observations are considered the greatest advantage of keeping ant colonies in controlled conditions.

Collection and Long-Term Maintenance of Leaf-Cutting Ants Atta in Laboratory Conditions

Here, a protocol is described to successfully collect and maintain healthy Atta (Hymenoptera: Formicidae) ant colonies in laboratory conditions. Additionally, different nest types and configurations are detailed together with possible experimental procedures.

Coleta e Manutenção a Longo Prazo de Formigas Cortadeiras (Atta) em Condições de Laboratório

Ants are one of the most biodiverse groups of animals on the planet and inhabit different environments. The maintenance of ant colonies in controlled ...

Identification of the Genes Involved in Stomatal Development via Epidermal Phenotype Scoring

Stomata are small pores on the surface of land plants that are involved in gas exchange and water vapor release, and their function is critical for plant productivity and survival. As such, understanding the mechanisms by which stomata develop and pattern has tremendous agronomic value. This paper describes two phenotypic methods using Arabidopsis cotyledons that can be used to characterize the genes controlling stomatal development and patterning. Presented first are procedures for analyzing the stomatal phenotypes using toluidine blue O-stained cotyledons. This method is fast and reliable and does not require the use of epidermal peels, which are widely used for phenotypic analyses but require specialized training. Due to the presence of multiple cysteine residues, the identification and generation of bioactive EPF peptides that have a role in stomatal development have been challenging. Thus, presented second is a procedure used to identify stomatal ligands and monitor their biological activity by bioassays. The main advantage of this method is that it produces reproducible data relatively easily while reducing the amount of peptide solution and the time required to characterize the role of the peptides in controlling stomatal patterning and development. Overall, these well-designed protocols enhance the efficiency of studying the potential stomatal regulators, including cysteine-rich secretory peptides, which require highly complex structures for their activity.

Identification of the Genes Involved in Stomatal Development via Epidermal Phenotype Scoring

This paper describes two phenotyping methods without the use of epidermal peels to characterize the genes controlling stomatal development. The first method demonstrates how to analyze a stomatal phenotype using a toluidine blue O-stained plant epidermis. The second method describes how to identify stomatal ligands and monitor their biological activities.

Identificação dos genes envolvidos no desenvolvimento estomático via Epidermal Phenotype Scoring

Stomata are small pores on the surface of land plants that are involved in gas exchange and water vapor release, and their function is critical for plant ...

A Simple Protocol for Mapping the Plant Root System Architecture Traits

Comprehensive knowledge of plant root system architecture (RSA) development is critical for improving nutrient use efficiency and increasing crop cultivar tolerance to environmental challenges. An experimental protocol is presented for setting up the hydroponic system, plantlet growth, RSA spreading, and imaging. The approach used a magenta box-based hydroponic system containing polypropylene mesh supported by polycarbonate wedges. Experimental settings are exemplified by assessing the RSA of the plantlets under varying nutrient (phosphate [Pi]) supply. The system was established to examine the RSA of Arabidopsis, but it is readily adaptable to study other plants like Medicago sativa (Alfalfa). Arabidopsis thaliana (Col-0) plantlets are used in this investigation as an example to understand the plant RSA. Seeds are surface sterilized by treating ethanol and diluted commercial bleach, and kept at 4 &#176;C for stratification. The seeds are germinated and grown on a liquid half-MS medium on a polypropylene mesh supported by polycarbonate wedges. The plantlets are grown under standard growth conditions for the desired number days, gently picked out from the mesh, and submersed in water-containing agar plates. Each root system of the plantlets is spread gently on the water-filled plate with the help of a round art brush. These Petri plates are photographed or scanned at high resolution to document the RSA traits. The root traits, such as primary root, lateral roots, and branching zone, are measured using the freely available ImageJ software. This study provides techniques for measuring plant root characteristics in controlled environmental settings. We discuss how to (1) grow the plantlets, and collect and spread root samples, (2) obtain pictures of spread RSA samples, (3) capture the images, and (4) use image analysis software to quantify root attributes. The advantage of the present method is the versatile, easy, and efficient measurement of the RSA traits.

We use simple laboratory tools to examine the root system architecture (RSA) of Arabidopsis and Medicago. The plantlets are grown hydroponically over mesh and spread using an art brush to reveal the RSA. Images are taken using scanning or a high-resolution camera, then analyzed with ImageJ to map traits.

Um Protocolo Simples para Mapear as Características da Arquitetura do Sistema Radicular da Planta

Comprehensive knowledge of plant root system architecture (RSA) development is critical for improving nutrient use efficiency and increasing crop cultivar ...

Investigação espaço-temporal da dinâmica ERL1 via imagem confocal

Image-Based Methods to Study Membrane Trafficking Events in Stomatal Lineage Cells

In eukaryotic cells, membrane components, including proteins and lipids, are spatiotemporally transported to their destination within the endomembrane system. This includes the secretory transport of newly synthesized proteins to the cell surface or the outside of the cell, the endocytic transport of extracellular cargoes or plasma membrane components into the cell, and the recycling or shuttling transport of cargoes between the subcellular organelles, etc. Membrane trafficking events are crucial to the development, growth, and environmental adaptation of all eukaryotic cells and, thus, are under stringent regulation. Cell-surface receptor kinases, which perceive ligand signals from the extracellular space, undergo both secretory and endocytic transport. Commonly used approaches to study the membrane trafficking events using a plasma membrane-localized leucine-rich-repeat receptor kinase, ERL1, are described here. The approaches include plant material preparation, pharmacological treatment, and confocal imaging setup. To monitor the spatiotemporal regulation of ERL1, this study describes the co-localization analysis between ERL1 and a multi-vesicular body marker protein, RFP-Ara7, the time series analysis of these two proteins, and the z-stack analysis of ERL1-YFP treated with the membrane trafficking inhibitors brefeldin A and wortmannin.

Autor em destaque: Métodos baseados em imagens para estudar eventos de tráfego de membrana em células de linhagem estomática  

Several commonly used methods are introduced here to study the membrane trafficking events of a plasma membrane receptor kinase. This manuscript describes detailed protocols including the plant material preparation, pharmacological treatment, and confocal imaging setup.

Métodos Baseados em Imagem para Estudo de Eventos de Tráfego de Membranas em Células de Linhagem Estomática

In eukaryotic cells, membrane components, including proteins and lipids, are spatiotemporally transported to their destination within the endomembrane ...