Este método fornece aos pesquisadores uma nova maneira de preparar raízes de plantas aquáticas, a rizosfera circundante e o solo em massa para técnicas de imagem elementar. A principal vantagem deste método é que ele é relativamente rápido e acessível, ao mesmo tempo em que preserva com precisão a distribuição e especiação de elementos de interesse. Essa técnica pode ser usada para responder a perguntas sobre muitos elementos e sistemas vegetais, desde nutrientes em sistemas agrícolas até o destino e transporte de contaminantes em sistemas de fettermiation.
Certifique-se de trabalhar rapidamente e, ao mesmo tempo, esteja atento à área desejada ou áreas do sistema radicular para amostragem. E pegue várias amostras por sistema radicular. Para preparar o equipamento de congelamento de slam para um experimento, coloque dois, cinco por cinco por 15 centímetros blocos de cobre horizontalmente em um refrigerador limpo capaz de segurar nitrogênio líquido.
E usando o EPI apropriado, despeje nitrogênio líquido suficiente no refrigerador para submergir os blocos. Uma vez que o borbulhante diminua, coloque um espaçador em cada extremidade de um bloco de cobre. Em seguida, usando pinças e luvas criogênicas, coloque o outro blog de cobre em sua extremidade para facilitar a recuperação quando a amostra estiver no lugar.
Para coletar a amostra, use uma planta de vasos ou use uma pá para começar a extrair a planta desejada e a rizosfera do solo molhado, cuidando que o buraco cavado seja muito maior do que o volume raiz desejado. Use uma lâmina de aço para cortar qualquer excesso de solo, tomando cuidado para não perturbar o solo dentro da área desejada. Quando as áreas desejadas atingirem, corte um cubo raiz de aproximadamente três por três por dois centímetros, e imediatamente coloque o cubo entre os dois espaçadores no bloco de cobre horizontal.
Para um congelamento da amostra, usei as luvas criogênicas para colocar o bloco de cobre vertical nos espaçadores por cerca de cinco minutos. Quando o borbulhante diminuir, transfira a amostra do cubo de rizosfera congelado em um pedaço de quadrado de papel alumínio pré-rotulado. Para congelar os cubos do solo, quando o secador congelado atingir a pressão e temperatura adequada do vácuo, coloque uma amostra de cubo de rizosfera congelada para limpar e ácido lavado tubo de 50 mililitros ou diretamente no secador congelado e use um lenço descartável limpo para evitar que o pó entre na bomba de vácuo.
Coloque as amostras no recipiente de secador congelado por pelo menos alguns dias até secar. Quando os tecidos tiverem sido congelados, use uma lâmina de aço para secar cubos de solo em um tamanho apropriado para a análise antes de colocar os cubos em formas rotuladas dentro de um dessecador de vácuo. Depois de preparar o epóxi de acordo com as instruções do fabricante, use um conta-gotas para adicionar lentamente epóxi à forma de um lado do solo, até que o epóxi cubra inteiramente a amostra.
O solo escurecerá de cor enquanto o epóxi molha o solo. Uma vez que os formulários estejam cheios de epóxi, feche o desiccador e ligue o vácuo. Verifique o nível de um epóxi a cada 30 a 90 minutos durante a primeira de uma a quatro horas, adicionando epóxi adicional, se necessário.
Uma vez que o epóxi tenha endurecido, remova a amostra. Após a incorporação, use uma serra molhada de precisão de lâmina de diamante para cortar a amostra. Corte a amostra em uma direção diferente se não forem obtidas raízes no corte anterior.
Após o corte, escoe manualmente o lado cortado de cada amostra com lixa progressivamente mais fina por 30 segundos por tamanho de grão. Nesta figura, vários diâmetros radiculares podem ser observados dentro da matriz do solo como seções transversais. As raízes podem demonstrar diferentes níveis de qualidade.
Por exemplo, nesta imagem, uma raiz bem preservada, uma raiz distorcida pelo processo de secagem congelante e uma raiz que foi puxada para fora durante o processo de secção fina podem ser observadas. A análise desta seção transversa raiz com uma raiz lateral na seção longitudinal por imagens de fluorescência de raios-X síncrotrons como demonstrado permite a detecção de ferro, manganês e arsênico. A presença de ferro dentro do solo e ao redor da raiz na placa de ferro também é visível nas imagens de micrografo de luz.
O manganês está presente exclusivamente dentro do córtex da raiz lateral, mas também co-localiza com ferro em algumas áreas dentro da placa de ferro como uma tonalidade verde-azul. Arsênico é encontrado principalmente dentro da vasculatura da raiz lateral mesclando-se à vasculatura da raiz primária. A especiação química revela uma variabilidade na localização da espécie arsênico.
Como observado neste enredo tricolor, a glutona arsenita e arsenita estão intimamente associadas na vasculatura, enquanto o arsenato localiza principalmente dentro do exterior da raiz, associado à placa de ferro. Antes da coleta da amostra, determine a parte desejada do sistema radicular para imagens elementares. Isso ditará a orientação de localização da chave raiz removida.
Seguindo este protocolo, as amostras podem ser imagens em escala de míccro ou mais grosseiras usando uma variedade de técnicas, dependendo das questões específicas de pesquisa, elementos de interesse ou instrumentação disponíveis.