בדיקה ביולוגית ברזולוציה גבוהה, מדגן יחיד, In Vivo אבקת הידרציה עבור Arabidopsis thaliana

רבייה מינית בצמחים פורחים דורשת אינטראקציה ראשונית בין גרגר האבקה לבין פני השטח הסטיגמטיים, שם נוצר דיאלוג מולקולרי בין השותפים המקיימים אינטראקציה. מחקרים במגוון מינים גילו כי סדרה של נקודות ביקורת מולקולריות מווסתות את האינטראקציה בין אבקה לסטיגמה כדי להבטיח שרק אבקה תואמת, בדרך כלל תוך ספציפית, תצליח להשפיע על ההפריה. במינים בעלי "סטיגמה יבשה", כמו צמח המודל Arabidopsis thaliana, מחסום התאימות הפרזיגוטי הראשון לאחר האבקה הוא ביסוס הידרציה של אבקנים.

שלב זה של האבקה מווסת באופן הדוק, שבו אותות מגרגרי האבקה מעוררים שחרור מים מהצלקת, ובכך מאפשרים הידרציה של אבקה. היכולת למדוד במדויק ולעקוב אחר הידרציה של אבקה לאורך זמן היא המפתח לתכנון ניסויים המכוונים להבנת הוויסות של שלב קריטי זה ברבייה. פרוטוקולים שפורסמו משתמשים לעתים קרובות בפרחים שנכרתו מצמח האם, נשמרים על מדיה נוזלית או מוצקה, ומואבקים בתפזורת.

מאמר זה מתאר בדיקה ביולוגית לא פולשנית של האבקה in vivo המאפשרת מעקב הידרציה דקה אחר דקה אחר גרגרי אבקה בודדים של A. thaliana ברזולוציה גבוהה. הבדיקה ניתנת לשחזור ברמה גבוהה, מסוגלת לזהות וריאציות עדינות מאוד של פרופילי הידרציה של אבקה, ולכן מתאימה לניתוח מוטנטים המשפיעים על מסלולים המווסתים את ההאבקה. למרות שהפרוטוקול ארוך יותר מאלה המתוארים עבור האבקות בתפזורת, הדיוק ויכולת השחזור שהוא מספק, יחד עם אופיו in vivo , הופכים אותו לאידיאלי לדיסקציה מפורטת של פנוטיפים של האבקה.