Un saggio biologico di idratazione del polline in vivo ad alta risoluzione, a granulo, singolo grano per Arabidopsis thaliana

La riproduzione sessuale nelle piante da fiore richiede un'interazione iniziale tra il granello di polline e la superficie stigmatica, dove si stabilisce un dialogo molecolare tra i partner interagenti. Studi su una serie di specie hanno rivelato che una serie di checkpoint molecolari regolano l'interazione polline-stigma per garantire che solo il polline compatibile, generalmente intraspecifico, abbia successo nell'effettuare la fecondazione. Nelle specie che possiedono uno "stigma secco", come la pianta modello Arabidopsis thaliana, il primo checkpoint di compatibilità prezigotica post-impollinazione è l'istituzione dell'idratazione del polline.

Questa fase di impollinazione è strettamente regolata, per cui i segnali del granello di polline suscitano il rilascio di acqua dallo stigma, consentendo così l'idratazione del polline. La capacità di misurare e tracciare con precisione l'idratazione del polline nel tempo è fondamentale per la progettazione di esperimenti diretti a comprendere la regolazione di questa fase critica della riproduzione. I protocolli pubblicati utilizzano frequentemente fiori che sono stati asportati dalla pianta madre, mantenuti su supporti liquidi o solidi e impollinati alla rinfusa.

Questo articolo descrive un saggio biologico di impollinazione non invasivo in vivo che consente il monitoraggio dell'idratazione minuto per minuto dei singoli grani di polline di A. thaliana ad alta risoluzione. Il test è altamente riproducibile, in grado di rilevare variazioni molto sottili dei profili di idratazione del polline, ed è quindi adatto per l'analisi di mutanti che influenzano le vie che regolano l'impollinazione. Sebbene il protocollo sia più lungo di quelli descritti per l'impollinazione di massa, la precisione e la riproducibilità che fornisce, insieme alla sua natura in vivo , lo rendono ideale per la dissezione dettagliata dei fenotipi di impollinazione.