Direkte observation og automatiseret måling af stomatale responser på Pseudomonas syringae pv. tomat DC3000 i Arabidopsis thaliana

Stomata er mikroskopiske porer, der findes i plantens bladepidermis. Regulering af stomatal blænde er afgørende ikke kun for at afbalancere kuldioxidoptagelse til fotosyntese og transpirationelt vandtab, men også for at begrænse bakteriel invasion. Mens planter lukker stomata ved genkendelse af mikrober, patogene bakterier, såsom Pseudomonas syringae pv. tomat DC3000 (Pto), genåbn den lukkede stomata for at få adgang til bladets indre. I konventionelle assays til vurdering af stomatale reaktioner på bakteriel invasion flyder bladepidermale skaller, bladskiver eller løsrevne blade på bakteriel suspension, og derefter observeres stomata under et mikroskop efterfulgt af manuel måling af stomatal blænde. Disse analyser er imidlertid besværlige og afspejler muligvis ikke stomatale reaktioner på naturlig bakteriel invasion i et blad, der er fastgjort til planten. For nylig blev der udviklet en bærbar billeddannelsesenhed, der kan observere stomata ved at klemme et blad uden at løsne det fra planten sammen med en dyb læringsbaseret billedanalysepipeline designet til automatisk at måle stomatal blænde fra bladbilleder taget af enheden. Her, på baggrund af disse tekniske fremskridt, introduceres en ny metode til vurdering af stomatale reaktioner på bakteriel invasion i Arabidopsis thaliana . Denne metode består af tre enkle trin: sprayinokulering af Pto , der efterligner naturlige infektionsprocesser, direkte observation af stomata på et blad af den Pto-inokulerede plante ved hjælp af den bærbare billeddannelsesenhed og automatiseret måling af stomatal blænde ved billedanalyserørledningen. Denne metode blev med succes brugt til at demonstrere stomatal lukning og genåbning under Pto-invasion under forhold, der nøje efterligner den naturlige plante-bakterie-interaktion.