Direkte observasjon og automatisert måling av stomatal respons på Pseudomonas syringae pv. tomat DC3000 i Arabidopsis thaliana

Stomata er mikroskopiske porer som finnes i plantebladepidermis. Regulering av stomatal blenderåpning er avgjørende ikke bare for å balansere karbondioksidopptak for fotosyntese og transpirasjonelt vanntap, men også for å begrense bakteriell invasjon. Mens planter lukker stomata ved anerkjennelse av mikrober, patogene bakterier, som Pseudomonas syringae pv. tomat DC3000 (Pto), åpne den lukkede spalteåpningen igjen for å få tilgang til bladets indre. I konvensjonelle analyser for å vurdere stomatale responser på bakteriell invasjon, blir bladepidermale peelinger, bladskiver eller frittliggende blader flytende på bakteriell suspensjon, og deretter observeres stomata under et mikroskop etterfulgt av manuell måling av stomatal blenderåpning. Imidlertid er disse analysene tungvint og kan ikke gjenspeile stomatale responser på naturlig bakteriell invasjon i et blad festet til planten. Nylig ble det utviklet en bærbar bildebehandlingsenhet som kan observere stomata ved å klemme et blad uten å løsne det fra planten, sammen med en dyplæringsbasert bildeanalyserørledning designet for automatisk å måle stomatal blenderåpning fra bladbilder tatt av enheten. Her, basert på disse tekniske fremskrittene, introduseres en ny metode for å vurdere stomatale responser på bakteriell invasjon i Arabidopsis thaliana. Denne metoden består av tre enkle trinn: sprayinokulering av Pto som etterligner naturlige infeksjonsprosesser, direkte observasjon av stomata på et blad av Pto-inokulert plante ved hjelp av den bærbare bildebehandlingsenheten, og automatisert måling av stomatal blenderåpning av bildeanalyserørledningen. Denne metoden ble vellykket brukt til å demonstrere stomatal nedleggelse og gjenåpning under Pto-invasjonen under forhold som tett etterligner den naturlige plante-bakterie-interaksjonen.