Ольга МОЖЕЙКО, «ГлавАгроном»
Ученые Университета штата Северная Каролина продемонстировали потенциал использования 3D-принтера как метода изучения коммуникации, выстраиваемой между растительными клетками. Результаты работы ученых опубликованы в журнале Science Advances, и объясняют механизм взаимодействия растительных клеток друг с другом.
Полученные данные помогут разработать лучшие сорта сельскохозяйственных культур и создать идеальные условия для их выращивания.
Исследование проводилось на клетках нескольких растений – Arabidopsis thaliana и соевых бобах.
Как указано в пресс-релизе, манипуляции выполнялись для проведения анализа степени выживаемости растительных клеток после биопечати и оценки периода изменения их функций.
«Мы хотели понять, что произойдет с напечатанными на 3D-принтере растительными клетками: смогут ли они выжить в определенной среде и выполнять непосредственно свои функции».
Лиза Ван ден Брок - исследователь из штата Северная Каролина
Растительные клетки для 3D-биопечати механически похожи на печатные краски или полимеры с небольшими изменениями.
«Вместо чернил или пластика для 3D-печати мы используем «биочернила» или живые растительные клетки. Механика в обоих процессах одинакова с некоторыми заметными отличиями для растительных клеток: ультрафиолетовый фильтр, используемый для поддержания стерильности окружающей среды, и несколько печатающих головок — а не одна — для одновременной печати разных биочернил».
Лиза Ван ден Брок - исследователь из штата Северная Каролина
Протопласты, живые растительные клетки без клеточных стенок, были биопринтированы с использованием питательных веществ, гормонов роста и агарозы, загустителя, полученного из морских водорослей. Агароза помогает придать клеткам стабильность и создать каркас, подобно цементному раствору, используемому в строительстве.
Согласно исследованию, более половины 3D-бионапечатанных клеток были жизнеспособными и со временем разделились на небольшие клеточные колонии - микрокаллюсы.
Кроме того, исследователи «печатали» отдельные клетки, чтобы увидеть, могут ли они делиться, расти или регенерировать. Результаты показали, что клеткам корней и побегов арабидопсиса для оптимального выживания требуются различные питательные вещества и так называемый каркас.
Исследователи также изучили клеточный состав биопечатных клеток. Высокая скорость пролиферации и отсутствие стабильной идентичности характерны для эмбриональных клеток сои и корневых клеток арабидопсиса. Другими словами, эти клетки могут дифференцироваться во многие типы клеток, такие как стволовые клетки животных или человека.
Подготовлено по материалам сайта interestingengineering.com.
Больше интересной информации - на портале "ГлавАгроном"
#наука #исследования #растения
