史上初、レタスの葉に付着した病原菌をリアルタイムで画像化(First-ever imaging of pathogens on lettuce leaves in real-time)

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2024-09-27 オランダ・デルフト工科大学(TUDelft)

オランダのデルフト工科大学の研究者は、リアルタイムで植物の感染を監視する初の技術を開発しました。この方法は植物を破壊せずに実施でき、より高い収穫量を持ち、農薬使用を減少させる抵抗性作物の育成に役立ちます。この技術は動的光学コヒーレンストモグラフィー(dOCT)を使用し、病原体が植物細胞よりも活発に動くことで高コントラストな画像を生成します。これにより、感染が初期段階で識別できるようになり、病気に強い作物の育成が可能になります。

<関連情報>

ラベルフリー光コヒーレンストモグラフィにより、植物の生体内病原体動態をリアルタイムで3D可視化 Revealing real-time 3D in vivo pathogen dynamics in plants by label-free optical coherence tomography

Jos de Wit,Sebastian Tonn,Mon-Ray Shao,Guido Van den Ackerveken & Jeroen Kalkman
Nature Communications  Published:27 September 2024
DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-024-52594-x

史上初、レタスの葉に付着した病原菌をリアルタイムで画像化(First-ever imaging of pathogens on lettuce leaves in real-time)

Abstract

Microscopic imaging for studying plant-pathogen interactions is limited by its reliance on invasive histological techniques, like clearing and staining, or, for in vivo imaging, on complicated generation of transgenic pathogens. We present real-time 3D in vivo visualization of pathogen dynamics with label-free optical coherence tomography. Based on intrinsic signal fluctuations as tissue contrast we image filamentous pathogens and a nematode in vivo in 3D in plant tissue. We analyze 3D images of lettuce downy mildew infection (Bremia lactucae) to obtain hyphal volume and length in three different lettuce genotypes with different resistance levels showing the ability for precise (micro) phenotyping and quantification of the infection level. In addition, we demonstrate in vivo longitudinal imaging of the growth of individual pathogen (sub)structures with functional contrast on the pathogen micro-activity revealing pathogen vitality thereby opening a window on the underlying molecular processes.

1700応用理学一般
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