Πλαστικότητα ριζών υπό ελεγχόμενες συνθήκες υγρασίας: Μέθοδοι και διάταξη

Η πλαστικότητα των ριζών σε απόκριση στη διαθεσιμότητα νερού μελετάται με τη χρήση αξονικής τομογραφίας ακτίνων Χ, του λογισμικού WinRHIZO, της μεταγραφωμικής και της μεταβολομικής ανάλυσης υπό ελεγχόμενες συνθήκες. Μια πολυμεθοδική προσέγγιση επιτρέπει την ανάλυση της αρχιτεκτονικής του ριζικού συστήματος σε τρισδιάστατο επίπεδο, την ποσοτικοποίηση του μεγέθους και της διαμέτρου των ριζών, τη χαρτογράφηση της γονιδιακής έκφρασης και τη μεταβολική φαινοτύπηση. Χρησιμοποιούνται στήλες από ακρυλικό γυαλί (διαμέτρου 5–7 cm, ύψους 25 cm) γεμισμένες με κοσκινισμένο χώμα και εφοδιασμένες με πλέγμα 30 µm, με τριχοειδή άρδευση και ανάπτυξη σε κλιματικό θάλαμο (12 m³). Οι αξονικές τομογραφίες πραγματοποιούνται κατά τη διάρκεια της νυχτερινής φάσης για να αποφευχθεί η διακοπή της φωτοσύνθεσης. Τα δείγματα για τη μεταγραφική και τη μεταβολική ανάλυση συλλέγονται 24 ώρες μετά τη σάρωση. Οι στήλες εδάφους τυλίγονται σε αλουμινόχαρτο για τον περιορισμό της έκθεσης στο φως και της ανάπτυξης φυκιών. Η μέθοδος είναι κατάλληλη για ορυκτά εδάφη και βασίζεται σε αξονική τομογραφία ακτίνων Χ, στο λογισμικό WinRHIZO και σε κλιματικούς θαλάμους. Το Σχήμα 1 παρουσιάζει την ανάπτυξη ρίζας αραβοσίτου σε αμμώδες έδαφος κατά τη διάρκεια 21 ημερών με ανάλυση 45 µm, με τμηματοποίηση χρησιμοποιώντας το Root2Res2 και οπτικοποίηση στο VcStudio Max.