Wortelplasticiteit onder gecontroleerde wateromstandigheden: methoden en opstelling

De plasticiteit van wortels in reactie op de beschikbaarheid van water wordt onderzocht met behulp van röntgen-CT, WinRHIZO, transcriptomica en metabolomica onder gecontroleerde omstandigheden. Een multimethodische aanpak maakt analyse van de 3D-architectuur van het wortelstelsel, kwantificering van wortelgrootte en -diameter, genexpressieprofilering en metabolische fenotypering mogelijk. Er worden kolommen van acrylglas (diameter 5–7 cm, hoogte 25 cm) gebruikt, gevuld met gezeefde grond en voorzien van een gaas met een maaswijdte van 30 µm, met capillaire irrigatie en groei in een klimaatkamer (12 m³). CT-scans worden 's nachts uitgevoerd om verstoring van de fotosynthese te voorkomen. Monsters voor transcriptomica en metabolomica worden gedurende 24 uur na de scan verzameld. De bodemkolommen worden in aluminiumfolie gewikkeld om blootstelling aan licht en algengroei te beperken. De methode is geschikt voor minerale bodems en maakt gebruik van röntgen-CT, WinRHIZO en klimaatkamers. Figuur 1 toont de ontwikkeling van maïswortels in zandgrond gedurende 21 dagen met een resolutie van 45 µm, met segmentatie met behulp van Root2Res2 en visualisatie in VcStudio Max.