记录植物器官发育

在生物体中，发育是多个协调过程的组合，这些过程在生长过程中在时间和空间上相互作用。在细腻的交响乐中，一个错误的音符可能会产生灾难性的后果。然而，这种生物音乐的精确配乐对科学家来说往往是一个谜。一种解决方案是使用先进的显微镜技术实时观察器官生长。挑战在于，这种方法不适合长期监测。此外，它们会给器官带来压力，破坏发育。

为了解决这个问题，INRAE研究人员开发了一种独特的方法，他们已经应用于植物。首先，利用许多单独的植物，科学家拍摄代表发育阶段范围的叶子。将有针对性的算法应用于此照片目录，可以为每片叶子分配年龄并随着时间的推移重建发育。为了帮助他们完成这项任务，研究人员利用了他们于2016年与ENSdeLyon合作开发的开源软件程序MorphoLeaf。

下一步是使用该方法全面记录模式植物拟南芥的叶片发育。在几周的时间里，科学家们从数百种野生型和突变品系中收集了叶子;后者具有影响叶片形状的遗传修饰。这种方法的一个主要优点是易于实施：它不需要复杂的设备。事实上，使用标准显微镜拍摄早期发育阶段的照片(叶子大小<0.1毫米)，平板扫描仪用于后期发育阶段(叶子大小>1厘米)。

这些图像讲述了叶子发育的精确故事，阐明了空间和时间上对发育做出巨大贡献的关键点。值得注意的是，分析显示野生型和突变型植物可能具有相同的早期发育轨迹，然后在特定的后期阶段分化。

这种对植物发育的详细了解可以为优化植物生长的未来战略提供信息。研究人员的方法非常灵活，可以适应任何器官类型，包括动物。因此，它可以成为寻求揭开器官和有机体发育神秘面纱的研究的宝贵工具。