Distribución Espectral de la Emisión de Fotones Ultra-Débiles como Respuesta a Lesiones en Plantas: Un Estudio In Vivo
Autores: Prasad, Ankush; Gouripeddi, Prabhakar; Devireddy, Hanumanth Rao Naidu; Ovsii, Alina; Rachakonda, Dattatreya Prabhu; Wijk, Roeland Van; Pospíil, Pavel
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Distribución Espectral de la Emisión de Fotones Ultra-Débiles como Respuesta a Lesiones en Plantas: Un Estudio In Vivo
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Organismo vivo
Fotones
Emisión de fotones ultra-débil
Estrés
Lesión mecánica
Estrés oxidativo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Está bien establecido que cada organismo vivo emite espontáneamente fotones conocidos como emisión de fotones ultra-débil (sinónimo de biofotones o quimioluminiscencia de bajo nivel), que inherentemente incorpora información sobre el bienestar de la fuente. En los últimos años, se han realizado esfuerzos para utilizar esta característica como una herramienta de diagnóstico no invasiva relacionada con la detección de la calidad de los alimentos, la agricultura y la biomedicina. El estudio actual trata sobre el estrés resultante de heridas (lesiones mecánicas) y cómo modifica la emisión espontánea de fotones ultra-débil. Se monitoreó la emisión de fotones ultra-débil de plantas de control (no heridas) y estresadas (heridas) utilizando diferentes modos de sensores de medición de emisión de fotones ultra-débil, como cámaras de dispositivo de carga acoplada (CCD) y tubos fotomultiplicadores (PMT), y los datos recopilados se analizaron para determinar el nivel de estrés generado, los patrones de emisión de fotones y el proceso bioquímico subyacente. Se considera generalmente que las especies excitadas electrónicamente formadas durante los procesos metabólicos oxidativos son responsables de la emisión de fotones ultra-débil. En el estudio actual, se empleó una cámara CCD de fotograma completo criogénica de alto rendimiento para la imagenología in-vivo bidimensional de la emisión de fotones ultra-débil (hasta varios conteos/s) y el análisis espectral se realizó utilizando un sistema espectral conectado a un PMT. Los resultados muestran que Arabidopsis sometida a lesiones mecánicas aumenta la emisión de fotones y también conduce a cambios en el patrón espectral de la emisión de fotones ultra-débil. Así, la emisión de fotones ultra-débil puede utilizarse como una herramienta para la imagenología de estrés oxidativo y puede abrirse camino en numerosas investigaciones sobre aplicaciones en plantas.
Descripción
Está bien establecido que cada organismo vivo emite espontáneamente fotones conocidos como emisión de fotones ultra-débil (sinónimo de biofotones o quimioluminiscencia de bajo nivel), que inherentemente incorpora información sobre el bienestar de la fuente. En los últimos años, se han realizado esfuerzos para utilizar esta característica como una herramienta de diagnóstico no invasiva relacionada con la detección de la calidad de los alimentos, la agricultura y la biomedicina. El estudio actual trata sobre el estrés resultante de heridas (lesiones mecánicas) y cómo modifica la emisión espontánea de fotones ultra-débil. Se monitoreó la emisión de fotones ultra-débil de plantas de control (no heridas) y estresadas (heridas) utilizando diferentes modos de sensores de medición de emisión de fotones ultra-débil, como cámaras de dispositivo de carga acoplada (CCD) y tubos fotomultiplicadores (PMT), y los datos recopilados se analizaron para determinar el nivel de estrés generado, los patrones de emisión de fotones y el proceso bioquímico subyacente. Se considera generalmente que las especies excitadas electrónicamente formadas durante los procesos metabólicos oxidativos son responsables de la emisión de fotones ultra-débil. En el estudio actual, se empleó una cámara CCD de fotograma completo criogénica de alto rendimiento para la imagenología in-vivo bidimensional de la emisión de fotones ultra-débil (hasta varios conteos/s) y el análisis espectral se realizó utilizando un sistema espectral conectado a un PMT. Los resultados muestran que Arabidopsis sometida a lesiones mecánicas aumenta la emisión de fotones y también conduce a cambios en el patrón espectral de la emisión de fotones ultra-débil. Así, la emisión de fotones ultra-débil puede utilizarse como una herramienta para la imagenología de estrés oxidativo y puede abrirse camino en numerosas investigaciones sobre aplicaciones en plantas.