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La tecnología hospitalaria se traslada al viñedo

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Cortesía de iStockphoto / Thinkstock
Los científicos del USDA están realizando tomografías computarizadas en vides para aprender cómo el agua y los patógenos se mueven a través del xilema de las plantas, lo que podría darles pistas sobre cómo se comporta una especie de planta contra la sequía y las enfermedades.

Un científico del Servicio de Investigación Agrícola del USDA en Davis, California, abrió una ventana a las redes vasculares de varios cultivos al realizar exploraciones de tomografía computarizada, conocida por la mayoría de nosotros como exploraciones CAT o CT, en ellos.

Andrew McElrone, un fisiólogo vegetal, está utilizando la tecnología de rayos X que se realiza con más frecuencia en el cuerpo humano para estudiar cómo el agua y los patógenos se mueven a través del xilema de una vid, una parte de su tejido vascular. El xilema consta de elementos en forma de tubo que extraen agua y minerales desde las raíces y hacia arriba a través de la planta, lo que significa que juega un papel importante en el crecimiento y la supervivencia de la planta. Cuando una planta toma agua de sus raíces, el agua pasa a través de estos tubos como si estuviera bebiendo agua a través de una pajita, y miles de estos tubos se utilizan en el proceso.

Las condiciones de sequía aumentan la tensión del agua en los tubos xilemáticos sanos, haciéndolos más susceptibles a la formación de burbujas de aire, llamadas embolias, que interrumpen el flujo de agua y provocan daños o incluso la muerte de la vid. Mediante el uso de la tomografía computarizada, los científicos pueden estudiar la formación de embolias y las conexiones entre los tejidos del xilema con gran detalle para ayudar a determinar cómo las plantas responden al estrés hídrico y otras condiciones cambiantes. También debería ayudar en los esfuerzos por generar cultivos mejor equipados para tolerar la sequía y resistir las enfermedades.

McElrone, por otro lado, está utilizando la tomografía computarizada para investigar cómo algunos patógenos se dirigen y se propagan a través del tejido del xilema. Descubrió que una clave para la susceptibilidad a las infecciones es la presencia de "células puente" especializadas que sirven como conexiones entre los tubos del xilema. Su investigación ha demostrado que las vides con más células puente son más susceptibles a la enfermedad de Pierce, que puede provocar daños graves en los viñedos. Esto lo lleva a creer que la fuerza de los vínculos entre las células puente y los tubos del xilema podría contribuir a la facilidad con que los patógenos atraviesan la planta.

El manuscrito del estudio de McElrone ha sido aceptado en la Diario de experimentos visualizados, con una película de acompañamiento que demuestra la técnica de tomografía computarizada para otros científicos. Gran parte del trabajo de McElrone se ha centrado en las vides, pero está trabajando con otros investigadores para utilizar la tecnología para estudiar otros cultivos, como nueces, girasoles, cítricos y arándanos.

Lea más sobre esta investigación en la edición de abril de 2013 de Investigación Agrícola revista.

Etiquetas enfermedad, sequía


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