In orgánaigh bheo, is meascán í an fhorbairt d’ilphróisis chomhordaithe a idirghníomhaíonn am agus spás le linn an fháis. Is féidir le hiarmhairtí tubaisteach a bheith ag nóta bréagach amháin sa tsiansach íogair. Mar sin féin, is rúndiamhair é scór beacht an cheoil bhitheolaíoch seo d’eolaithe. Réiteach amháin is ea ard-theicnící micreascópachta a úsáid chun fás orgán a bhreathnú i bhfíor-am. Is é an dúshlán atá ann ná nach bhfuil cur chuige den sórt sin oiriúnach go maith don mhonatóireacht fhadtéarmach. Ina theannta sin, is féidir leo strus a chur ar orgáin, ag cur isteach ar fhorbairt.
Chun aghaidh a thabhairt ar an tsaincheist seo, d'fhorbair taighdeoirí INRAE modh uathúil a chuir siad i bhfeidhm ar phlandaí. Ar an gcéad dul síos, ag tarraingt ar phlandaí aonair iomadúla, déanann eolaithe grianghraf de dhuilleoga a léiríonn raon na gcéimeanna forbartha. Agus halgartaim spriocdhírithe á gcur i bhfeidhm ar an gcatalóg grianghraf seo, is féidir aois a shannadh do gach ceann acu duilleog agus forbairt a athchruthú le himeacht ama. Chun cabhrú leo sa tasc seo, baineann na taighdeoirí leas as clár bogearraí foinse oscailte—MorphoLeaf—a d’fhorbair siad in 2016 i gcomhar le ENS de Lyon.
Ba é an chéad chéim eile ná an modh a úsáid chun forbairt duilleoga sa mhúnla-phlanda Arabidopsis thaliana a dhoiciméadú go cuimsitheach. Thar thréimhse roinnt seachtainí, bhailigh eolaithe duilleoga ó na céadta de chineál fiáin agus Amhrán mutant; bhí tionchar ag athruithe géiniteacha ar an dara ceann cruth duille. Buntáiste mór a bhaineann leis an modh seo ná a éascaíocht a chur i bhfeidhm: níl aon trealamh sofaisticiúla ag teastáil uaidh. Go deimhin, baineadh úsáid as micreascóp caighdeánach chun pictiúir a ghlacadh de na céimeanna forbartha níos luaithe (méid na duilleoige < 0.1 mm), agus baineadh úsáid as scanóir leacán do na céimeanna forbartha níos déanaí (méid na duilleoige > 1 cm).
https://www.youtube.com/embed/UU2YahNiTpI?color=whiteReconstructing the complete story of leaf development. Credit: INRAE – Jasmine Burguet
D'inis na híomhánna scéal beacht maidir le forbairt duilleoga, ag soiléiriú príomhphointí spáis agus ama a chuireann go mór le forbairt i gcoitinne. Go háirithe, léirigh an anailís go bhféadfadh go mbeadh ruthairí luathfhorbartha comhionanna ag plandaí de chineál fiáin agus tsóiteáin a thagann salach ar a chéile ag céimeanna sonracha níos déanaí.
Is féidir leis an tuiscint mhionsonraithe seo ar fhorbairt plandaí eolas a chur ar fáil do straitéisí amach anseo chun fás plandaí a bharrfheabhsú. Tá cur chuige na dtaighdeoirí thar a bheith solúbtha agus is féidir é a oiriúnú d'aon chineál orgán, lena n-áirítear in ainmhithe. D'fhéadfadh sé a bheith mar sin a uirlis luachmhar i staidéir a fhéachann le horgánach agus orgánach a dhí-mhisniú fhorbairt.
Tá an staidéar a foilsíodh san iris Bitheolaíocht Plandaí Cainníochtúil.