结合x射线技术强大的见解hyperaccumulator植物

组合多个x光技术的互补能力理解hyperaccumulator植物的不同寻常的特性已经突出显示在一个新的封面文章发表在《新植物学家。在澳大利亚同步x射线荧光显微镜(广播XFM)已经被国际安东尼博士领导的研究人员组成的一个财团van der Ent开采土地康复中心的昆士兰大学的教授在协会/农业与食品科学学院的Peter Kopittke昆士兰大学的。广播XFM技术生成元素地图发现感兴趣的元素在植物组织内,幼苗或单个细胞。

视觉上引人注目的图片(获得广播XFM beamline)显示各种hyperaccumulator植物,4月刊的封面上的新植物学家。图像中的每个元素描述了不同的颜色,红绿蓝(RGB)图像。

“Hyperaccumulator植物有不同寻常的能力积累极限浓度的金属和非金属组织在他们的生活,”范德Ent说。

“Hyperaccumulators科学感兴趣的是因为当金属通常是有毒植物即使在低浓度下,这些植物能够积累大量集中没有任何毒性作用,”他补充道

“问题是他们是如何能做到是什么机制,使他们能够容忍如此高的金属浓度?有什么我们可以学习在试图理解普通金属毒性植物——特别是那些我们在农业中使用吗?”

“研究也开展的的应用程序在phytomining(一种新颖的方式包括培养hyperaccumulator植物”金属农作物的生产贵重金属),”范德Ent说。

广播XFM beamline科学家马丁·德容博士,他是研究报告的合著者大卫•帕特森博士表示,这项技术被用来研究金属了根和“栩栩如生”条件下分布在整个植物。

在不同的x光技术进行评估,每一个都有自己的优势。Kopittke说他是一个广播XFM因为这一原因的有力支持者。

“因为真空不是必需的,你可以在环境条件进行实验。植物是超过90%的水,如果你要脱水在真空中把它们像你其他x光技术,你总是移动元素分析。与广播XFM我们可以分析植物生活在它的自然状态,这是非常有利的。你做不到这一点与其他技术,“Kopittke说。

作者指出,广播XFM可以探测深度从几百微米到毫米,这是解决植物科学的理想。“其灵敏度高、能力使其用途广泛,用于大样本”·德容说。

独特的广播XFM beamline是使用一个革命性的x射线探测器玛雅是一个极其快速检测器系统。玛雅可以获得元素映射,数以百万计的像素大小(像素)的时间。由于这个原因,没有可见辐射诱导损伤植物生活的证据。

广播XFM可以同时地图hyperaccumulated金属(如��),重要的营养元素(如钾)和微量元素,通常出现在低浓度(如铜)。

“你可以照亮一个能量得到一切的荧光,称为光谱轴,“·德容说。”,但你也可以修改入射能量和看谱轴的变化的结果。这有助于你探测原子的电子结构。”

全面回顾了本文的其他技术包括质子诱导x射线发射(PIXE)。这种技术可以进行冷冻样品;从而使调查植物组织的横截面阐明内部元素的再分布。这个也适合测量很轻的元素,如铝。“x光的互补元素映射技术提供了一种方法来回答问题在每一个级别如何植物金属和维持生理功能,“Kopittke说。