Microtechniques Végétales et Protocoles

Édité par Edouard Yeung, Claudio Stasolla, Michel Sumer et Bing Huang. Springer, 2015.

En tant que personne ayant lutté avec des protocoles publiés pour les adapter afin qu'ils fonctionnent pour mon matériau de choix biologique de cellules végétales - le cytosquelette dans le xylème secondaire en développement et le phloème des racines des arbres (Chaffey et al., 1997) – J'apprécie l'importance de conseils conviviaux, détaillés étape par étape de la part de ceux qui ont développé les techniques. Cette expérience a inspiré la production du « livre de cuisine du bois », qui présente une grande variété de techniques et de protocoles détaillés pour l'étude de la biologie cellulaire et moléculaire de la formation du bois chez les arbres (Chaffey, 2002a). Bien qu'il existe des protocoles et des méthodologies publiés pour l'étude microscopique des tissus végétaux moins exigeants - par exemple Johansen (1940), Sass (1958), Jensen (1962), Berlyn et Miksche (1976), O'Brien & McCully (1981), Gahan (1984 ) et Ruzin (1999) – nombre d'entre eux ne sont plus disponibles. Il y a aussi une volonté compréhensible de s'assurer que les méthodes sont pertinentes pour 21^st siècle de praticiens de la microtechnique végétale. Et c'est l'un des moteurs de Yeung et alle livre de . Microtechniques Végétales et Protocoles [ci-après dénommé PMP], qui est une collection de "une grande variété d'applications et les met à jour pour les rendre compréhensibles et pertinentes, en particulier pour les étudiants utilisant les méthodes pour la première fois ». PMP n'est pas dédié à l'art de la microtechnique du bois (bien qu'il consacre trois de ses 30 chapitres spécifiquement aux idiosyncrasies de ce matériau). Plutôt, PMP prétend fournir des protocoles et des procédures éprouvés pour un utilisateur plus généraliste, qui préférerait probablement étudier les subtilités de systèmes tels qu'Arabidopsis (qui n'est pas moins intéressant ou digne d'étude que les arbres, mais généralement plus propice à une étude microtechnique).

Évaluation

Of PMPSur les 576 (+ xiv) pages de l'ouvrage, 570 sont consacrées à 30 chapitres de techniques, rédigés par plus de 50 praticiens. Ces chapitres sont regroupés en quatre sections : d'abord des considérations générales – mais importantes ! – sur la « Fixation, le traitement, l'inclusion et la coloration des spécimens botaniques », puis sur la « Microtechnique liée aux études cellulaires et moléculaires », les « Méthodes préparatives pour l'étude de l'anatomie du bois » et les « Techniques et protocoles botaniques pour l'archéologie et la collection d'herbiers ». Chaque méthodologie semble assez détaillée (au point qu'il y a des répétitions entre les différents chapitres – mais comme on ne lit probablement que le chapitre qui nous intéresse, cela passera probablement inaperçu et garantit que chaque contribution est véritablement autonome et complète…), ce qui est une bonne chose, et comme il se doit dans un ouvrage aussi pratique et accessible.

Les contributions mentionnent également les questions de santé et de sécurité, que ce soit au laboratoire ou à l'extérieur, par exemple sur les sites archéologiques. Mais il est peut-être aussi important d'expliquer pourquoi la jambe du pantalon [probablement un pantalon pour les lecteurs britanniques…] doit recouvrir la partie supérieure de la botte (p. 133) – pour empêcher l'azote liquide ultra-froid, nocif pour les tissus, de pénétrer dans la botte et de blesser la jambe ou le pied ! De plus, recouvrir le bord d'une lame de rasoir à double tranchant d'une simple couche de ruban adhésif (p. 12/13) suffit probablement à empêcher un étudiant de s'y blesser accidentellement. couper un doigt(!), des dommages graves pourraient encore en résulter. Peut-être faudrait-il donc quelques couches de ruban adhésif supplémentaires par mesure de sécurité ? Mais les véritables atouts des méthodologies sont les sections « Notes » et « Dépannage ». Fournies par les praticiens eux-mêmes, elles donnent vie aux protocoles et peuvent vous épargner de nombreuses heures de frustration si vous essayez de comprendre par vous-même pourquoi une méthode a échoué. En effet, sans ces conseils, beaucoup sont tentés d'abandonner les techniques si elles ne fonctionnent pas facilement, ce qui peut réduire le nombre de professionnels qui entreprennent ce type d'investigation. Généralement, une section « Interprétation et conclusion » ou « Conclusion » ou « Commentaires généraux » est disponible en fin de chapitre, qui fournit souvent des encouragements sur les techniques du chapitre aux futurs praticiens.

L'ouvrage se termine par un index de quatre pages à deux colonnes. Certes, Arabidopsis y possède plusieurs entrées. Cependant, les seuls autres taxons indexés sont Bienertia sinuspersici, Brassica napus, Kalanchoé, Oryza sativa et Suaeda aralocaspica. Je sais que de nombreuses autres espèces sont mentionnées dans le texte. Une liste distincte des espèces utilisées dans les différents protocoles aurait été utile – pour encourager les phytocurieux à étudier leurs propres espèces – car l'index n'est pas d'une grande aide à cet égard. Les différentes techniques sont souvent bien mentionnées dans l'index, mais elles sont facilement identifiables à partir des titres des chapitres (contrairement aux espèces…).

Des images en noir et blanc et en couleur illustrent de nombreuses contributions, et certaines des images multicolores – par exemple, la refluorescence, les coupes manuelles colorées et les rendus tomographiques – étaient très impressionnantes. Cependant, j'ignorais que les images indiquaient la publication dans laquelle elles apparaissent. Peut-être ont-elles été créées spécifiquement pour ce livre ? Je suppose que ce n'est pas toujours le cas, il serait donc utile d'avoir ce lien vers la littérature publiée, comme preuve supplémentaire des résultats possibles de ces techniques.

Des références sont fournies à la fin de chaque chapitre (après tout, même le protocole le plus détaillé ne doit pas répéter ce qui est déjà dans le domaine public). Cependant, elles ne sont pas classées par auteur, mais par ordre numérique (tel que cité dans le texte). Des références Harvard, en particulier dans le texte, auraient été un soulagement précieux face aux listes de protocoles surchargées de chiffres. Cependant, certains éléments étranges sont inclus dans les références, par exemple Chinnappa CC (1980) Botany 441: Taxonomy of flowering plants lab manual. University of Calgary, et Mitrow G (2014) Personal communication. La règle d'or devrait certainement être que les listes de références ne comprennent que les éléments accessibles au public. J'ai fait de mon mieux pour localiser le premier élément sur Internet, sans succès. Cet élément ne peut donc pas être considéré comme accessible à tous. Je ne saurai jamais à quel point il est important pour la compréhension du chapitre concerné. De même, une communication personnelle est ce qu'elle dit, une communication qui était personnelle aux deux parties ; de tels éléments, de par leur nature même, ne sont pas accessibles à d’autres et ne devraient jamais figurer dans des listes de références.

Mentions de quelques chapitres…

Bien que l’espace ne permette pas de couvrir tous les protocoles de la collection, quelques-uns méritent quelques commentaires supplémentaires.

Chapitre 1 « Guide pour l'étude de la structure des plantes, en particulier sur les spécimens vivants » par Yeung : c'était un plaisir de voir la technique de coupe à main levée bénéficier d'un tel essor dans cette contribution. Et mention de Peterson. et al. (2008), qui donne encore plus de détails sur la technique et ce qui est possible. Et bien aussi de voir une promotion similaire au Chap. 10 "Méthodes améliorées pour le nettoyage et la coloration des échantillons de plantes" par Lux et alLe sectionnement manuel est un moyen si rapide – et si peu coûteux ! – d’obtenir des résultats et de s’initier à la microtechnique végétale qu’il est dommage qu’il semble si rarement utilisé. D’autant plus que les possibilités sont si bien illustrées dans Kraehmer H et Baur P (2013).

Le chapitre 2 « Fixation chimique et physique des cellules et des tissus : aperçu » (Huang et Yeung) doit être mentionné, car il perpétue le mythe selon lequel des blocs de tissus dont les côtés ne dépassent pas 1 mm de côté sont nécessaires à la fixation en microscopie électronique à transmission. Ce n'est pas le cas pour les matériaux ligneux, où certaines cellules peuvent mesurer plus de 3 mm de long (par exemple, Chaffey, 2002b), et est, dans une certaine mesure, contradictoire. PMP's Chap. 24 "Imagerie tridimensionnelle des cellules du cambium et du xylème secondaire par microscopie confocale à balayage laser" par Nakaba et al. re études de bois où des rubans de 30 x 10 x 2 mm sont utilisés. Je sais PMP il ne s’agit pas seulement des tissus ligneux, mais cette mise en garde mérite d’être mentionnée.

Simplement parce que je ne me souviens pas avoir vu beaucoup de détails sur la technique ailleurs, c'était agréable de voir le chapitre 20 « Microdissection laser des tissus végétaux » de Millar et al. Type. 22 "Microscopic Examination of Wood: Sample Preparation and Techniques for Light Microscopy" fournit un excellent complément et un développement d'un chapitre similaire de Chaffey (2002c). De plus, il est toujours agréable de voir des tissus ligneux reconnus pour les défis techniques qu'ils posent, et d'être mentionnés de manière appropriée dans un volume de microtechnique végétale plus généraliste.

Quelques éléments qui seraient utiles dans un manuel de microtechniques

Comme les éditeurs le reconnaissent dans la préface, PMP n'est pas une liste complète des méthodes de microtechnique végétale (ouvrant ainsi la voie à de futures éditions mises à jour…), il serait donc grossier de ma part d'énumérer tous les sujets que j'aimerais voir dans un tel livre. Cependant, une section qui aurait été utile est celle qui traite de la question de l'enregistrement et de la préparation des images pour la publication. L'image est tout en microtechnique et représente souvent le résultat principal d'un projet de recherche. Compte tenu du nombre de rétractions d'articles publiés en raison de la « manipulation » d'images (par exemple, Martin et Blatt, 2013 ; http://retractionwatch.com/2016/02/24/dont-trust-an-image-a-new-company-can-help/), un chapitre précisant ce qui est permis – et ce qui ne l'est pas – serait opportun. J'ai mentionné l'utilité d'une liste de taxons ci-dessus. Bien que les adresses des contributeurs soient fournies, les adresses e-mail ne le sont pas. Bien que celles-ci puissent changer - tout comme les adresses physiques des auteurs - elles seraient extrêmement utiles si les utilisateurs potentiels des techniques avaient des questions qu'ils aimeraient poser aux fournisseurs du protocole. Il s'agit d'un geste relativement simple qui peut contribuer à assurer une plus large diffusion de la microtechnique végétale (et avouons l'un des objectifs de l'ouvrage).

Conclusion

Le vaste domaine de la microtechnique végétale est un paradis pour les innovateurs et les techniques continueront à s'améliorer ou à être modifiées pour répondre aux besoins des différents matériaux végétaux et aux objectifs de recherche spécifiques. PMP n'est donc ni le dernier – ni nécessairement le dernier – mot sur le sujet – car le Protoplasme Numéro spécial sur les techniques émergentes en microscopie optique et électronique (Borst et Robinson, 2014). Et, ce qui est encourageant, il existe un intérêt sain pour le développement de protocoles de microtechnique végétale, comme en témoignent des sites tels que Protocoles Nature, Échange de protocole, Méthodes de l'usine BMC et Protocoles Springer. Microtechniques Végétales et Protocoles est néanmoins un ensemble important et bienvenu de protocoles qui capturent l’état actuel d’une partie de l’art.

Cependant, le véritable test de PMP c'est à quel point il sera utilisé – et cité ! – par les chercheurs du futur. Par conséquent, et en tant que personne impliquée dans un projet similaire visant à susciter plus d'intérêt spécifiquement pour la biologie cellulaire des plantes ligneuses, je souhaite à Yeung et al. bien dans leur louable effort pour développer la prochaine génération de scientifiques des plantes à l'esprit structurel.

Références

GP de Berlyn et Miksche JP (1976) Microtechnique botanique et cytochimiePresses de l'Université d'État de l'Iowa.

Borst JW et Robinson D (2014) Éditorial pour PROTOPLASMA — Numéro spécial sur la microscopie. Protoplasme 251: 273-275.

Chaffey NJ (éd.) (2002a) Formation du bois dans les arbres : Techniques de biologie cellulaire et moléculaire. Taylor et François.

Chaffey, NJ (2002b) Introduction aux problèmes liés au travail des arbres. Dans : Formation du bois dans les arbres : Techniques de biologie cellulaire et moléculaire, éd. Chaffey NJ, p. 9-16. Taylor et François.

Chaffey, NJ (2002c), Techniques microscopiques du bois. Dans : Formation du bois dans les arbres : Techniques de biologie cellulaire et moléculaire, éd. Chaffey NJ, p. 17-40. Taylor et François.

Chaffey NJ, Barnett JR et Barlow PW (1997) Visualisation du cytosquelette dans le système vasculaire secondaire des espèces de feuillus. Journal de Microscopie 187: 77-84.

Gahan PB (1984) Histochimie et cytochimie végétales - Une introduction. Presse Académique.

Kraehmer H et Baur P (2013) Anatomie des mauvaises herbes. Wiley-Blackwell.

Jensen WA (1962) Principes et pratique de l'histochimie botanique. WH Freeman et Cie.

Johansen DA (1940) Plant microtechnique, 1ère éd.. McGraw-Hill Book Co. Ltd.

Martin C et Blatt M (2013) Manipulation et mauvaise conduite dans le traitement des données d'image. La cellule végétale 25: 3147-3148.

O'Brien TP et McCully ME (1981) L'étude des principes de structure des plantes et des méthodes choisies. Termacarphi Pty Ltd.

Peterson RL, Peterson CA et Melville LH (2008) Enseigner l'anatomie végétale à travers des exercices de laboratoire créatifs. Presses du CNRC, Canada.

Ruzin SE (1999) Microtechnique et microscopie végétales. Oxford University Press.

Sass JE (1958) Microtechnique botanique, 3e éd.. Constable et compagnie Ltd.