Глубокий взгляд на живой гриб

Две мексиканские исследовательские группы в сотрудничестве с доктором Инес Тайхерт из Рурского университета в Бохуме (RUB) использовали микроскопию светового листа (LSFM) для анализа целых живых организмов, в частности, нитчатого гриба Sordaria macrospora. Результаты опубликованы в Journal of Biophotonics 20 февраля 2022 года.

Оптические срезы без повреждений

В методе LSFM световой лист проецируется в образец, а детектирующая линза, расположенная перпендикулярно плоскости освещения, улавливает испускаемый свет. Это позволяет получать оптические срезы тканей с минимальным повреждением, высокой скоростью и отличным разрешением для последующей 3D-реконструкции даже на большой глубине.

Для исследования использовали альбиносный мутант S. macrospora с мутацией в гене биосинтеза меланина и генетическим ядерным маркером. Отсутствие пигмента позволило визуализировать внутренние структуры гриба без предварительной очистки (clearing) образца.

Специальные световые пучки

В более ранних работах для визуализации использовались Гауссовы пучки, но их оптические свойства ограничивали поле обзора. В данном исследовании, помимо Гауссовых пучков, применили пучки Бесселя. Эти пучки являются недифрагирующими и самовосстанавливающимися, что обеспечивает однородное освещение и позволяет получать изображения на большей площади.

С помощью обоих методов в молодых плодовых телах гриба удалось наблюдать окрашенные клеточные стенки и ядра.

Значение исследования

Данная работа является proof-of-concept (доказательством концепции). Она демонстрирует, что живые грибы можно изучать с помощью микроскопии светового листа. Это открывает возможности для решения новых задач, например, исследования локализации белков во время развития плодовых тел у грибов и процессов формирования новых тканей.