У живим организмима, развој је комбинација вишеструких координисаних процеса који међусобно делују у времену и простору током раста. Једна лажна нота у деликатној симфонији може имати катастрофалне последице. Међутим, прецизна партитура ове биолошке музике је често мистерија за научнике. Једно решење је коришћење напредних техника микроскопије за посматрање раста органа у реалном времену. Изазов је у томе што такви приступи нису погодни за дугорочно праћење. Штавише, они могу оптеретити органе, ометајући развој.
Да би се позабавили овим проблемом, истраживачи ИНРАЕ-а развили су јединствену методу коју су применили на биљке. Прво, ослањајући се на бројне појединачне биљке, научници фотографишу лишће које представља низ развојних фаза. Применом циљаних алгоритама на овај каталог фотографија, могуће је доделити узраст сваком лист и реконструисати развој током времена. Да би им помогли у овом задатку, истраживачи користе софтверски програм отвореног кода — МорпхоЛеаф — који су развили 2016. године у сарадњи са ЕНС де Лион.
Следећи корак је био коришћење методе за свеобухватно документовање развоја листова у моделној биљци Арабидопсис тхалиана. Током периода од неколико недеља, научници су сакупљали листове стотина дивљих врста и мутантни сојеви; овај последњи је имао генетске модификације које су утицале облик листова. Главна предност ове методе је њена лакоћа имплементације: не захтева софистицирану опрему. Заиста, стандардни микроскоп је коришћен за снимање ранијих развојних фаза (величина листа < 0.1 мм), а равни скенер је коришћен за касније развојне фазе (величина листа > 1 цм).
https://www.youtube.com/embed/UU2YahNiTpI?color=whiteReconstructing the complete story of leaf development. Credit: INRAE – Jasmine Burguet
Слике су испричале прецизну причу о развоју листова, појашњавајући кључне тачке у простору и времену које у великој мери доприносе развоју уопште. Значајно, анализа је открила да биљке дивљег типа и мутантне биљке могу имати идентичне ране развојне путање које се затим разликују у одређеним каснијим фазама.
Ово детаљно разумевање развоја биљака може дати информације о будућим стратегијама за оптимизацију раста биљака. Приступ истраживача је изузетно флексибилан и може се прилагодити било којој врсти органа, укључујући и животиње. Тако би могло бити а вредан алат у студијама које желе да демистификују орган и организам развој.
Студија је објављена у часопису Квантитативна биологија биљака.