Dans cette interview, le Dr Skylar Johnson partage ses aventures palpitantes et ses recherches révolutionnaires sur les plantes carnivores Nepenthes dans les forêts tropicales luxuriantes de Bornéo.
Crédit photo : Byonoy
Sommaire
Qu'est-ce qui distingue les pichets des autres plantes carnivores et les rend si uniques ?
Les différentes plantes carnivores utilisent différents mécanismes de piégeage. Prenons l'exemple de la dionée attrape-mouches, qui emprisonne les insectes entre ses feuilles, ou des racines dotées de cavités d'aspiration qui aspirent les micro-organismes. Les népenthes, en revanche, adoptent une approche unique et, à mon avis, astucieuse.
Les feuilles en forme de pichet sont dotées d'un tissu spécialisé sur le bord avec de fines crêtes. Lorsqu'elles sont sèches, les insectes peuvent s'y déplacer en toute sécurité.
Mais quand il pleut, les bords deviennent glissants. La surface humide du pichet agit comme un piège mortel, provoquant l'hydroplanage des insectes dans la cavité, les noyant et fournissant des nutriments vitaux à la plante. C'est à la fois insidieux et astucieux, démontrant les adaptations astucieuses de la nature.
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Le piège mortel qui noie les insectes ressemble à un trou noir. Est-ce le sujet de vos recherches ?
Exactement. Je regarde le liquide qui évacue les insectes de la cruche. Cette soupe est composée d'eau et d'enzymes digestives. Cependant, la composition semble varier selon les espèces de Nepenthes.
Un exemple est le composant viscoélastique de la soupe, qui aide à former les rubans à la surface du pichet et les diverses protéases et phosphatases qui facilitent la digestion.
Mon objectif principal est de déterminer ce qui se trouve dans la soupe à l'intérieur des pots et comment la plante régule ces composants tout au long de la vie des pots. Les Nepenthes peuvent vivre longtemps, mais ces structures de capture ne durent que 6 à 8 semaines environ.
Pourriez-vous décrire certains des goulots d’étranglement et des défis auxquels vous avez été confrontés ?
L’un des défis les plus importants est d’étudier les plantes dans leur environnement naturel. Si une grande partie de la biochimie peut être réalisée sur une paillasse de laboratoire, les plantes poussent à l’extérieur. En ce sens, la portabilité des équipements de terrain constitue le principal obstacle à nos recherches actuelles.
Certains groupes ont mené de bonnes recherches en laboratoire, induisant l'expression de la protéase après avoir nourri les plantes. Cependant, les urnes ne sont pas nourries ni surveillées pendant 48 heures dans la nature, la variabilité est donc beaucoup plus grande. Dans la nature, ces plantes sont exposées à une plus large gamme de stimuli, et les insectes qui rampent sur le bord de l'urne peuvent ou non tomber dedans.
Comment avez-vous utilisé les services de Byonoy GmbH ? des dispositifs dans votre projet pour comprendre ces mécanismes dans leur environnement naturel ?
Notre projet s'est concentré sur l'étude de la composition des fluides dans les cruches, en utilisant des spectrophotomètres comme principaux outils d'analyse. La portabilité de ces appareils s'est avérée utile lors de notre voyage sur le terrain à Bornéo, nous permettant de mener des expériences sur des postes de travail sur le terrain.
Nous avons étudié les propriétés digestives du liquide de la cruche en mesurant les concentrations de protéines et en effectuant des tests de protéase avec Absorbance One. L'Absorbance 96 nous a permis d'analyser les niveaux de sucre à l'aide de tests de glucides totaux. Les données constituent désormais la base de recherches en cours et nous avons l'intention de soumettre prochainement un manuscrit.
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À quoi ressemblait votre dispositif expérimental et comment s’est déroulée votre expédition dans la nature ?
La diversité botanique de Bornéo est vraiment étonnante : certaines plantes imitent d'autres plantes simplement pour le plaisir de le faire, ce qui crée un environnement fascinant. Malgré le fait qu'elle soit constamment gorgée d'eau, la tourbière a offert une expérience immersive. Après le premier jour, j'ai abandonné mes bottes au profit de sandales, transformant cette aventure sur le thème de la plage, ce qui était agréable.
Notre routine quotidienne consistait à vérifier 16 pichets sur différentes plantes. Chaque matin, nous prélevions des échantillons de liquide pour les analyser à l'aide d'un petit kit comprenant des tubes à essai et une pipette.
Comme l'université était très loin, nous avons installé notre laboratoire improvisé à la station de terrain, qui comprenait des pH-mètres, des Absorbance 96 et des Absorbance 1. Tout ce dont nous avions besoin devait rentrer dans nos valises, ce qui a été une entreprise assez aventureuse et inventive.
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Quelle caractéristique spécifique des appareils de Byonoy GmbH avez-vous le plus appréciée ? Comment pensez-vous que leur utilisation a influencé vos recherches ?
L'un des aspects les plus attrayants des appareils de Byonoy GmbH est leur portabilité. Cela s'est avéré essentiel lors de nos expériences, car le transport des échantillons jusqu'à l'université la plus proche, à deux heures et demie de route, n'était pas réalisable. La possibilité de réaliser des analyses sur place était cruciale.
De plus, le logiciel convivial a été un atout majeur. Sa simplicité a simplifié le processus et a permis de gagner un temps considérable. Enfin, les spectrophotomètres étaient extrêmement fiables ; les mesures répétées ont produit des résultats précis et fiables de manière constante.
Comment la portabilité des appareils de Byonoy GmbH vous a-t-elle aidé à surmonter les défis lors de votre voyage ?
Les autres spectrophotomètres et lecteurs de microplaques du laboratoire sont trop volumineux pour être transportés dans une valise lors d'une telle expédition. La portabilité des appareils de Byonoy GmbH a rendu l'expérience possible. Sinon, il n'aurait pas été possible de mener des expériences dans les bois ou les marais.
Avez-vous des projets passionnants pour des expériences futures, notamment concernant l'intégration des appareils de Byonoy GmbH dans vos projets à venir ?
Nous avons des projets passionnants pour étudier les interactions entre les plantes et les agents pathogènes. L'un des principaux tests à l'ordre du jour consiste à mesurer les espèces réactives de l'oxygène, et l'Absorbance 96, avec ses longueurs d'onde spécifiques, répond à toutes les exigences de ce type de test.
Nous avons l'intention de réaliser un test ELISA pour examiner des protéines spécifiques dans le liquide du pichet, et la capacité de mesurer à plusieurs longueurs d'onde avec Absorbance 96 sera utile.
À propos de Skylar Johnson
Le Dr Skylar Johnson, fascinée par le charme des plantes carnivores, a poursuivi son doctorat en sciences moléculaires végétales à l'Université de l'État de Washington (États-Unis). Elle a ensuite rejoint le laboratoire du Dr Ulrike Bauer à l'Université de Bristol pour se plonger dans l'étude des plantes carnivores Nepenthes. Ses recherches l'ont conduite dans les forêts tropicales verdoyantes du Brunei Darussalam, sur l'île de Bornéo, où elle a passé trois mois à étudier les merveilles botaniques de la région.
À propos de Byonoy
La société Byonoy GmbH a été fondée en 2015 en tant que spin-off de l'Université de Kiel et est située à Hambourg. Notre compétence principale est le développement de lecteurs de microplaques innovants basés sur des mesures photométriques pour une utilisation en laboratoire.
Notre objectif est de faciliter le processus de recherche et développement, d’offrir aux chercheurs de nouvelles opportunités et de rendre les avantages des méthodes biotechnologiques avancées accessibles à un large éventail de laboratoires.
Pour la réussite de notre processus d'innovation, notre réseau est un facteur crucial. Nos partenaires nous aident à concrétiser nos idées et nous sommes heureux de partager notre expertise avec eux.
