Institut für Bio- und Geowissenschaften (IBG)

Pflanzenwissenschaften (IBG-2)

GROWSCREEN Chamber

Die Anlage GROWSCREEN Chamber besteht aus zwei Wachstumskammern mit kontrollierten Umweltbedingungen, die für die routinemäßige phänotypische Bewertung von Arabidopsis und anderen Rosettenpflanzen entwickelt wurden. In jeder Kammer werden die Umgebungsbedingungen wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Lichtintensität und -qualität sowie die CO2-Konzentration kontrolliert, was eine große Flexibilität bei der Schaffung spezieller Umgebungsbedingungen ermöglicht.

Darüber hinaus ermöglicht eine automatisierte Transportvorrichtung den Transfer von Pflanzen auf Schalen von einer Wachstumskammer in die andere, so dass Experimente durchgeführt werden können, bei denen schnell von einer Wachstumskammer in die andere gewechselt wird, um die Wachstumsbedingungen für die experimentellen Behandlungen zu ändern. Die Arbeitsabläufe sind vollständig automatisiert, in jeder Kammer ist ein Roboter installiert, der Trays mit getopften Pflanzen zu speziellen Messstationen mit Geräten für die Messung des Blattwachstums, morphometrischer Parameter, der Chlorophyllfluoreszenz und der 2D-Struktur der Pflanzen bringt. Die Analyse der aufgenommenen Bilder und die Datenverarbeitung werden durch einen automatisierten Bildverarbeitungsprozess gesteuert, der mit einer Datenbank verbunden ist. Die Kapazität hängt von der Größe der Pflanzen ab und liegt zwischen 400 und 4000 Pflanzen, wobei alle Pflanzen mehrmals am Tag gemessen werden können.

Die GROWSCREEN-Kammer ermöglicht eine Vielzahl unterschiedlicher Experimente und bietet die Möglichkeit, die genetische Kontrolle von Sprossmerkmalen von Modellpflanzen in Bezug auf verschiedene Umweltbedingungen zu entdecken, verschiedene Mutanten und ihre Interaktion mit der Umwelt zu charakterisieren oder Genotypen mit verbesserter Pflanzenproduktivität zu identifizieren. So wurde die GROWSCREEN-Kammer beispielsweise für die Bewertung der Reaktion von Pflanzen auf begrenzte Wassermengen (Barboza-Barquero et al. 2015), auf photooxidativen Stress unter hohen Lichtbedingungen (Caliandro et al. 2013) oder auf die Auswirkungen niedriger Temperaturen auf den Zuckerstoffwechsel (Nunes C et al. 2012) verwendet. Die Experimente können auch durch zusätzliche physiologische Messungen wie den Gasaustausch an ausgewählten Individuen unterstützt werden. Zerstörende Probenahmen für biochemische Analysen oder die Charakterisierung der Biomasse (Frischgewicht, Trockengewicht) können während oder am Ende des Experiments durchgeführt werden.