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Qu’entend-on par « microscope horizontal » ?

Un microscope dit « horizontal » est un microscope ayant l’originalité d’être équipé d’une platine orientée en position verticale.

Pourquoi un tel microscope ? A quoi sert-il ?

Ce microscope a été développé dans le cadre de l’étude de la perception de la gravité par les plantes, le gravitropisme. La sensibilité des plantes à la gravité joue un rôle essentiel durant tout le cycle de développement et l’adaptation des végétaux à des changements environnementaux. La perception de la gravité par les plantes est assurée par des cellules appelées statocytes contenant de volumineux amyloplastes (appelés statolithes) dont la densité est supérieure à celle du cytoplasme environnant, ce qui provoque leurs sédimentations sous l’effet de la pesanteur. Malgré de nombreuses études sur le sujet, les mécanismes mis en œuvre dans les statocytes et le lien avec le redressement de la plante à l’échelle macroscopique sont encore mal compris. Nous souhaitions donc réaliser une analyse in vivo de la dynamique du mouvement des amyloplastes lors d’une réorientation des organes vis-à-vis de la gravité, ainsi que l’étude de l’organisation du cytosquelette d’actine et /ou des microtubules.

Pour mener à bien cette étude nous avons donc été amené à développer un microscope ayant l’originalité d’être équipé d’une platine rotative orientée en position verticale et d’un système d’observation performant de type DIC ainsi que d’un système de fluorescence. Un cahier des charges a été rédigé et la société Lordil en collaboration étroite avec la société Zeiss a bien voulu s’impliquer dans ce projet et a mis au point un microscope dit « microscope horizontal ». Celui-ci est combiné à un système d’analyse d’images afin de suivre les mouvements des amyloplastes par vidéo-vélocimétrie.

La mise en place d’un portique permet de passer facilement de la position verticale à la position horizontale (rotation du microscope sur son axe de gravité) et nous permet ainsi une grande souplesse dans son utilisation en position verticale habituelle ou en position horizontale. La platine circulaire et rotative nous permet d’appliquer des inclinaisons à différents angles (matériel végétal vivant (non fixé) placé entre lame et lamelle).

Equipement du microscope horizontal :

Ce microscope horizontal possède :

- éclairage en transmission assuré par des LED

- 3 objectifs Plan-Neofluar : x10, x20, x40 et 1 objectif Plan-Apochromat x63 à immersion à eau (l’eau pouvant être remplacée par du gel utilisé pour les échographies : indispensable en position verticale !).

- contraste interférentiel pour objectif x20, x40 et x63.

- équipement épifluorescence :

            - une source de fluorescence fibrée avec intensité réglable.

            - 3 filtres :

Filter Set 49 DAPI

Filter Set 38HE eGFP

Filter Set 43HE Cy3

- une station d’imagerie constituée d’une caméra Hamamatsu ORCA-flash 4.Olt refroidie, N/B (capteur de 4 Mpixels, 2048x2048) et logiciel ZEN (Zeiss).

Quelques exemples d’observation :

Suivi du déplacement des amyloplastes (statolithes) sous l’effet de stimulation gravitropique appliquée sur coléoptile de blé.

Vidéo "Avalanche" :