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Item type:Publication, Detektion und Visualisierung der Pflanzen-Pathogen-Response durch Nah-Infrarot-fluoreszente Polyphenolsensoren(Wiley, 2021-10-06)Pflanzen nutzen Sekundärmetabolite, wie Polyphenole, zur chemischen Verteidigung gegenüber Pathogenen und Herbivoren. Trotz ihrer wichtigen Rolle bei der Reaktion von Pflanzen auf Pathogene bleibt die Detektion von Polyphenolen in komplexen Pflanzengeweben eine Herausforderung. Hier berichten wir vom Aufbau molekularer Sensoren zur Visualisierung pflanzlicher Polyphenole, basierend auf Nah‐Infrarot (NIR)‐fluoreszenten Kohlenstoff‐Nanoröhren (SWCNTs). Dabei identifizierten wir Oberflächenmodifikationen mit Polyethylenglycol‐Phospholipiden, die (6,5)‐SWCNTs sensitiv (Kd=90 nM) gegenüber pflanzlichen Polyphenolen machen und die Emission (ca. 1000 nm) quenchen und bathochrom (bis zu 20 nm) verschieben. Diese Sensoren detektieren Unterschiede im Gesamtphenolgehalt nach Herbivor‐ oder Pathogenstimulus im Nutzpflanzensystem und in Blattextrakten. Ferner erlauben sie die Bildgebung der Pathogen‐induzierten Polyphenolausschüttung (24 h). Dieser Ansatz ermöglicht die In‐situ‐Visualisierung und Charakterisierung der chemischen Pflanzenverteidigung in Echtzeit und ebnet den Weg zur Phänotyp‐basierten Optimierung der Polyphenolsekretion. - Some of the metrics are blocked by yourconsent settings
Item type:Publication, Detection and imaging of the plant pathogen response by near-infrared fluorescent polyphenol sensors(Wiley, 2021-10-06)Plants use secondary metabolites such as polyphenols for chemical defense against pathogens and herbivores. Despite their importance in plant pathogen interactions and tolerance to diseases, it remains challenging to detect polyphenols in complex plant tissues. Here, we create molecular sensors for plant polyphenol imaging that are based on near‐infrared (NIR) fluorescent single‐wall carbon nanotubes (SWCNTs). We identified polyethylene glycol–phospholipids that render (6,5)‐SWCNTs sensitive (Kd=90 nM) to plant polyphenols (tannins, flavonoids, …), which red‐shift (up to 20 nm) and quench their emission (ca. 1000 nm). These sensors report changes in total polyphenol level after herbivore or pathogen challenge in crop plant systems (Soybean Glycine max) and leaf tissue extracts (Tococa spp.). We furthermore demonstrate remote chemical imaging of pathogen‐induced polyphenol release from roots of soybean seedlings over the time course of 24 h. This approach allows in situ visualization and understanding of the chemical plant defense in real time and paves the way for plant phenotyping for optimized polyphenol secretion.1 - Some of the metrics are blocked by yourconsent settings
Item type:Publication, Frontispiz: Detektion und Visualisierung der Pflanzen‐Pathogen‐Response durch Nah‐Infrarot‐fluoreszente Polyphenolsensoren(Wiley, 2022-01-05)Biosensoren Molekulare Sensoren für die Bildgebung von Polyphenol in Pflanzen basierend auf nahinfrarotfluoreszierenden einwandigen Kohlenstoffnanoröhren werden von Sebastian Kruss et al. in ihrem Forschungsartikel (e202108373) vorgestellt.