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La técnica utiliza fluctuaciones en los píxeles de video para medir el uso de energía de los embriones en desarrollo.

Gráfico de superficie 3D de la fluctuación del brillo de los píxeles en el video del embrión en los picos más altos, en naranja, que indica los píxeles más brillantes. Crédito: Dr. Ully Tails, Universidad de Plymouth

Los científicos han logrado importantes avances en el estudio del desarrollo embrionario y cómo puede verse afectado por factores externos como el cambio climático.


Investigadores de la Universidad de Plymouth han desarrollado una tecnología de vanguardia que les permite examinar los rasgos biológicos y los comportamientos de los embriones en desarrollo sobre el terreno, en lugar de centrarse en las características individuales.

El método descrito en un estudio publicado en Bioinformática BMC, Creado en torno a un video de lapso de tiempo que los investigadores de animales acuáticos, específicamente, embriones de caracol de estanque de agua dulce Radix balthica, han tomado durante sus primeras etapas de vida más dinámicas.

Debido a que cada video consta de una serie de píxeles individuales, cuyo brillo fluctúa de un cuadro a otro, el equipo desarrolló un método para usar estas fluctuaciones para rastrear cambios detallados en Energía usada.

Los rasgos resultantes del agente energético significan que, en lugar de elegir aspectos individuales de la medición, los científicos pueden capturar todas las características visibles en un video como un espectro de valores de energía que capturan un rango más amplio de respuesta biológica.

Los rasgos de los agentes energéticos responden de manera marcadamente diferente a las mediciones convencionales del fenotipo (características que se pueden observar en un organismo) como Ritmo cardiaco O movimiento, y lo más importante, que es muy específico para diferentes temperaturas durante la evolución.

Gráfico de superficie 3D de la fluctuación del brillo de los píxeles en el video del embrión en los picos más altos, en naranja, que indica los píxeles más brillantes. Crédito: Dr. Ully Tails, Universidad de Plymouth

El equipo también utilizó esta técnica para demostrar que la cantidad total de energía expresada durante el crecimiento fetal puede usarse para predecir su tasa de crecimiento, lo que indica que puede reflejar el uso real de energía por parte del feto.

“Elegir qué medir es a menudo una elección difícil para los biólogos, pero puede impulsar los resultados de los experimentos. Esa elección puede ser una elección difícil para los biólogos”, dijo el Dr. Ully Tills, investigador de la Facultad de Ciencias Biológicas y Marinas. y autor principal del nuevo estudio Dispara flechas con los ojos vendados, con la esperanza de dar en el blanco seleccionando rasgos biológicos relevantes que respondan de forma informativa durante los experimentos.

“La biodiversidad hace que esta tarea sea un gran desafío al estudiar el fenotipo al ofrecer una amplia gama de formas y funciones para elegir. Este estudio tiene implicaciones importantes para la forma en que abordamos dichos estudios en el futuro. Ofrece un método que se puede transferir a diferentes especies, métodos experimentales. Lo cual se aparta de las limitaciones del anterior enfoque de la suerte “.

La nueva investigación se basa en el trabajo actual del propio equipo de Plymouth aplicando bioimágenes, robótica y visión por computadora para producir mediciones automáticas de tamaño, forma, movimiento y función, incluida la frecuencia cardíaca, de los organismos acuáticos.


La nueva tecnología pinta una imagen en profundidad de la respuesta de los organismos vivos al cambio climático


más información:
Oliver Tills et al., El fenotipo espectral de la embriogénesis revela respuestas termodinámicas integradas, Bioinformática BMC (2021). DOI: 10.1186 / s12859-021-04152-1

Introducción de
Universidad de Plymouth

La frase: La técnica utiliza fluctuaciones en los píxeles de video para medir el uso de energía de los embriones en desarrollo (2021, 20 de mayo), recuperado el 20 de mayo de 2021 de https://phys.org/news/2021-05-technique-fluctuations-video-pixels- energía. html

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