19. September 2014 · Actualia · Tagungsbericht

Imaging-Workshop I: Modern high throughput phenotyping of Arabidopsis

Da sich die Auswertung phänotypischer Merkmale der kleinen Arabidopsis-Keimlinge gestaltet, haben sich viele Arbeitsgruppen selbst Auswertungs-Programme geschrieben. Diese unterstützen sie bei der Messung von Hypokotyl-, Wurzelhaar- oder Wurzellänge. An der Uni Marburg kamen Anfang September erstmals die Nachwuchskräfte dreier Arbeitsgruppen zusammen, um sich über diese neue Software auszutauschen. Vor allem Datenerfassung, Datenverarbeitung, verschiedene Threshold- und Skelettierungs-Algorithmen wurden diskutiert. Über den Workshop berichten Kristian Ullrich und Bianka Steffens.

Arabidopsis thaliana ist als Modellorganismus für molekularbiologische Analysen dank des kurzen Entwicklungszyklus und einer kleinen Wuchsform ein hervorragender Organismus. Schwieriger wird es allerdings, wenn es an die Auswertung von phänotypischen Merkmalen wie etwa der Hypokotyl-, der Wurzelhaar- oder der Wurzellänge von Arabidopsis-Keimlingen geht. Diese Messgrößen werden für die Charakterisierung von Mutanten oder den Vergleich von Ökotypen herangezogen.

Vorteile und Grenzen selbstgeschriebener Imaging-Routinen

Viele Arbeitsgruppen bedienen sich verschiedener, selbst geschriebener Imaging-Routinen, um diese Messgrößen bestimmen zu können. Im Rahmen dieses erstmals durchgeführten Workshops, an dem dreizehn Nachwuchswissenschaftler der Goethe Universität Frankfurt am Main, der Universität Hamburg und der Philipps-Universität Marburg teilnahmen, wurden die in den Vorträgen präsentierten Methoden zur Längenmessung von Wurzeln, Wurzelhaaren und Hypokotylen heiß diskutiert und die Grenzen der jeweiligen Methodik besprochen. Neben den Vorträgen fand ein reger Gedankenaustausch zum Thema Imaging statt - es wurde über verschiedene Methode der Datenerfassung, der Datenverarbeitung, verschiedene Threshold- und Skelettierungs-Algorithmen diskutiert.

Kommendes Treffen thematisiert User-Freundlichkeit, Nutzen und Grenzen

Am Mittwoch, den 10. September, wurden in 30-minütigen Vorträgen neue Ideen zum Imaging präsentiert, genutzte Software-Routinen vorgestellt und kritisch diskutiert. Am folgenden Tag resultierte ein Fahrplan zur weiteren Verbesserung der Imaging-Techniken aus einem Brainstorming zum Thema. Der erste Imaging-Workshop soll nicht der letzte sein, darin waren sich alle sofort einig. Beim nächsten Treffen Anfang 2015 werden die Bioinformatiker und Anwender der selbstentwickelten Software-Routinen wieder an einem Tisch sitzen. Dann sollen die User-Freundlichkeit der Programme sowie Grenzen und Möglichkeiten der einzelnen Programme im Vordergrund stehen. Fotos von Arabidopsis-Keimlingen sollen direkt verwendet werden, um Programme wie zum Beispiel HANSA Trace (entwickelt von Simon Fraas und PD Dr. Hartwig Lüthen, Biozentrum Klein Flottbek, Universität Hamburg) oder RootDetection (entwickelt von Ole Trenner und Dr. Kristian Ullrich, Biologie, Philipps-Universität Marburg) zu testen und zu verbessern.

Die Durchführung des Imaging-Workshops wurde dankenswerterweise durch Mittel der Deutschen Botanischen Gesellschaft großzügig unterstützt.

Bericht von Dr. Kristian Ullrich, Plant Cell Biology, Philipps-Universität Marburg, und
PD Dr. Bianka Steffens,  Pflanzenphysiologie und Photobiologie, Philipps-Universität Marburg
im September 2014


Der erste Arbeitstreffen der Imaging-Spezialisten soll nicht das letzte gewesen sein. Foto: Selbstauslöser. Darüber waren sich die insgesamt 13 Teilnehmenden des Imaging-Workshops an der Philipps-Universität Marburg einig. Foto: Selbstauslöser
Einer der 30minütigen Vorträge des Imaging-Workshops in Marburg. Foto: Renate Dahlke