A microscopia de fluorescência de raios X (XFM) é uma técnica que permite a visualização de elementos químicos e sua distribuição dentro da estrutura de um espécime de planta viva. A técnica é poderosa, mas também desafiadora, pois requer protocolos muito rígidos para coleta, preparação e geração de imagens de espécimes. O não cumprimento desses requisitos pode levar a artefatos como alterações ultraestruturais e redistribuição de elementos. Outro fator que precisa ser considerado é o limite de dose de radiação a que um espécime vivo pode ser exposto antes que isso também possa causar artefatos experimentais sutis e potencialmente difíceis de reconhecer. Até agora, tal limite não foi estabelecido com base em evidências empíricas.

Em recente artigo publicado em Annals of Botany, Michael WM Jones e colegas decidiram implementar diretrizes claras sobre a dose de radiação aceitável para material vegetal vivo durante a análise XFM. Os pesquisadores usaram amostras frescas de folhas e raízes de girassóis, bem como os mesmos tecidos congelados criogenicamente para comparar os níveis de danos. Os girassóis foram escolhidos porque sua alta hidratação deve torná-los mais suscetíveis aos danos da radiação, dando uma estimativa conservadora para outras espécies de plantas. Os autores avaliaram os efeitos imediatos de várias doses de radiação e seus efeitos contínuos nove dias após a geração de imagens.

Os experimentos sugerem que, embora os espécimes congelados criogenicamente sejam bastante robustos contra isso, os danos da radiação em espécimes hidratados ocorrem em uma dose significativamente menor do que se supunha, em doses rotineiramente usadas em imagens. Mudanças sutis na distribuição de elementos foram detectáveis ​​muito abaixo do nível de radiação que deixou efeitos óbvios, destacando a necessidade de diretrizes de dosagem. O dano foi específico do elemento, com elementos difusíveis, como potássio e cálcio soluto, mais propensos ao movimento, enquanto íons como silício ou cálcio cristalino não foram afetados. “Consequentemente”, escrevem os autores, “se o objetivo principal de um estudo é revelar a distribuição de K ou de outros íons difusíveis como Na, Rb, Cs, Cl ou Br em vacúolos, as doses de radiação devem ser mantidas baixas. Por outro lado, se o objetivo é revelar a localização de Si ou Ca cristalino em tricomas ou em cristais de oxalato de Ca, doses de radiação mais altas podem ser consideradas.”

Os autores apontam que muitos estudos XFM publicados relatam apenas a energia do feixe incidente e o tempo de permanência, mas não o fluxo de raios-X no espécime, o que é crítico. “Sem um registro do fluxo incidente, é impossível avaliar a dose experimentada pela amostra e, portanto, a probabilidade de danos que afetam os resultados.”