تحتوي النباتات على مسام صغيرة مجهرية على سطح الأوراق والثغور. بمساعدتهم هم
مسام الثغور محاطة بخليتين حراسة. إذا انخفض الضغط الداخلي لهذه الخلايا ، فإنها تسترخي وتغلق المسام. عندما يرتفع الضغط ، تتحرك الخلايا متباعدة وتتوسع المسام.
وبالتالي يتم تنظيم حركات الثغورالخلايا الحامية. إن مسارات الإشارات في هذه الخلايا معقدة للغاية بحيث يصعب على البشر التدخل فيها بشكل مباشر. ومع ذلك، فقد وجد باحثون من جامعة يوليوس ماكسيميليان (JMU) فورتسبورغ في بافاريا، ألمانيا، طريقة للتحكم في حركات الثغور عن بعد - باستخدام نبضات ضوئية.
قدم الباحثون حساس للضوءالتحول إلى الخلايا الحامية لنباتات التبغ. تم استعارة هذه التكنولوجيا من علم البصريات الوراثي. تم استخدامه بنجاح في الخلايا الحيوانية ، لكن استخدامه في الخلايا النباتية لا يزال في مهده.
استخدم العلماء بروتينًا حساسًا للضوء منالطحالب Guillardia ثيتا كمفتاح للضوء - أي القناة الأنيونية ACR1 من مجموعة قناة رودوبسين. استجابة لنبضات الضوء ، يضمن المفتاح أن الكلوريد يتدفق من الخلايا المغلقة ويتم توفير البوتاسيوم. تفقد الخلايا الواقية ضغطها الداخلي وتسترخي وتغلق المسام في غضون 15 دقيقة. لاحظ مؤلفو الدراسة أن "نبض الضوء يشبه جهاز التحكم عن بعد لحركة الفم".
أدى التعرض للضوء بشكل شبه كامل إلى منع نتح النباتات.
اقرأ أيضا
السدم والمذنبات والمشاتل النجمية: تُظهر أفضل تصوير فلكي لهذا العام
ساعدت البيانات من أقمار التجسس الصناعية في معرفة سبب ذوبان الأنهار الجليدية في آسيا
فيروس كورونا في كهف: كل شيء عن عمال المناجم الصينيين الذين عانوا من التهاب رئوي غريب في عام 2012