Le piante hanno piccoli pori microscopici sulla superficie delle foglie, gli stomi. Con il loro aiuto loro
I pori stomatici sono circondati da due cellule di guardia. Se la pressione interna di queste cellule diminuisce, si rilassano e chiudono i pori. Quando la pressione aumenta, le cellule si allontanano e i pori si espandono.
Pertanto, i movimenti stomatici sono regolaticellule di guardia. Le vie di segnalazione in queste cellule sono così complesse che è difficile per gli esseri umani interferire direttamente con esse. Tuttavia, i ricercatori dell’Università Julius Maximilian (JMU) di Würzburg in Baviera, in Germania, hanno comunque trovato un modo per controllare i movimenti stomatici a distanza, utilizzando impulsi luminosi.
I ricercatori hanno introdotto un fotosensibilepassare nelle cellule di guardia delle piante di tabacco. Questa tecnologia è stata presa in prestito dall'optogenetica. È stato utilizzato con successo nelle cellule animali, ma il suo utilizzo nelle cellule vegetali è ancora agli inizi.
Gli scienziati hanno usato una proteina fotosensibile dialghe Guillardia theta come interruttore della luce - vale a dire il canale anionico ACR1 dal gruppo delle rodopsine del canale. In risposta agli impulsi luminosi, l'interruttore assicura che il cloruro fuoriesca dalle celle di chiusura e che venga fornito il potassio. Le cellule protettive perdono la loro pressione interna, si rilassano ei pori si chiudono entro 15 minuti. "L'impulso luminoso è come un controllo remoto del movimento stomatico", osservano gli autori dello studio.
L'esposizione alla luce ha impedito quasi completamente la traspirazione delle piante.
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