Augiem ir mikroskopiskas mazas poras uz lapu virsmas, stomatas. Ar viņu palīdzību viņi
Stomatālās poras ieskauj divas aizsargšūnas. Ja šo šūnu iekšējais spiediens pazeminās, tās atslābina un aizver poras. Kad spiediens paaugstinās, šūnas pārvietojas atsevišķi, un poras paplašinās.
Tādējādi tiek regulētas stomatālās kustībasapsardzes šūnas. Signalizācijas ceļi šajās šūnās ir tik sarežģīti, ka cilvēkiem ir grūti tos tieši iejaukties. Tomēr pētnieki no Juliusa Maksimiliana universitātes (JMU) Vircburgas Bavārijā, Vācijā, tomēr ir atraduši veidu, kā attālināti kontrolēt stomatālās kustības, izmantojot gaismas impulsus.
Pētnieki ir ieviesuši gaismas jutīgupārslēgties uz tabakas augu aizsargšūnām. Šī tehnoloģija ir aizgūta no optogenētikas. To veiksmīgi izmanto dzīvnieku šūnās, bet tā izmantošana augu šūnās joprojām ir sākumstadijā.
Zinātnieki izmantoja no gaismas jutīgu olbaltumvielu noaļģes Guillardia theta kā gaismas slēdzis - proti, anjonu kanāls ACR1 no kanālu rodopīnu grupas. Reaģējot uz gaismas impulsiem, slēdzis nodrošina, ka hlorīds izplūst no aizvērošajām šūnām un tiek piegādāts kālijs. Aizsargājošās šūnas zaudē iekšējo spiedienu, atslābina un poras aizveras 15 minūšu laikā. "Gaismas impulss ir kā stomatālas kustības tālvadības pults," atzīmē pētījuma autori.
Gaismas iedarbība gandrīz pilnībā novērsa augu transpirāciju.
Lasīt arī
Miglāji, komētas un zvaigžņu audzētavas: tiek rādīta gada labākā astrofotogrāfija
Spiegu satelītu dati palīdzēja noskaidrot ledāju kušanas cēloni Āzijā
Koronavīruss alā: viss par ķīniešu kalnračiem, kuri 2012. gadā cieta no dīvainas pneimonijas