As plantas têm pequenos poros microscópicos na superfície das folhas, os estômatos. Com a ajuda deles eles
Os poros estomáticos são circundados por duas células-guarda. Se a pressão interna dessas células cair, elas relaxam e fecham os poros. Quando a pressão aumenta, as células se separam e os poros se expandem.
Assim, os movimentos estomáticos são reguladoscélulas de guarda. As vias de sinalização nessas células são tão complexas que é difícil para os humanos interferirem diretamente nelas. No entanto, investigadores da Universidade Julius Maximilian (JMU) Würzburg, na Baviera, Alemanha, encontraram uma forma de controlar remotamente os movimentos estomáticos – utilizando impulsos de luz.
Os pesquisadores introduziram um fotossensívelmudar para as células de guarda das plantas de tabaco. Essa tecnologia foi emprestada da optogenética. Ele tem sido usado com sucesso em células animais, mas seu uso em células vegetais ainda está em sua infância.
Os cientistas usaram uma proteína sensível à luz dealga Guillardia theta como um interruptor de luz - ou seja, o canal aniônico ACR1 do grupo das rodopsinas do canal. Em resposta aos pulsos de luz, o interruptor permite que o cloreto flua para fora das células de fechamento e o potássio seja fornecido. As células protetoras perdem sua pressão interna, relaxam e os poros fecham em 15 minutos. “O pulso de luz é como um controle remoto do movimento estomático”, observam os autores do estudo.
A exposição à luz impediu quase completamente a transpiração das plantas.
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