Växter har mikroskopiska små porer på ytan av löv, stomata. Med deras hjälp
De stomatala porerna är omgivna av två skyddsceller. Om det inre trycket i dessa celler sjunker, slappnar de av och stänger porerna. När trycket stiger rör sig cellerna från varandra och porerna expanderar.
Därmed regleras stomatala rörelservaktceller. Signalvägarna i dessa celler är så komplexa att det är svårt för människor att direkt störa dem. Men forskare från Julius Maximilian University (JMU) Würzburg i Bayern, Tyskland, har ändå hittat ett sätt att kontrollera stomatala rörelser på distans – med hjälp av ljuspulser.
Forskare har infört en ljuskänsligväxla in i skyddscellerna på tobaksplantor. Denna teknik har lånats från optogenetik. Det har använts framgångsrikt i djurceller, men dess användning i växtceller är fortfarande i sin linda.
Forskare använde ett ljuskänsligt protein frånalger Guillardia theta som en ljusströmbrytare - nämligen den anjoniska kanalen ACR1 från gruppen av rododinsiner. Som svar på ljuspulserna säkerställer omkopplaren att klorid strömmar ut ur de stängande cellerna och kalium tillförs. De skyddande cellerna tappar sitt inre tryck, slappnar av och porerna stängs inom 15 minuter. "Ljuspulsen är som en fjärrkontroll av stomatala rörelser", konstaterar studieförfattarna.
Exponering för ljus förhindrade nästan växternas transpiration.
Läs också
Nebulosor, kometer och stjärnplantskolor: visar årets bästa astrofotografi
Data från spionattsatelliter hjälpte till att ta reda på orsaken till smältande glaciärer i Asien
Coronavirus i en grotta: allt om kinesiska gruvarbetare som led av konstig lunginflammation 2012