Il-moviment tal-pjanti ilu jaffaxxina ħafna riċerkaturi. Il-legumi huma grupp ta 'pjanti famużi għall-wiri ta' movimenti varji tal-weraq, inkluż "moviment nyctinastic", li fih il-weraq jinfetħu bil-ġurnata u jagħlqu bil-lejl. Movimenti simili tal-pjanti jinkludu movimenti indotti mid-dawl blu u sensittivi għall-mess, bħal f'pjanti sensittivi bħal Mimosa pudica.
Il-moviment fl-istrutturi tal-weraq huwa kkawżat minn ripetuti u riversibbli estensjoni u kontrazzjoni ta mutur ċelluli, li huma ċ-ċelloli fi struttura msejħa pulvinus fil-bażi tal-fuljetti u petioles. Tali estensjoni u kontrazzjoni taċ-ċelluli ripetittivi u riversibbli huma rari ħafna fiċ-ċelloli tal-pjanti, li huma mdawra b'riġidu. ħajt taċ-ċellula. Barra minn hekk, mhux mifhum sew kif iċ-ċelloli tal-mutur huma kapaċi estensjoni u kontrazzjoni ripetittivi u riversibbli.
Il-ħitan taċ-ċelluli tal-pjanti huma komposti minn numru ta 'mikrofibri taċ-ċelluloża li jiċkienu jew jespandu b'reazzjoni għal differenzi ta' konċentrazzjoni osmotika bejn ġewwa u barra taċ-ċellula. Madankollu, l-ammont ta 'bidla li jista' jiġi indott mill-aniżotropija fl-arranġament tal-mikrofibri taċ-ċelluloża ma jistax jispjega l-firxa sħiħa ta ' moviment tal-pulvinus.
Tim ta 'riċerka mmexxi minn Miyuki Nakata u Taku Demura fl-Istitut tax-Xjenza u t-Teknoloġija ta' Nara (NAIST) eżamina s-sezzjonijiet trasversali taċ-ċelloli tal-mutur pulvinar minn Desmodium paniculatum bl-użu ta 'mikroskopija tal-laser konfokali biex jinvestiga l-mekkaniżmu ta' estensjoni u kontrazzjoni taċ-ċelluli ripetittivi u riversibbli. Huma identifikaw "qasmiet" ċirkonferenzjali uniċi fil-ħajt taċ-ċelluli taċ-ċelloli tal-mutur li kien fihom inqas ċelluloża. L-istrutturi ġew ikkonservati f'żewġ sottofamilji ta' legumi, inklużi s-sojja, kudzu u pjanti sensittivi.
Malli ttrasferixxi slices tat-tessut minn ċelluli tal-mutur kortikali tal-legumi għal soluzzjonijiet ta 'osmolarità differenti, il-qasmiet pulvinar żdiedu fil-wisa', li jindika mekkaniżmu li bih ħitan taċ-ċelloli tal-pjanti jista' jitgħawweġ b'reazzjoni għal soluzzjonijiet ta' osmolarità differenti.
Permezz ta 'kombinazzjoni ta' analiżi dettaljata tal-ħajt taċ-ċelluli, Simulazzjonijiet bil-kompjuter, u osservazzjonijiet ta 'qasmiet pulvinar f'ċelloli li għaddejjin minn estensjoni u kontrazzjoni, qasmiet pulvinar ġew determinati li huma strutturi flessibbli mekkanikament li jiftħu u jagħlqu waqt l-estensjoni u l-kontrazzjoni taċ-ċelluli.
"L-immudellar tal-kompjuter issuġġerixxa li l-qasmiet pulvinar jiffaċilitaw l-estensjoni anisotropika fid-direzzjoni perpendikolari għall-qasmiet fil-preżenza ta 'pressjoni turgor," tgħid Miyuki Nakata. Ir-riċerkaturi qabblu l-azzjoni mal-qatgħat dritti jew qasmiet użati fil-kirigami, papercraft Ġappuniż, biex itejbu l-estensibbiltà tal-folja tal-karta.
Għalhekk, it-tim ta 'riċerka ppropona li dawn il-qasmiet pulvinar uniċi huma strutturi li jaġixxu biex jippermettu aktar moviment taċ-ċelloli tal-mutur kortikali milli kieku jkun permess mill-mikrofibrils taċ-ċelluloża tipiċi fil-ħajt taċ-ċellula.
"Aħna nipprovdu ipoteżi li l-qasmiet tal-pulvinar għandhom rwol fil-moviment dinamiku tal-weraq permezz ta' deformazzjoni ripetittiva u riversibbli taċ-ċelloli tal-mutur kortikali flimkien ma' fatturi oħra inklużi l-orjentazzjoni taċ-ċelluloża, il-kompożizzjoni tal-ħajt taċ-ċellula b'ħafna pektin, il-ġeometrija taċ-ċelluli tal-mutur kortikali, u il ċitoskeletru ta' l-aktina,” tgħid Miyuki Nakata.
L-istudju huwa ppubblikat fil-ġurnal Fiżjoloġija tal-Pjanti.