通过综合利用成像和建模技术,英国约翰英纳斯中心的科学家发现气孔间距和植物呼吸背后的奥秘。
他们发现,细胞分裂并形成气孔的能力,取决于每次分裂所产生的两个子细胞中的一个,这种称为干细胞行为的模式也存在于动物细胞。
气孔的干细胞行为取决子细胞中的一种称为SPEECHLESS (SPCH)的活性蛋白。该子细胞保持在其细胞亲属中,通过“分子舞蹈”,其中的细胞极性可以切换到每个细胞分裂过程。
然后子细胞形成一个气孔,其四周由非气孔亲属细胞围绕,确保了气孔的间距。
只有依靠实时成像和计算建模技术的进步,该机制的解密才有可能。这些发现将有助于研究人员定制气孔的数量和排列,在不同的环境下提高植物吸收二氧化碳或蒸腾水蒸汽的调节效率。