Bitki hərəkəti bir çox tədqiqatçıları çoxdan valeh etmişdir. Paxlalılar, yarpaqların gündüz açılıb gecə bağlandığı “niktinastik hərəkət” də daxil olmaqla müxtəlif yarpaq hərəkətləri ilə məşhur olan bitkilər qrupudur. Oxşar bitki hərəkətlərinə, Mimosa pudica kimi həssas bitkilərdə olduğu kimi mavi işığa səbəb olan və toxunmaya həssas hərəkətlər daxildir.
Yarpaq strukturlarında hərəkət təkrarlanan və geri dönən səbəblərdən qaynaqlanır artırma və daralması motor hüceyrələri, yarpaqların və yarpaqların altındakı pulvinus adlanan bir quruluşun hüceyrələridir. Bu cür təkrarlanan və geri dönə bilən hüceyrə uzadılması və büzülməsi sərt bir hüceyrə ilə əhatə olunmuş bitki hüceyrələrində çox nadirdir. hüceyrə divarı. Üstəlik, motor hüceyrələrinin necə təkrarlanan və geri dönə bilən uzanma və büzülmə qabiliyyətinə malik olduğu yaxşı başa düşülmür.
Bitki hüceyrə divarları hüceyrənin daxili və xarici tərəfi arasındakı osmotik konsentrasiya fərqlərinə cavab olaraq kiçilən və ya genişlənən bir sıra sellüloza mikrofibrillərindən ibarətdir. Bununla belə, selülozun mikrofibrillərinin düzülüşündə anizotropiyanın səbəb ola biləcəyi dəyişikliyin miqdarı onların bütün spektrini izah edə bilməz. hərəkət pulvinusdan.
Nara Elm və Texnologiya İnstitutunda (NAIST) Miyuki Nakata və Taku Demuranın başçılıq etdiyi tədqiqat qrupu, təkrarlanan və geri dönən hüceyrələrin uzadılması və büzülməsi mexanizmini araşdırmaq üçün konfokal lazer mikroskopundan istifadə edərək Desmodium paniculatum-dan pulvinar motor hüceyrələrinin kəsiklərini tədqiq etdi. Onlar motor hüceyrələrinin hüceyrə divarında daha az sellüloza olan unikal çevrəvi “yarıqlar” müəyyən etdilər. Quruluşlar soya, kudzu və həssas bitkilər daxil olmaqla, paxlalı bitkilərin iki alt ailəsində qorunub saxlanılmışdır.
Paxlalı bitkilərin kortikal motor hüceyrələrindən toxuma dilimlərini müxtəlif osmolyarlığa malik məhlullara köçürdükdən sonra pulvinar yarıqların eni artdı, bu da onun mexanizmini göstərir. bitki hüceyrə divarları müxtəlif osmolyarlıq məhlullarına cavab olaraq əyilə bilər.
Hüceyrə divarının ətraflı analizinin birləşməsi ilə, kompüter simulyasiyaları, və uzanma və daralma keçirən hüceyrələrdə pulvinar yarıqların müşahidələri, pulvinar yarıqların hüceyrə uzadılması və daralması zamanı açılıb bağlanan mexaniki çevik strukturlar olduğu müəyyən edilmişdir.
"Kompüter modelləşdirməsi, pulvinar yarıqların turgor təzyiqinin mövcudluğunda yarıqlara perpendikulyar istiqamətdə anizotrop uzanmasını asanlaşdırdığını təklif etdi" dedi Miyuki Nakata. Tədqiqatçılar bu hərəkəti kağız vərəqinin genişlənməsini artırmaq üçün Yapon kağız sənəti olan kirigamidə istifadə edilən düz kəsiklər və ya yarıqlarla müqayisə etdilər.
Beləliklə, tədqiqat qrupu təklif etdi ki, bu unikal, pulvinar yarıqlar hüceyrə divarındakı tipik sellüloza mikrofibrillərinin icazə verdiyindən daha çox kortikal motor hüceyrələrinin hərəkətinə imkan verən strukturlardır.
"Biz pulvinar yarıqların selüloz oriyentasiyası, hüceyrə divarının pektinlə zəngin tərkibi, kortikal motor hüceyrələrinin həndəsəsi və digər amillərlə birlikdə kortikal motor hüceyrələrinin təkrarlanan və geri dönən deformasiyası vasitəsilə dinamik yarpaq hərəkətində rol oynadığına dair bir fərziyyə təqdim edirik. the aktin sitoskeleti"deyir Miyuki Nakata.
Tədqiqat jurnalda dərc olunur Bitki fiziologiyası.