Planzenbewegung huet laang vill Fuerscher faszinéiert. Hülsenfrüchte sinn eng Grupp vu Planzen déi berühmt sinn fir verschidde Blatbewegungen ze weisen, dorënner "nyktinastesch Bewegung", an där d'Blieder am Dag opmaachen an an der Nuecht zoumaachen. Ähnlech Planzebewegungen enthalen blo Liichtinduzéiert an Touchempfindlech Beweegungen, sou wéi bei sensiblen Planzen wéi Mimosa pudica.
D'Bewegung an de Bliederstrukturen gëtt duerch widderholl a reversibel verursaacht Extensioun an Kontraktioun vun motoriséiert Zellen, déi sinn d'Zellen an enger Struktur genannt Pulvinus op der Basis vun de Broschüren a Bléieblieder. Esou repetitiv an reversibel Zellverlängerung a Kontraktioun si ganz rar a Planzenzellen, déi vun enger steifer ëmgi sinn. Zellmauer. Ausserdeem ass et net gutt verstanen wéi Motorzellen fäeg sinn repetitiv an reversibel Verlängerung a Kontraktioun ze maachen.
Planzzellmaueren besteet aus enger Zuel vu Cellulose-Mikrofibrillen, déi schrumpfen oder ausdehnen an Äntwert op osmotesch Konzentratiounsdifferenzen tëscht der bannenzeger an ausserhalb vun der Zell. Wéi och ëmmer, d'Quantitéit vun der Ännerung, déi duerch Anisotropie an der Arrangement vun Zellulose-Mikrofibrillen induzéiert ka ginn, kann net déi ganz Palette vun herrlechen vum pulvinus.
E Fuerschungsteam gefouert vum Miyuki Nakata an Taku Demura am Nara Institut fir Wëssenschaft an Technologie (NAIST) huet d'Querschnëtt vu pulvinar Motorzellen aus Desmodium paniculatum iwwerpréift mat konfokaler Lasermikroskopie fir de Mechanismus vun der repetitiver an reversibeler Zellverlängerung a Kontraktioun z'ënnersichen. Si hunn eenzegaarteg circumferential "Schlitten" an der Zellmauer vun de Motorzellen identifizéiert, déi manner Zellulose enthalen. D'Strukture goufen iwwer zwou Ënnerfamilien vun Hülsenfrüchte konservéiert, dorënner Soja, Kudzu a sensibel Planzen.
Beim Transfert vun Tissueschneiwen vun Hülsenfrüchte kortikale Motorzellen op Léisunge vu verschiddenen Osmolaritéit hunn d'Pulvinarschlitzen an der Breet erhéicht, wat e Mechanismus ugeet, duerch deen Planzenzellmaueren kéint flexéieren an Äntwert op Léisunge vu verschiddene Osmolaritéit.
Duerch eng Kombinatioun vun detailléierter Zellmaueranalyse, Computer Simulatioune, an Observatioune vun pulvinar Schlitze an Zellen, déi Extensioun a Kontraktioun ënnerhalen, pulvinar Schlitze goufen als mechanesch flexibel Strukturen festgeluecht, déi während der Zellverlängerung a Kontraktioun opmaachen an zoumaachen.
"Computermodelléierung huet virgeschloen datt pulvinar Schlitze d'anisotropesch Verlängerung an der Richtung senkrecht op d'Schlitze an der Präsenz vum Turgordrock erliichteren", seet de Miyuki Nakata. D'Fuerscher hunn d'Aktioun mat de riichte Schnëtt oder Schlitze verglach, déi am Kirigami benotzt ginn, e japanesche Pabeier, fir d'Erweiderbarkeet vum Pabeierblatt ze verbesseren.
Also huet d'Fuerschungsteam proposéiert datt dës eenzegaarteg, pulvinar Schlitze Strukturen sinn, déi méi Bewegung vun de kortikale Motorzellen erlaben wéi soss vun den typesche Cellulose-Mikrofibrillen an der Zellmauer erlaabt sinn.
"Mir bidden eng Hypothes datt pulvinar Schlitze eng Roll an der dynamescher Blatbewegung hunn duerch repetitive an reversibel Deformatioun vu kortikale Motorzellen a Konzert mat anere Faktoren, dorënner Cellulose Orientéierung, Pektin-räich Zesummesetzung vun der Zellmauer, Geometrie vu kortikale Motorzellen, an den Actin Zytoskelett", seet de Miyuki Nakata.
D'Etude gëtt an der Zäitschrëft publizéiert Planzeschiwwel.