Управление порами растений

10.07.2021

Способ дистанционного управления порами на листьях растений с помощью световых импульсов нашли ученые из университета Юлия Максимилиана (JMU) Вюрцбурга.

Растения имеют маленькие поры на поверхности своих листьев, называемые устьицами. Они помогают растениям регулировать приток углекислого газа для фотосинтеза. Они также предотвращают потерю слишком большого количества вод и увядание во время засухи.

Устьичные поры окружены двумя защитными клетками. Если внутреннее давление этих клеток падает, они ослабевают и закрывают поры. Если давление повышается, клетки раздвигаются и поры расширяются. Таким образом, движения устьиц регулируются защитными клетками. Сигнальные пути в этих клетках настолько сложны, что влиять на их работу напрямую сложно.

Однако исследователям удалось сделать это, введя светочувствительный переключатель в защитные клетки табачных растений. Эта технология была заимствована из оптогенетики. Она была успешно использована в клетках животных, но применение ее в клетках растений все еще не реализовано.

Ученые использовали светочувствительный белок из водоросли Guillardia theta в качестве выключателя света, а именно анионный канал ACR1 из группы канальродопсинов. В ответ на световые импульсы переключатель воздействует на защитные клетки устьиц, они теряют внутреннее давление, ослабевают, и поры закрываются в течение 15 минут.

Получив возможность управлять порами растений, можно выращивать культуры с увеличенным количеством анионных каналов в защитных клетках. Растения, оснащенные таким образом, должны быстрее закрывать свои устьица в ответ на приближающиеся периоды жаркой погоды и, таким образом, лучше справляться с периодами засухи.

<< Назад: На 3D-принтере напечатали растягивающуюся искусственную кожу 10.07.2021

>> Вперед: Умная скакалка Hyrope 09.07.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Оптические системы сортировки и AI для черники и фруктов 14.02.2026

Каждый год потребители ожидают увидеть на прилавках свежие, ровные по размеру и цвету ягоды черники без признаков порчи или обезвоживания, при этом производители стремятся минимизировать потери и сохранить естественную привлекательность продукта. В эпоху растущих требований к качеству и дефицита квалифицированной рабочей силы традиционные методы сортировки фруктов уже не всегда справляются с задачей. Именно поэтому компании активно внедряют оптические сканеры в сочетании с искусственным интеллектом, способные анализировать ягоды с невероятной точностью и скоростью, сохраняя при этом их товарный вид. На выставке Fruit Logistica 2026 в Берлине компания Tomra Food презентовала свои последние достижения в области постуборочной обработки. Центральное место на стенде занимает совершенно новая оптическая сортировочная система, специально разработанная для свежей черники и предназначенная для использования непосредственно в упаковочных цехах. Эта машина охватывает весь путь ягод - от загруз ...>>

Монитор ROG Swift OLED PG32UCDM Gen 3 13.02.2026

Для многих поклонников компьютерных игр выбор монитора - это всегда поиск идеального баланса между потрясающей картинкой, молниеносной скоростью отклика и надежностью в длительных игровых сессиях. Технология QD-OLED уже несколько лет задает высокую планку качества изображения, предлагая глубокий черный цвет, яркие краски и практически мгновенную реакцию пикселей. Однако даже у самых продвинутых панелей оставались слабые места: уязвимость к царапинам, цветовые искажения под определенными углами и заметное отражение в освещенных помещениях. Компания ASUS решила серьезно улучшить ситуацию и представила третье поколение своего популярного 32-дюймового флагмана - ROG Swift OLED PG32UCDM Gen 3. В основе новинки лежит современная 32-дюймовая QD-OLED панель с разрешением 4K (3840 x 2160 пикселей), которая обеспечивает невероятную детализацию и точность цветопередачи. Частота обновления достигает 240 Гц, что делает картинку исключительно плавной даже в самых динамичных сценах шутеров или ...>>

Случайная новость из Архива Cверхчувствительная электронную кожа 17.05.2013 Американские физики создали электронную "кожу", не уступающую в прочности и гибкости ее биологическому аналогу и обладающую сверхвысокой чувствительностью к касаниям и вибрациям, что позволяет использовать ее в качестве датчика пульса или основы для тактильных сенсоров роботов. За последние пять лет ученые непрерывно работают над созданием материала, повторяющего по своим свойствам кожу человека. В некоторых случаях им удалось достигнуть значительных успехов. Так, в ноябре 2012 года группа физиков под руководством Чженань Бао (Zhenan Bao) из Стэнфордского университета создала сверхгибкий материал, способный выступить в качестве основы для синтетической кожи. В новой работе Бао и ее коллеги усовершенствовали "кожу", в несколько сотен раз повысив ее чувствительность к касаниям и вибрациям. Для этого ученые встроили в кожу гибкие транзисторы из кусочков полупроводящих кремний-органических полимеров, соединенных друг с другом микроскопическими электродами из золота. Особая "заплетенная" конструкция позволяет им выдерживать многократные растягивания и сгибания без повреждений. Эти транзисторы обладают любопытным свойством - их электропроводность меняется при приложении давления. Экспериментируя с кусочками электронной кожи, авторы статьи подобрали такие параметры напряжения и силы тока, при которых устройство реагировало даже на малейшие изменения в давлении. Ученые использовали свое изобретение для создания высокочувствительного датчика пульса, чья толщина не больше, чем у медицинского пластыря. По словам физиков, их изобретение обладает рекордной на сегодня чувствительностью. Оно примерно в 150 раз лучше реагирует на касания по сравнению с другими полимерными датчиками, и в 20 раз превосходит "чемпиона" в этой сфере - токопроводящую резину. Это позволяет применять этот материал для изготовления медицинских микродатчиков и "кожи" для датчиков давления на конечностях роботов.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026