Valaha elgondolkodtál azon, hogyan képesek a növények egy viharos éjszaka után is peckesen állni, vagy miként tudják napra fordítani leveleiket a legkisebb fényforrás felé? Nem, nem varázslat – hanem a turgornyomás nevű trükkjük az, ami a kulisszák mögött működik.
Mi feszíti a szárat?
A növényi sejtek belsejében víz található, amitől a sejtfalak feszülnek – ezt nevezzük turgornyomásnak. Olyan ez, mintha a növények belülről felfújtak lennének, akárcsak egy ruganyos, vízzel telt lufi. Ez a belső nyomás nemcsak azt biztosítja, hogy a szárak ne kókadjanak le, hanem létfontosságú a levelek mozgásában, a virágok nyitásában és még a növekedésben is.
Lézerek a levélen – így mérik a nyomást (2024-es kutatás alapján)
Egy amerikai kutatócsoport egy új, lézeres módszert dolgoztak ki, amivel pontosan meg tudják mérni a növényi sejtek belső nyomását – anélkül, hogy közben kárt tennének bennük. Korábban ezt üvegcsövekkel próbálták megoldani, ami egyrészt macerás, másrészt a sejtek nem mindig örültek neki. Az új technika gyorsabb, pontosabb, és olyan növényeknél is működik, ahol eddig esély sem volt rá.
Nyíljon a száj! – A sztómák és a belső nyomás kapcsolata
A növények levelein apró kis „szájak”, úgynevezett sztómák találhatók. Ezeken keresztül lélegeznek a növények – vagyis itt történik a gázcsere és a párologtatás. A kutatók most azt is megfigyelték, hogyan változik a sztómák körüli sejtek nyomása különböző fényviszonyok hatására. Így a növények gyakorlatilag folyamatosan „szabályozzák” a légzésüket, vízfelhasználásukat – méghozzá sejt szinten!
A moha is tudja – nyomás alatt szép az élet
A módszert nemcsak modern, fejlett növényeken próbálták ki, hanem egyszerűbb, ősi fajokon is – például mohákon. Ez azért izgalmas, mert így követhetővé válik, hogyan fejlődött ki ez az okos nyomásmenedzsment a növények evolúciója során. Kiderülhet, hogy már a növényi élet hajnalán is volt „belső rugalmasság.”
Nem csak tudomány – gyakorlati haszna is van
Ez az egész nem csupán tudósok játéktere: az új mérési eljárás segíthet víztakarékosabb növényeket nemesíteni, optimalizálni az öntözést, vagy ellenállóbbá tenni a növényeket a klímaváltozással szemben. Ha tudjuk, mikor és hol „feszülnek meg” leginkább a növények, könnyebben segíthetjük őket abban, hogy túléljék a szárazabb időszakokat.
Nyomás alatt teljesítenek a legjobban
A növények nem csak nőnek – dolgoznak is! Belső nyomásukat finoman szabályozva alkalmazkodnak a környezet kihívásaihoz. A legfrissebb kutatás révén pedig most már mi is jobban érthetjük, hogyan is működik ez a láthatatlan erő. És legközelebb, ha egy virágot nézel, gondolj arra: ott belül most is folyik a “feszülés” – de nagyon tudományosan.
Forrás: Guo, X., & Stroock, A. D. (2024). Optical pressure sensors map turgor in living plant cells. Science Advances, 10(13), eadh6998. https://doi.org/10.1126/sciadv.adh6998
