वनस्पती चळवळीने अनेक संशोधकांना फार पूर्वीपासून मोहित केले आहे. शेंगा हा वनस्पतींचा एक समूह आहे जो पानांच्या विविध हालचाली प्रदर्शित करण्यासाठी प्रसिद्ध आहे, ज्यामध्ये "नेक्टिनास्टिक हालचाली" समाविष्ट आहेत, ज्यामध्ये पाने दिवसा उघडतात आणि रात्री बंद होतात. तत्सम वनस्पतींच्या हालचालींमध्ये निळा प्रकाश-प्रेरित आणि स्पर्श-संवेदनशील हालचालींचा समावेश होतो, जसे की मिमोसा पुडिका सारख्या संवेदनशील वनस्पतींमध्ये.
पानांच्या संरचनेत हालचाल वारंवार आणि उलट करण्यामुळे होते विस्तार आणि आकुंचन मोटर पेशी, ज्या पानांच्या आणि पेटीओल्सच्या पायथ्याशी असलेल्या पल्विनस नावाच्या संरचनेतील पेशी आहेत. असा पुनरावृत्ती होणारा आणि उलट करता येण्याजोगा पेशींचा विस्तार आणि आकुंचन वनस्पती पेशींमध्ये फारच दुर्मिळ आहे, ज्यांच्या भोवती ताठ असतात. पेशी भित्तिका. शिवाय, मोटर पेशी पुनरावृत्ती आणि उलट करण्यायोग्य विस्तार आणि आकुंचन करण्यास सक्षम कसे आहेत हे चांगले समजले नाही.
वनस्पती पेशींच्या भिंती अनेक सेल्युलोज मायक्रोफायब्रिल्सने बनलेल्या असतात ज्या सेलच्या आतील आणि बाहेरील ऑस्मोटिक एकाग्रतेच्या फरकांना प्रतिसाद म्हणून संकुचित किंवा विस्तारित होतात. तथापि, सेल्युलोज मायक्रोफायब्रिल्सच्या व्यवस्थेमध्ये ॲनिसोट्रॉपीमुळे किती बदल होऊ शकतात, याची संपूर्ण श्रेणी स्पष्ट करू शकत नाही. चळवळ pulvinus च्या.
नारा इन्स्टिट्यूट ऑफ सायन्स अँड टेक्नॉलॉजी (NAIST) मधील मियुकी नाकता आणि टाकू डेमुरा यांच्या नेतृत्वाखालील संशोधन पथकाने डेस्मोडियम पॅनिक्युलॅटममधील पल्विनार मोटर पेशींच्या क्रॉस-सेक्शनची तपासणी कॉन्फोकल लेझर मायक्रोस्कोपी वापरून पुनरावृत्ती आणि उलट करता येण्याजोग्या पेशींच्या विस्तार आणि आकुंचनाची यंत्रणा तपासण्यासाठी केली. त्यांनी कमी सेल्युलोज असलेल्या मोटर पेशींच्या सेल भिंतीमधील अद्वितीय परिघीय "स्लिट्स" ओळखले. सोयाबीन, कुडझू आणि संवेदनशील वनस्पतींसह शेंगांच्या दोन उपकुटुंबांमध्ये रचनांचे जतन करण्यात आले.
शेंगांच्या कॉर्टिकल मोटर पेशींमधून ऊतींचे तुकडे वेगवेगळ्या ऑस्मोलॅरिटीच्या सोल्युशनमध्ये स्थानांतरित केल्यावर, पल्विनर स्लिट्स रुंदीमध्ये वाढतात, ज्याद्वारे एक यंत्रणा दर्शवते. वनस्पती सेल भिंती भिन्न ऑस्मोलॅरिटीच्या सोल्यूशन्सच्या प्रतिसादात फ्लेक्स होऊ शकते.
तपशीलवार सेल भिंत विश्लेषणाच्या संयोजनाद्वारे, संगणक सिम्युलेशन, आणि विस्तार आणि आकुंचन होत असलेल्या पेशींमधील पल्विनार स्लिट्सचे निरीक्षण, पल्विनर स्लिट्स हे यांत्रिकरित्या लवचिक संरचना असल्याचे निर्धारित केले गेले होते जे सेल विस्तार आणि आकुंचन दरम्यान उघडतात आणि बंद होतात.
"संगणक मॉडेलिंगने असे सुचवले आहे की पल्विनार स्लिट्स टर्गर प्रेशरच्या उपस्थितीत स्लिट्सच्या लंबवत दिशेने ॲनिसोट्रॉपिक विस्तार सुलभ करतात," मियुकी नाकता म्हणतात. संशोधकांनी कागदाच्या शीटची विस्तारक्षमता वाढविण्यासाठी किरिगामी या जपानी पेपरक्राफ्टमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या सरळ कट किंवा स्लिट्सशी कृतीची तुलना केली.
अशाप्रकारे, संशोधन संघाने असे प्रस्तावित केले की या अद्वितीय, पल्विनर स्लिट्स अशा रचना आहेत ज्या कॉर्टिकल मोटर पेशींना अधिक हालचाल करण्यास अनुमती देतात अन्यथा सेल भिंतीमधील विशिष्ट सेल्युलोज मायक्रोफायब्रिल्सद्वारे परवानगी दिली जाते.
“आम्ही एक गृहितक प्रदान करतो की सेल्युलोज अभिमुखता, पेशीच्या भिंतीची पेक्टिन-युक्त रचना, कॉर्टिकल मोटर पेशींची भूमिती आणि इतर घटकांसह कॉर्टिकल मोटर पेशींच्या पुनरावृत्ती आणि उलट करता येण्याजोग्या विकृतीद्वारे डायनॅमिक पानांच्या हालचालीमध्ये पल्विनर स्लिट्सची भूमिका असते. द ऍक्टिन सायटोस्केलेटन,” मियुकी नाकता म्हणतात.
हा अभ्यास जर्नलमध्ये प्रकाशित केला जातो प्लांट फिजियोलॉजी.