Исследователи из Иллинойсского университета запечатлели, как растения дышат в реальном времени. Об этом сообщает Live Science.
Ученые создали новый инструмент ― Stomata in-sight, — который позволяет наблюдать, как растение поглощает углекислый газ и выделяет водяной пар. Этот процесс происходит при помощи устьиц ― микроскопических «ртов» растений.
Отверстия устьиц окружены специализированными клетками: они расширяются и сжимаются, открывая и закрывая поры. Но ученые до сих пор не знают точно, как отдельные устьица регулируют этот процесс.
Прибор Stomata in-sight объединяет микроскоп, систему измерения газообмена устьиц и анализ изображений с помощью машинного обучения. «Он оценивает суммарную работу тысяч и тысяч устьиц, измеряя потоки углекислого газа и воды», — пояснил соавтор исследования биолог Эндрю Лики.
Для использования инструмента фрагменты листа помещают в небольшую камеру с контролируемым климатом, подключенную к системе газообмена. Исследователи могут менять условия внутри камеры и смотреть, как устьица реагируют на изменения температуры, доступности воды и других параметров. Микроскоп наблюдает за процессом, а инструменты машинного обучения распознают устьица на изображениях микроскопа.
«Нам очень важно лучше понимать, как работают устьица. Я и многие другие пытаемся найти способы с помощью селекции или биотехнологий изменить работу устьиц так, чтобы получать более качественные культуры — в частности те, которым требуется меньше воды», ― отметил Лики.
