血管系植物におけるストマト制御の受動的起源
Tim J Brodribb1, Scott A M McAdam
1School of Plant Science, University of Tasmania, Private Bag 55, Hobart, Tasmania 7001, Australia. timothyb@utas.edu.au
まとめ
植物胃は,水と炭素の流れを制御する. 初期の植物系は,種子植物とは異なり,重要な反応の欠如のために予測可能な口腔運動を有しており,アクティブ水平衡制御への移行を示しています.
科学分野:
- 植物生理学 植物生理学
- 進化生物学の進化生物学について
- パレオボタニーは古植物学です.
背景:
- 胃毛穴は植物ガス交換と水バランスを調節する.
- 胃体の動きは環境のシグナルに反応するが,種子植物では予測が難しい.
- ストマトの進化を理解することで,植物の適応に関する洞察が得られます.
研究 の 目的:
- 早期分裂する血管植物におけるストマト制御機構を調査する.
- 種子植物におけるストマトの複雑性が保存された特徴であるかどうかを判断する.
- 植物水のバランス規制における進化的移行を特定する.
主な方法:
- ライコフィット,フェルン,種子植物におけるストマト反応の比較分析.
- アブシシ酸と表皮細胞の突起に対する口腔反応の評価.
- ストマト制御の進化史を推論するための系統遺伝分析.
主要な成果:
- ライコフィットとフェルンストマタは予測可能な行動を示します.
- これらの初期の系統は,アブシシ酸とターゴルに対する重要な反応を欠いている.
- 複雑な口腔調節は,初期の血管系植物には存在しない.
結論:
- 水平衡の被動的な代謝制御から,主動的な代謝制御への根本的なシフトは,フェルンの分岐後に起こった.
- この移行は,およそ3億6000万年前に起こった.
- 初期の植物における口腔の予測可能性は,植物進化と生理学に関する洞察を提供します.
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