Hauv cov nroj tsuag, cov hlwb uas tsim cov qauv sab hauv ntawm nplooj pib tawm raws li nruj me ntsis compacted spheres nyob rau hauv thaum ntxov theem ntawm nplooj loj hlob. Raws li nplooj loj hlob thiab nthuav dav, cov hlwb no coj cov duab tshiab thiab loosen. Txawm li cas los xij, cov nplooj ntawv microstructure tseem muaj zog thiab tsis zoo.
Pab neeg tshawb fawb-xws li a kws kho tshuab, cog biologist, thiab thov physicist-tau xam seb qhov no tshwm sim li cas. Ua li no tsis yog tsuas yog teb cov lus nug uas tau ua rau lub ntiaj teb cov nroj tsuag ntev ntev, tab sis nws tuaj yeem ua rau kev tsim cov khoom siv hluav taws xob tsim hluav taws xob. Cov txiaj ntsig ntawm lawv txoj haujlwm tshwm sim hauv lub Phau Ntawv Xov Xwm ntawm Royal Society Interface.
Qhov nruab nrab txheej ntawm nplooj nplooj yog hu ua spongy mesophyll, uas yog ib qho ntxeem tau ntawm hlwb qhov twg photosynthesis tshwm sim. Hauv cov txheej txheem no, carbon dioxide (CO2) los txog rau hauv qab ntawm lub nplooj, lub hnub ci los ntawm sab saum toj, thiab tom qab ntawd ob qho kev cuam tshuam hauv nruab nrab ntawm cov hlwb. Nyob rau hauv ib lub sij hawm thaum ntxov, cov hlwb nyob rau hauv cov txheej no yog ze li ntawm spherical thiab nruj nreem ntim ua ke. Txawm li cas los xij, yog tias cov hlwb nyob li no, lub teeb thiab cov pa roj carbon dioxide tsis muaj chaw sib cuam tshuam. Yog li ntawd, cov hlwb tau xoob los ua qhov chaw cia photosynthesis tshwm sim. Tab sis ua li ntawd, vim li cas cov nplooj tsis poob nws cov qauv thiab tawg?
"Lub spongy mesophyll muaj peev xwm txhim kho mus rau hauv cov khoom ntxeem tau, tseem khaws cov khoom ntawm cov khoom," said Corey O'Hern, tus xibfwb ntawm mechanical engineering & khoom siv science. "Qhov ntawd yog qhov tsis txaus ntseeg, uas cov nplooj xav tau los tsim cov qauv labyrinthian ntawm qhov chaw huab cua kom tso cai rau kev nthuav tawm CO2-tab sis cov nplooj tseem yuav tsum nyob ruaj khov. "
Txhawm rau nkag siab txog cov txheej txheem tsis txaus ntseeg no, O'Hern thiab lwm tus kws tshawb fawb tau siv cov duab ua nrog confocal microscopy ntawm cov hlwb nyob rau theem sib txawv ntawm nplooj nplooj.
“Peb tsim ib kev ua qauv los piav txog cov duab ntawm ib lub hlwb thiab lawv lo rau ib leeg, "O'Hern hais. "Tom qab ntawd peb tau ua qauv kev txhim kho ntawm spongy mesophyll los ntawm rub cov ntaub so ntswg ntawm txhua sab."
Cov kev tshawb fawb no suav nrog ntsuas cov duab ntawm txhua lub hlwb thiab qhov porosity ntawm mesophyll (uas yog, ntau npaum li cas ntawm cov khoom tsim los ntawm cov hlwb thiab ntau npaum li cas yog ua los ntawm huab cua). Cov kws tshawb fawb tau teeb tsa cov txheej txheem ntawm cov hlwb txoj kev loj hlob txij thaum ntxov mus rau lig theem ntawm txoj kev loj hlob thiab saib yuav ua li cas lub hlwb morph los ntawm nruj packed spheres mus rau elongated thiab ntau-lobed duab.
Lawv pom tias, tsis yog ua rau cov nplooj ntoo tawg, cov hlwb uas nthuav tawm khaws cov nplooj ntoo. O'Hern tau hais tias "Dab tsi tshwm sim yog tias cov hlwb hauv spongy mesophyll tseem thawb tawm sab nraud, thaum cov ntaub so ntswg epidermal hauv nplooj khaws cia rau hauv," O'Hern tau hais.
Cov nroj tsuag tshwj xeeb uas lawv tau saib yog thale cress, paj paj uas paub rau cov kws tshawb fawb xws li Arabidosis thaliana. Nws yog suav hais tias yog cov txiv hmab txiv ntoo yoov ntawm cov nroj tsuag nyob rau hauv uas nws yog tshwj xeeb tshaj yog pab tau rau kev sim. Nws germinates sai heev, thiab cov noob ntawm cov nroj tsuag yog paub zoo.
Rau kev tshawb fawb yav tom ntej, cov kws tshawb fawb npaj siv lawv cov qauv kev suav nrog rau lwm tus hom nroj tsuag kom pom tias tus qauv tuaj yeem nthuav dav ntau yam ntawm spongy mesophyll qauv. Tsis tas li ntawd, lawv xav siv qhov lawv tau kawm los tsim cov ntaub so ntswg.
“Yog tias peb tuaj yeem nkag siab li cas nroj tsuag muaj txiaj ntsig zoo ntawm photosynthesis, thiab tuaj yeem nkag siab txog tus kheej ntawm nplooj mesophyll, tej zaum peb tuaj yeem tsim cov khoom siv photosynthetic zoo sib xws hauv chav kuaj. "