초록 |
$CO_2$ 는 기공 메커니즘에 어떤 영향을 주는가? 햇빛에 의해 유도된 기공 열림에서 독립적인 $CO_2$ 의 효과를 분리해서 본다는 것은 어려운 일이기 때문에, $CO_2$ 에 의한 기공 열림 메커니즘은 아직 명확하게 밝혀지지 않은 실정이다. 기공은 또한 $CO_2$ 농도에 따라 다르게 반응 할 수 있다. 기공 열림과 닫힘의 식물의 생체적인 리듬도 관여하므로, $CO_2$ 의 반응에 대한 해석은 많은 요소들을 고려해야 한다. 세포간극 내강 ( $C_i$ )의 감소된 $CO_2$ 에서는 기공을 열린다는 것이 일반적으로 정해진 사실이다. 기공 열림의 정도를 결정하는 것은 삼투 물질이고, $CO_2$ 가 삼투 물질의 수송에 영향을 준다고 가정하는 것이 $CO_2$ 가 기공 메커니즘에 영향을 주는 유일한 방법이다. 그러나 $CO_2$ 가 어떻게 공변세포 내의 삼투물질 농도에 영향을 주는지 그 메커니즘은 불분명하다. 지금까지, $CO_2$ 는 공변세포의 삼투퍼텐셜을 증가시키는 이온과 유기물이 어떻게 공변세포 막을 통한 수송 메커니즘이 이루어지는지는 알려진 것이 없다. 따라서 이 연구에서는 $CO_2$ 에 의한 삼투물질들의 공변세포 막 투과성에 대해 초점을 두었다. 잎을 일정한 농도의 $CO_2$ 에 노출할 때 $CO_2$ -관련된 반응들이 나타난다. 빛에 의한 기공 열림의 가설은 $K^+$ , $Cl^-$ , 슈크로스 그리고 말산 $^{2-}$ 를 포함하는 공변세포 내 삼투물질 농도의 증가에 있다. $CO_2$ 가 $H^+$ 를 세포 밖으로 방출하는 것을 나타내는 막의 과분극 (hyperpolarization)을 유도했다는 보고가 있다. 이는 $CO_2$ 가 막 투과성에 관련된 첫 번째 증거이다. 온전한 잎에서 $CO_2$ 는 빛에 의해 유도된 막의 과분극보다 3~4 배까지 공변세포의 막 과분극을 유도했다. 이러한 결과들은 $CO_2$ 가 막 투과성에 영향을 주는 인지질 이중층과 수송단백질의 물리적인 특성에 변화를 초래한다는 것을 의미한다. |