자기 혁명: 금성 플라이트랩의 작용 잠재력

비너스 플라이트랩으로 널리 알려진 디오나에아 무시풀라는 변형된 잎을 통해 먹이를 가두는 육식성 식물입니다. 작은 먹이가 잎에 닿으면 잎이 빠르게 움직이는 것이 작용 메커니즘입니다. 이후 소화 과정을 위해 즉시 닫힙니다. 비너스 파리채의 잎은 터치에 민감한 털 또는 방아쇠 털로 구성되어 있으며, 나트륨 활성화 활동 전위를 통해 포획 신호를 보내는 데 도움을 줍니다.

화분 안에 작은 금성 파리통 몇 개 넣기 — 이미지 소스: Unsplash 으로 드미트리 마카로프.

활동 전위는 양전하를 띤 이온이 세포에 들어가 세포막의 전기적 환경을 빠르게 변화시켜 임계값 한계에 도달할 때 발생하는 세포 신호의 수단입니다. 그러면 다른 세포에 전기 신호를 보내 활성 반응을 유도합니다.

신호가 너무 빨라서 몇 초 안에 먹이를 가둬버립니다.

먹이는 잎의 안쪽에 있는 땀샘에서 분비되는 효소에 의해 소화됩니다. 필요한 영양분은 식물에 흡수되어 활동을 계속합니다.

그 이유, 관찰 및 실험:

인간의 뇌가 신경 세포를 통해 이동하는 활동 전위의 형태로 전기적 활동으로 나타나는 특정 영역의 전압 변화를 담당하는 것과 마찬가지로 말입니다. 이러한 활동은 자기 뇌파 검사, 뇌파 검사, 자기 공명 영상과 같은 기술을 사용하여 잠재적인 장애와 진단을 분석하여 추정할 수 있습니다.

학제 간 연구팀이 금성 파리채의 독특한 자기 활동을 인간과 유사한 방식으로 전기 신호와 연관시켜 연구했습니다.

비너스 파리채 메커니즘은 또한 시스템에서 전기 신호를 발생시키는 활동 전위를 기반으로 합니다.

사물 인터넷 연결 프로젝트를 시작할 때 전선 크림퍼, 입자 IOT 장치, 마그네틱 리드 스위치, 노트북, 점퍼 전선 — 이미지 소스: Unsplash 으로 클린트 패터슨

금성 플라이트랩 활동 전위는 열, 추위, 수분 함량 및 기타 기계적 또는 환경적 요인에 의해 유발될 수 있습니다. 연구진은 온도가 활동 전위의 진폭에 영향을 미친다는 사실을 발견한 후 열을 이용해 활동 전위를 유도하고 자기장을 측정했습니다.

연구팀은 원자 자력계를 사용하여 전기 활동과 관련된 생체 자성을 측정했습니다. 사용된 센서는 생체 자기 활동의 변화에 반응하는 알칼리 원자의 증기로 채워진 유리 셀이었습니다.

자력계는 측정을 수행하기 위해 자기 차폐 환경이 필요합니다. 이는 다세포 식물의 자기 활동만을 측정하기 위한 사전 예방 단계입니다. 이 도구는 데이터 측정을 위한 최적의 공간 분해능을 위해 소형화할 수 있기 때문에 초전도 양자 인터페이스 장치 자력계(SQID)보다 매우 효과적이며 선호됩니다.

연구진이 금성 파리채에서 기록한 자기 신호의 진폭은 약 0.5 피코테슬라로 지구 자기장보다 훨씬 약했습니다.

이는 스트레스 감지를 위한 비침습적 기술에 도움이 될 수 있는 생체 자기 활동의 유용성에 대한 결론을 내릴 수 있습니다.

작물 개량은 온도 변화, 화학 작용, 초식 동물이나 곤충의 공격과 같은 환경적 요인으로 인한 영향을 전자기 피드백을 감지하여 해결하는 것이 궁극적인 목표입니다. 식물에서 생체 자성의 분자적 기초를 발견한 연구팀에게 찬사를 보냅니다.

연구에 대한 자세한 내용은 아래 참조를 참조하고, 행동 가능성에 대한 자세한 내용은 클릭하세요. 여기.

패브리컨트, A., 이와타, G.Z., 셰르처, S. et al. 활동 전위는 육식성 금성 파리채 식물에서 생체 자기장을 유도합니다. 과학 담당자 11, 1438 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-81114-w

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