가드 세포 삼투 조절에서 칼륨과 자당의 중심 역할

온실 및 성장 챔버 조건에서 재배된 Vicia faba의 온전한 부착 잎의 가드 세포에서의 삼투 조절은 기공 운동의 일일 광주기 동안 연구되었다. 두 성장 조건 모두에서 가드 세포는 두 가지 뚜렷한 삼투 조절 단계를 보였다. 첫 번째(오전) 단계에서 기공 개방은 K+ 흡수와, 덜한 정도로 자당 축적과 관련이 있었다. 두 번째(오후) 단계에서는, 개구부가 최대인 경우 K+ 농도가 감소하고 자당이 주요 삼투물질이 되었다. CO2로 유도된 폐쇄 후 기공이 다시 열릴 때 K+ 또는 자당의 축적이 발생했으며, 이는 시간대에 따라 달라지는 것으로, 단일 환경 신호가 여러 삼투 조절 경로를 사용할 수 있음을 나타낸다. K+ 흡수와 관련된 말산 축적은 성장 챔버에서 검출되었지만 온실에서는 검출되지 않았으며, 반면 Cl-는 온실에서 주요 K+ 카운터 이온이었다. 이러한 결과는 온전한 잎의 가드 세포 삼투 조절이 K+ 운반과 자당 대사라는 최소한 두 가지 서로 다른 삼투 조절 경로에 의존함을 나타낸다. 또한 K+ 카운터 이온인 말산과 Cl-의 상대적 중요성은 환경에 따라 달라지는 것으로 보인다.