水の取り込みがない場合に、しおれた切除されたキャベツの葉によるターゴールの回復：干ばつ順応の新しい要因

キャベツの葉は、約10％の相対水分量（RWC）を失い、20分から2時間（植物の年齢に応じて）完全に乱流の植物から切除されました。相対湿度の高い葉室で2〜4日間描かれた場合、実際には15〜25％のRWCを失って、水を吸収せずにターゴールを回収し、順応します。水吸収の非存在下でのこのターゴールの回復は、（a）水損失の速度が十分に遅い場合にのみ発生します（最初の24時間の干ばつ干ばつ損失が約15％RWCの1日あたり約1〜5％RWC）、（b）葉はもはや積極的に成長していません。浸透圧の調整は、ターゴールの調整に伴いますが、水の取り込みがない場合は原因になることはできません。水の取り込みのないしおれたキャベツの葉によるターゴールの回収は、（a）細胞壁から、またはキャビテーションによる血管ルーメンからのアポプラストからシンプラストへの保護区の移動または（b）乾燥物質の代謝損失によって説明することはできませんそして水の獲得。部分的に脱水されたプロトプラストの周りの細胞壁の収縮により、弾性の伸びが回復するまで説明できます。したがって、これらの提案された細胞壁の変化は、成長中に発生するものの反対です。したがって、この仮説は、成長と順応の間の長く認識されている逆の関係を説明しています。この仮説の2つの予測がテストされ、実証されました。

Cabbage leaves excised from a fully turgid plant wilt within 20 minutes to 2 hours (depending on plant age) with a loss of about 10% relative water content (RWC). If droughted for 2 to 4 days in a high relative humidity leaf chamber, they may acclimate, recovering their turgor without the absorption of water, in fact at a loss of 15 to 25% RWC. This turgor recovery in the absence of water uptake occurs only if (a) the rate of water loss is slow enough (about 1-5% RWC per day after the first 24 hours drought loss of about 15% RWC), (b) if the leaves are no longer growing actively. Osmotic adjustment accompanies the turgor adjustment, but cannot be the cause in the absence of water uptake. The recovery of turgor by wilted cabbage leaves in the absence of water uptake cannot be explained by (a) transfer of reserve water from apoplast to symplast either from the cell walls or from the vessel lumens by cavitation or (b) metabolic loss of dry matter and gain of water. It can be explained by a contraction of the cell walls around the partially dehydrated protoplasts, until they regain their elastic extensibility. These proposed cell wall changes during drought acclimation are therefore the opposite of those occurring during growth. This hypothesis therefore explains the long recognized inverse relation between growth and acclimation. Two predictions of this hypothesis were tested and substantiated.