植物失去的水分中有百分之九十五是透過氣孔（位於葉子和莖上的孔隙）排出的。因此，瞭解是什麼控制氣孔的 opening 和 closing 可能有助於科學家們培育出更能應對乾旱條件的植物。在今天出版的《自然》雜誌上，加州大學聖地亞哥分校的科學家們解釋了植物如何“接收”一種化學訊號，這種訊號使它們能夠關閉氣孔，從而保持更多的水分。
植物科學家長期以來一直懷疑鈣是控制氣孔活動的關鍵因素。加州大學聖地亞哥分校的研究人員精確地指出了它是如何實現的：一種叫做保衛細胞的特殊細胞環繞著每個氣孔，並控制著氣孔的 opening 和 closing。“植物比我們想象的更聰明，”主要作者 Gethyn J. Allen 說。“它們可以接收適當的刺激，並忽略不適當的刺激。”
科學家們將正常的實驗室植物與一種對乾旱條件引發的激素免疫的突變株進行了比較。在正常植物中，保衛細胞中高濃度的鈣導致氣孔關閉不到一個小時。但是，當鈣濃度的振盪達到特定頻率時，氣孔會關閉更長的時間。當振盪偏離目標頻率時，氣孔會在一個小時內重新開啟。在正常條件下，突變植物中鈣的波動太快，無法迫使保衛細胞關閉。但是，當研究人員人為地將突變體的鈣濃度變化減慢到與正常植物氣孔關閉相同的頻率時，突變植物的氣孔也關閉了。
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Julian I. Schroeder，一位參與該專案的加州大學聖地亞哥分校生物學家，提醒說這些發現離產生實際應用還很遠。“我們不知道如何透過基因工程改造植物，使其以正確的頻率關閉氣孔以應對乾旱，”他說。“但是，理解這種鈣程式碼意味著我們現在可以更多地瞭解控制植物抗旱性的機制。”