植物失去的水分中有百分之九十五是通过气孔（位于叶子和茎上的孔隙）排出的。因此，了解是什么控制气孔的 opening 和 closing 可能有助于科学家们培育出更能应对干旱条件的植物。在今天出版的《自然》杂志上，加州大学圣地亚哥分校的科学家们解释了植物如何“接收”一种化学信号，这种信号使它们能够关闭气孔，从而保持更多的水分。
植物科学家长期以来一直怀疑钙是控制气孔活动的关键因素。加州大学圣地亚哥分校的研究人员精确地指出了它是如何实现的：一种叫做保卫细胞的特殊细胞环绕着每个气孔，并控制着气孔的 opening 和 closing。“植物比我们想象的更聪明，”主要作者 Gethyn J. Allen 说。“它们可以接收适当的刺激，并忽略不适当的刺激。”
科学家们将正常的实验室植物与一种对干旱条件引发的激素免疫的突变株进行了比较。在正常植物中，保卫细胞中高浓度的钙导致气孔关闭不到一个小时。但是，当钙浓度的振荡达到特定频率时，气孔会关闭更长的时间。当振荡偏离目标频率时，气孔会在一个小时内重新打开。在正常条件下，突变植物中钙的波动太快，无法迫使保卫细胞关闭。但是，当研究人员人为地将突变体的钙浓度变化减慢到与正常植物气孔关闭相同的频率时，突变植物的气孔也关闭了。
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Julian I. Schroeder，一位参与该项目的加州大学圣地亚哥分校生物学家，提醒说这些发现离产生实际应用还很远。“我们不知道如何通过基因工程改造植物，使其以正确的频率关闭气孔以应对干旱，”他说。“但是，理解这种钙代码意味着我们现在可以更多地了解控制植物抗旱性的机制。”