Ruth Lyttle Satter
| Ruth Lyttle Satter | |
| Életrajzi adatok | |
| Született | 1923. március 8. New York |
| Elhunyt | 1989. augusztus 3. (66 évesen) |
| Ismeretes mint |
|
| Házastárs | Robert Satter |
| Gyermekek | négy gyermek |
| Iskolái |
|
| Iskolái | |
| Felsőoktatási intézmény | University of Connecticut |
| Más felsőoktatási intézmény | Barnard College |
| Pályafutása | |
| Szakterület | Botanika |
| Kutatási terület | növényfiziológia, kronobiológia |
| Munkahelyek | |
| University of connecticut | rezidens professzor |
| Yale Egyetem | laboratóriumi munkatárs |
| Bell laboratórium | beosztott |
| Más munkahelyek | Maxson Company |
 A Wikimédia Commons tartalmaz Ruth Lyttle Satter témájú médiaállományokat. | |
Ruth Lyttle Satter (New York, 1923. március 8. – ?, 1989. augusztus 3.) amerikai botanikus, a cirkadián levélmozgás felfedezője.
Élete[szerkesztés]
New Yorkban született, 1923. március 8-án, Ruth Lyttle néven.[1]
A Barnard kollégiumban szerzett BA fokozatot matematikából és fizikából 1944-ben.[1] Miután végzett tanulmányaival, a Bell laboratóriumban kezdett dolgozni, emellett állása volt a Maxson társaságnál is. 1946-ban férjhez ment Richard Satterhez, és idejét a házimunkára, valamint négy gyermekük (Mimi, Shoshana, Jane és Dick) felnevelésére fordította.[1][2][3] A növények iránti szeretete miatt ezen idő alatt elvégezte a New York-i Botanikus Kert kertészeti képzését, és 1953 és 1963 között az YMCA Hobbiiskolában kertészeti oktatóként tevékenykedett.[1]
1964-ben felvették a connecticuti állami egyetem növényélettan szakára, ahol 1968-ban szerzett PhD fokozatot.[1] Doktori munkája során Satter elkezdte feltárni a növényi cirkadián óra molekuláris alapjait. Meghatározta a vörös/távoli-vörös fény és a hozzá kapcsolódó fotopigment, a fitokróm hatását a növényi morfogenezisre.[1] A cirkadián ritmusokkal kapcsolatos munkája meghatározta karrierjét, és jelentős befolyással volt a kronobiológia területére.
1968-ban csatlakozott Arthur W. Galston laboratóriumához, először alkalmazottként, majd kutatóként.[1] Eközben folytatta kronobiológiai kutatásait, a levelek mozgására összpontosítva.[1] Ez a munkája rámutatott, hogy a levélmozgást egy ionáramlás hozza létre, ami a növények mozgását is szabályozza a ciklikus világos-sötét, illetve a tartósan sötét vagy tartósan világos környezetekben is.[4] 1980-ban szerzőtársa lett Galtonnak és Peter J. Daviesnek a Zöld növények élete tankönyv harmadik kiadása megírásában.[5]
1980-ban Satter a Connecticuti Egyetem rezidens professzora is lett, ahol felfedezte, hogy a foszfatidilinozitol-ciklus az alapvető fényátviteli mechanizmus a levélmozgató sejtekben.[1] Ebben az évben Ruthnál krónikus limfocitális leukémiát diagnosztizáltak, de ez csak fokozta tudományos érdeklődését,[1] így több tanulmányt publikált, egy könyvön dolgozott, és nemzetközi elismerést szerzett a kronobiológiával kapcsolatos munkájával. Emellett aktív maradt férjével: beutazták a világot, hogy kerékpározzanak, ússzanak és megismerjék a különböző kultúrákat.[3]
Halála és öröksége[szerkesztés]
Habár Ruth a betegsége nagyrészét aktívan, munkával töltötte, az egészsége a 80-as évek végén hanyatlani kezdett,[3] így a kezelés abbahagyása mellett döntött, saját kezébe vette hátralevő idejének irányítását.[3] A döntésből származó belső békességét és utolsó napjait férje örökítette meg a New York Timesban megjelent cikkében.[3]
1989. augusztus 3-án, 66 éves korában végül elvesztette az elhúzódó csatát betegségével.[1] Végakarata szerint létrejött a Ruth Satter Emlékdíj,, amely 1000 dollárral támogatja azokat a nőket, akik családalapítás miatt legalább három évre meg kell, hogy szakítsák tanulmányaikat.[6] 1990-ben testvére, Joan S. Birman megalapította a Ruth Lyttle Satter Matematikai Díjat az emlékezetére.[7] Ez utóbbit két évente osztják ki Satter kutatás iránti elkötelezettsége tiszteletére, hogy ezzel is bátorítsák a nők tudományos életben való részvételét. A díjjal együtt 5000 dollár összeg is jár annak a nőnek, aki a matematikai kutatásokhoz jelentős mértékben járul hozzá.[7]
Munkássága[szerkesztés]
.png)
A cirkadián ritmusú levélmozgás működése[szerkesztés]
A levelek cirkadián ritmusát a francia Jean-Jacques d'Ortous de Mairan szerzetes fedezte fel a 18. században. Ez olyan lényeges megfigyelés volt, hogy a jelenséget cirkadián óramutatónak nevezték el,[8] habár a molekuláris működése Satter kutatásai előtt ismeretlen volt.
Satter munkája az volt, hogy megfejtette a levélcsukló (pulvinus) − a levelek vagy levélkék alapjánál található speciális növényi mozgató szerv − működését, ami a levelek egyenesedését és ernyedését vezérli. Felfedezte, hogy a kálium- és kloridionok koncentrációjának változása ozmotikus vízáramlást hoz létre, ez pedig a sejt víztartalmát megváltoztatja. A levélcsukló kétféle sejtet: flexort és extenzort tartalmaz.[8][9] Satter munkája megmutatta, hogy ahogyan a flexorban az oldottanyag- és vízmennyiség, s ezzel együtt a sejt teltsége nő, úgy az extenzorban az ionok és a víz mennyisége, azaz a sejt teltsége csökken. Ez a koordinált, ellentétes irányú változáspár a levélcsukló tágulását vagy összehúzódását, így a levelek kiegyenesedését vagy elernyedését okozza.[9]
Satter tanulmányozta a cirkadián állapotváltozásokat a membránpotenciálban, együttműködve a Vermonti Egyetemről Richard Racusennel.[8] Satter megállapította, hogy a membránpotenciál változásai túl gyorsak ahhoz, hogy azokat csak a korábbi cikkeiben leírt, kálium- és kloridionok passzív jellegű áramlása okozza.[8] Felfedezett egy energiát igénylő (azaz aktív jellegű) protonpumpa működést, ami a sejtekből eltávolítja a protonokat (H+) – vagyis csökkenti ott a pH-t –, s ezzel segíti a megfigyelt gyors elektromos változásokat, így például a káliumionok áramlását.[8] Emiatt Satter és Racusen megállapították, hogy a membránpotenciál változásai vezérlik a cirkadián ritmusú levélmozgáshoz szükséges ionáramot. További kísérletekkel különböző feltételek mellett (sötétség, fehér fénynek, vörös fénynek, infravörös/távoli-vörös fénynek való kitettség) megmutatták, hogy a levélcsukló flexor és extenzor sejtjeiben a pH ugyancsak ellentétesen változik.[8] Ezek alapján Satter megmutatta, hogy sötétben a flexor sejtekben voltak aktívak a protonpumpák, világosban pedig az extenzor sejtekben.
Mozgató sejtek[szerkesztés]
Satter fellebbentette a fátylat arról a működésről, ami lehetővé teszi a cirkadián ritmusú levélmozgások és a világos-sötét ciklusú folyamatok szinkronizációját. Ez azáltal történt, hogy megmutatta, hogy a levélcsuklóban található fitokrómok (egyfajta fotopigmentek a növényekben) közvetítik a membránpotenciál azon változásait, amik a vörös és a távoli-vörös fény hatására következtek be.[8][10][11]
A fitokrómoknak két, egymásba átalakulni képes izomerjük van: Pfr és Pr. A vörös fény a levélcsukló fitokrómjait a Pfr formába alakítja, ami a levelek ernyedését segíti, míg a távoli-vörös fény a Pr formába alakítja, ami a levelek nyílását mozdítja elő. A Pfr formájú fitokróm depolarizálja a sejtmembránt azzal, hogy a káliumion-csatornákat nyit meg, így lehetővé teszi a káliumionok áramlását, míg a Pr formájú fitokróm hiperpolarizációt hoz létre a sejtmembrán mentén azzal, hogy bezárja a káliumion-csatornákat, s ezzel gátolja az ionok áramlását.[8] Ahogyan a 24 órás napi ciklus során a vörös és távoli-vörös fény mennyisége változik, úgy változik a levélcsukló fitokrómjának izomer formája is, és így ezen keresztül megvalósul a levelek mozgása.
Satter tanulmányozta emellett a többi frekvencia hatását is. Felfedezte, hogy a kék fény fáziseltolódást okoz a sámánfa és a selyemakác levélmozgásában is.[8] Eszerint a kék fény a levelek kinyílását és ernyedését eltolja (sietteti vagy késlelteti) a vörös fény által szabályozotthoz képest, azonban az ehhez kapcsolódó fotoreceptorokat csak később találták meg.[8]
Megjegyzések[szerkesztés]
Jegyzetek[szerkesztés]
- ↑ a b c d e f g h i j k Arthur W. Galston: "RUTH LYTTLE SATTER March 8, 1923–August 3, 1989", J Biol Rhythms March 1991 6: 2–3, doi:10.1177/074873049100600102 bibliographic details, preview
- ↑ Robert SATTER Obituary – Hartford, CT | Hartford Courant. (n.d.). Retrieved April 10, 2019, from https://www.legacy.com/obituaries/hartfordcourant/obituary.aspx?n=robert-satter&pid=155533200
- ↑ a b c d e CONNECTICUT OPINION; A Parting Gift: A Lesson on Embracing Life and Death – The New York Times. (n.d.). Retrieved April 10, 2019, from https://www.nytimes.com/1989/10/22/nyregion/connecticut-opinion-a-parting-gift-a-lesson-on-embracing-life-and-death.html
- ↑ (1971) „Potassium Flux: a Common Feature of Albizzia Leaflet Movement Controlled by Phytochrome or Endogenous Rhythm”. Science 174 (4008), 518–520. o. DOI:10.1126/science.174.4008.518. PMID 17745744.
- ↑ Galston, A. W., Davies, P. J., & Satter, R. L. (1980). The life of the green plant. Prentice-Hall
- ↑ Austin, R. (1997). The Grants Register 1997. New York: Macmillan
- ↑ a b AMS::Ruth Lyttle Satter Prize in Mathematics. (n.d.). Retrieved April 23, 2019, from http://www.ams.org/prizes-awards/paview.cgi?parent_id=35
- ↑ a b c d e f g h i j Moran, N. (2007). Osmoregulation of leaf motor cells. FEBS Letters, 581(12), 2337–2347. https://doi.org/10.1016/j.febslet.2007.04.002
- ↑ a b Uehlein, N., & Kaldenhoff, R. (2007). Aquaporins and Plant Leaf Movements. Annals of Botany, 101(1), 1–4. https://doi.org/10.1093/aob/mcm278
- ↑ Sage, L. C. (1992). Pigment of the Imagination: A History of Phytochrome Research. Burlington: Elsevier Science. ISBN 978-0-12-614445-1
- ↑ Galston, A. W. (1974). Plant Photobiology in the Last Half-Century. PLANT PHYSIOLOGY, 54(4), 427–436. https://doi.org/10.1104/pp.54.4.427
Fordítás[szerkesztés]
Ez a szócikk részben vagy egészben a Ruth Lyttle Satter című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
