Ruth Lyttle Satter

Ruth Lyttle Satter
Urodzić się	( 08.03.1923 ) 8 marca 1923
Zmarł	03 sierpnia 1989 ( w wieku 66) ( 03.08.1989 )
Alma Mater	Barnard College University of Connecticut
Współmałżonek	Roberta Sattera
Dzieci	cztery
Kariera naukowa
Pola	Botanika , fizjologia roślin , chronobiologia
Instytucje	Bell Laboratories Maxson Company Uniwersytet Connecticut Uniwersytet Yale

Ruth Lyttle Satter (8 marca 1923 - 3 sierpnia 1989) była amerykańską botaniczką najlepiej znaną z pracy nad dobowym ruchem liści.

Biografia

Ruth Lyttle Satter urodziła się 8 marca 1923 roku w Nowym Jorku jako Ruth Lyttle.

Satter uzyskała tytuł licencjata z matematyki i fizyki w Barnard College w 1944 roku. Po ukończeniu studiów pracowała w Bell Laboratories i Maxson Company. W 1946 roku wyszła za mąż za Roberta Sattera, aw 1947 została gospodynią domową, poświęcając się wychowaniu jej i czwórki dzieci Roberta, Mimi, Shoshany, Jane i Dicka. Wychowując dzieci, jej miłość do roślin doprowadziła ją do ukończenia Ogrodzie Botanicznym w Nowym Jorku w 1951 roku i do służby jako instruktorka ogrodnictwa w YMCA Hobby School od 1953 do 1963 roku.

W 1964 roku rozpoczęła studia podyplomowe z fizjologii roślin na Uniwersytecie w Connecticut , gdzie w 1968 roku uzyskała stopień doktora botaniki. Podczas swojej pracy doktorskiej Satter zaczęła odkrywać molekularne podstawy zegara dobowego roślin. Określiła wpływ światła czerwonego/dalekiej czerwieni i związanego z nim fotopigmentu, fitochromu, na morfogenezę roślin . Jej praca nad rytmami okołodobowymi zdefiniowałaby jej karierę i znacząco wpłynęła na dziedzinę chronobiologii .

W 1968 roku, po ukończeniu doktoratu, Satter dołączyła do laboratorium Arthura W. Galstona na Uniwersytecie Yale, aby pracować najpierw jako biolog personelu, a następnie jako pracownik naukowy. W Yale Satter kontynuowała swoje badania nad chronobiologią roślin, badając kontrolę ruchów liści. Jej praca wykazała, że ​​strumień jonów w komórkach motorycznych liści napędza ten ruch i że te same mechanizmy kontrolują ruch, jeśli roślina znajduje się w środowisku z cyklem światło-ciemność lub w środowisku ze stałym światłem lub stałą ciemnością. Dodatkowo w 1980 roku była współautorką trzeciego wydania The Life of the Green Plant , podręcznik fizjologii i botaniki roślin, z Galstonem i innym kolegą, Peterem J. Daviesem.

W 1980 roku Satter została również profesorem-rezydentem na Uniwersytecie w Connecticut , gdzie odkryła, że ​​cykl fosfatydyloinozytolu jest podstawowym mechanizmem transdukcji światła w komórkach ruchowych liści. W tym samym roku u Ruth zdiagnozowano przewlekłą białaczkę limfocytową, ale ta diagnoza tylko zwiększyła jej zainteresowania naukowe. W tym czasie opublikowała wiele artykułów, pracowała nad książką i zyskała międzynarodowe uznanie za swoją pracę nad chronobiologią. Pozostała również aktywna ze swoim mężem, kiedy podróżowali po świecie, jeżdżąc na rowerze, pływając i poznając różne kultury.

Śmierć i dziedzictwo

Podczas gdy Satter pozostawała aktywna przez większość swojej choroby, jej stan zdrowia zaczął się pogarszać pod koniec lat 80. Ponieważ jej jakość życia gwałtownie się pogorszyła, postanowiła zakończyć leczenie i przejąć kontrolę nad pozostałym czasem. Jej spokój z tą decyzją i jej ostatnie dni zostały uwiecznione przez jej męża w New York Timesa .

Satter ostatecznie przegrała przedłużającą się walkę z białaczką w wieku 66 lat 3 sierpnia 1989 r. W testamencie Satter ustanowiła nagrodę Ruth Satter Memorial Award, która przyznaje 1000 dolarów kobietom, które przerwały naukę na co najmniej trzy lata, aby założyć rodzinę. W 1990 r. Ku jej pamięci ustanowiono również nagrodę im. Ruth Lyttle Satter w dziedzinie matematyki , z funduszy przekazanych przez jej siostrę Joan S. Birman . Nagroda jest przyznawana co dwa lata i jest wyrazem uznania dla zaangażowania Satter w badania i zachęca kobiety w nauce poprzez przyznanie 5000 dolarów kobiecie, która wniosła znaczący wkład w badania matematyczne.

Wkład w chronobiologię

Mechanizmy okołodobowego ruchu liści

Motoryczny ruch liści u Albizia julibrissin , rośliny modelowej wykorzystanej w badaniach Sattera

Okołodobowy ruch liści po raz pierwszy zaobserwował francuski mnich Jean-Jacques d'Ortous de Mairan w XVIII wieku. Była to tak istotna metoda obserwacji rytmów dobowych roślin, że zjawisko to nazwano „wskazówkami zegara dobowego”. Jednak dopiero przełomowa praca Sattera pozwoliła zrozumieć molekularne mechanizmy tego zjawiska.

Satter pracował nad rozszyfrowaniem struktury i funkcji pulvini , wyspecjalizowanych roślinnych organów motorycznych znajdujących się u podstawy liści i listków , które pozwalają liściom rozciągać się i składać. Stwierdziła, że ​​zmiany potasu i chlorku w pulvini napędzają osmotykę przepływ wody, czyli zmiany ilości wody w komórce. Pulvini zawiera dwa typy komórek, komórki zginaczy i prostowników. Praca Sattera wykazała, że ​​gdy zginacz zyskuje substancje rozpuszczone, a tym samym wodę, aby zwiększyć swoją sztywność, prostownik traci jony i wodę, aby zmniejszyć ich sztywność. Skoordynowane odwrotne zmiany sztywności prostowników i zginaczy powodują rozciąganie lub zapadanie miednicy w celu uniesienia i opuszczenia płatków.

Satter współpracował również z Richardem Racusenem z University of Vermont w celu zbadania okołodobowych zmian potencjału błonowego pulviniego . Satter ustaliła, że ​​zmiany potencjału błonowego były zbyt szybkie, aby można je było wytłumaczyć pasywnym ruchem jonów potasu, o którym pisała we wcześniejszych pracach. Odkryła energochłonną pompę protonową , która usuwa protony (H ⁺ ) z komórki, ułatwiając obserwowane szybkie zmiany elektryczne, a także przepływ jonów potasu. W ten sposób Satter i Racusen ustalili, że zmiany potencjału błonowego napędzają strumień jonów niezbędny do okołodobowego ruchu liści. Dodatkowe eksperymenty obserwujące pH zarówno w komórkach zginaczy, jak i prostownikach pulvini w różnych warunkach eksperymentalnych (ciemność, światło białe, światło czerwone i światło dalekiej czerwieni) wykazały, że poziomy pH w komórkach zginaczy i prostowników były odwrotnie skorelowane. Na podstawie tych badań Satter wykazał, że pompy protonowe są aktywne w komórkach zginaczy w ciemności iw komórkach prostowników w świetle.

Porywanie komórek motorycznych

Względna obfitość form fitochromowych w ciągu dnia

Satter dodatkowo ujawnił mechanizmy, które umożliwiają synchronizację okołodobowych ruchów liści z cyklami światła i ciemności. Pokazała, że ​​fitochromy , rodzaj roślinnego fotopigmentu , pośredniczą w zmianach potencjału błonowego pulvini w odpowiedzi na światło czerwone i dalekiej czerwieni.

Fitochromy mają dwie wzajemnie konwertowalne formy izomeryczne , P _fr i P _r . Czerwone światło przekształca fitochrom pulvinus w formę P _fr , która sprzyja zamykaniu liści, podczas gdy ekspozycja na światło dalekiej czerwieni przekształca fotopigment w formę Pr _i sprzyja otwieraniu liści. Fitochrom P _fr depolaryzuje błonę komórkową, otwierając kanały jonowe potasu i ułatwiając przepływ jonów potasu, podczas gdy P _r hiperpolaryzuje błonę komórkową, aby zamknąć kanał jonowy potasu i zapobiec przepływowi jonów. W ciągu 24 godzin zmienia się ilość światła czerwonego i dalekiej czerwieni w środowisku, więc forma fitochromu w pulvinus również zmienia się w czasie, powodując otwieranie lub zamykanie liści rośliny w wyniku środowiskowego cyklu światła .

Satter badał również inne metody porywania ruchu liści, w tym wpływ światła niebieskiego. Satter i jej współpracownicy wykazali, że niebieskie światło prowadzi do przesunięć fazowych w ruchu liści zarówno w Samanea saman, jak i Albizia . Satter odkrył, że ekspozycja na niebieskie światło może wpływać na wydłużanie się liści roślin i że czas ekspozycji na niebieskie światło określa, czy liście rozwijają się wcześniej, czy później niż oczekiwano. Chociaż badania te ujawniły, że niebieskie światło może przyspieszać lub opóźniać dobowe rytmy ruchu liści, fotoreceptor, który pośredniczy w tej odpowiedzi, zostanie odkryty dopiero później.

Linki zewnętrzne

• Wywiad z Satterem z 1988 roku