土壤盐分是限制农作物健康和生产力的重要环境因素。 盐胁迫的关键代谢效应之一是 限制光合作用. 过去使用盐胁迫叶绿体二维图像的研究表明，细胞器会响应盐而膨胀。 然而，将标本切成超薄切片用于透射电子显微镜的需要阻碍了三维可视化。
在最近发表的一项研究中 Annals of Botany，作者 Takao Oi 及其同事 检查了用盐水溶液处理过的水稻植物的叶子. 作者使用聚焦离子束扫描电子显微镜 (FIB-SEM) 和图像处理软件来重建叶肉细胞及其细胞器的 3-D 超微结构。
在对照细胞中，叶绿体呈透镜状并沿细胞壁紧密排列。 然而，在盐处理的细胞中，叶绿体变得更椭圆形，但体积没有整体变化，尽管表面积与体积之比降低了。 处理过的叶绿体的定位也受到影响。 它们不像对照组那样呈片状展开并沿着细胞壁彼此紧密接触，而是变得更加分离。
虽然这些结构变化背后的原因尚不清楚，但作者推测它们可能是对渗透压引起的气孔关闭导致的二氧化碳浓度降低的反应。 或者，这种变化可能代表对盐度的适应，因为细胞试图降低在盐胁迫期间可能导致光损伤的光强度。 最后，这种变化可能仅仅是盐处理造成的损害的结果。 “这种形态变化的生理意义仍不清楚，”作者写道，“因此，未来应进一步研究盐胁迫下叶绿体超微结构与其功能之间的关系。”
这种以 3-D 形式查看细胞成分的方法可能有助于避免我们在未来理解此类结构时出现类似的错误。 “以前关于叶绿体肿胀的观点是基于 2-D 观察的误解，”作者指出，“这表明 3-D 分析的使用将有助于未来的研究，以防止类似的误解。”
