Americkí vedci vysvetlili proces, ktorým sa slnečnica pohybuje po Slnku (štúdia
Sociálna sieť 5. augusta 2016, čas 14:37
Vedci z Kalifornskej univerzity sa snažili vysvetliť, ako slnečnica nielen otáča svoju korunu smerom k Slnku, keď sa jej poloha na oblohe mení počas dňa, ale rotuje sa o 180 stupňov počas noci Pozdravuje Slnko nasledujúce ráno podľa štúdie zverejnenej v časopise Science a citovanej tlačovou agentúrou Xinhua.
Ich objavy zahŕňajú, že slnečnica má svoje vnútorné genetické hodiny súvisiace s rastom stonky, takže počas dňa rastie východná časť stonky viac ako západná časť, ktorá stonku a kvet otáča na západ, aby sledovala pohyb slnka. prechodu Zeme okolo tejto planéty. V noci západná časť rastliny rastie rýchlejšie a rotuje koruna späť na východ, aby zachytila slnečné lúče, keď vyjde.
A keď rastlina dorastie, genetické hodiny zastavia tento diferencovaný rast a nechajú kvetinu obrátenú na východ, aby zhromaždila teplo ranného slnka a poskytla včelám teplú platformu na opeľovanie.
„Ukazujeme, že tieto úlohy ovplyvňujú to, koľko rastlín rastie a ako dobre priťahujú opeľovače, čo demonštruje, že táto pravidelnosť rastu v smere hodinových ručičiek ako reakcia na svetlo je ako adaptácia (počas evolúcie),“ uviedol spoluautor štúdie Benjamin Blackman. odborný asistent biológie na Kalifornskej univerzite v Berkeley (UC Berkeley).
V spolupráci s Blackmanom na univerzite vo Virgínii a od tohto roku na UC Berkeley, Hagop Atamian, postdoktorand na Kalifornskej univerzite Davis (UC Davis), zasadili rastliny tak, aby sa nemohli pohybovať, resp. rastliny v kvetináči obracali každý deň tak, aby boli nesprávne nasmerované. Zistili, že týmto spôsobom môže byť narušená schopnosť tejto rastliny riadiť sa Slnkom a slnečnica viazaná na arac tak, že sa nemôže pohybovať, má na povrchu menej biomasy a listov ako rastliny, ktoré sa môžu pohybovať.
Blackman si všimol, že veľa rastlín orientuje svoje listy smerom k slnku a v noci sa vracia do rovnakej polohy, ale len máloktoré sa správajú ako slnečnice, ktoré transformujú celú svoju stonku. Toto správanie slnečnice opísali vedci od roku 1898, ale pred súčasným experimentom niekoľko štúdií - z ktorých posledné sa datuje viac ako 50 rokmi - vyhodnotilo, ako sa slnečnica v čase vracia. čo naznačuje, že sa jedná o vnútorný „zvyk“, ale že by to priamo nezahŕňalo vnútorné hodiny rastliny.
Vedecký tím identifikoval množstvo génov, ktoré sa prejavovali na vyšších úrovniach na slnečnej exponovanej strane rastliny počas dňa alebo na druhej strane v noci. Na stonke slnečnice pracujú dva mechanizmy rastu: prvý ustanovuje základnú rýchlosť rastu pre rastlinu v závislosti od dostupného svetla; druhá, riadená cirkadiánnymi hodinami a ovplyvnená smerom svetla, spôsobuje, že stonka rastie viac na jednej strane ako na druhej, a preto sa v priebehu dňa pohybuje od východu na západ.
Skúmali tiež, prečo má zrelá slnečnica vždy východnú korunu, a zistili, že v tejto polohe sa rastlina ráno rýchlejšie zahreje a priláka päťkrát viac opeľujúceho hmyzu. Jeho cirkadiánne hodiny opäť pomáhajú orientovať slnečnicové koruny na východ, keď prestávajú pozorovať slnko, keď kvitnú, povedal Blackman.
„Toto je prvý príklad rastlinných hodín, ktoré modulujú rast v prírodnom prostredí a majú pre rastlinu skutočný dopad,“ dodala Stacey Harmer, profesorka rastlinnej biológie na UC Davis a hlavná autorka štúdie.
„Očakávam, že budúca práca na týchto systémoch prinesie výsledky paralelné s našimi, ak nezistíme, že hnutie je sprostredkované diferencovaným rastom,“ uviedol Blackman. „Najkomplexnejším pohľadom na to, že jednou z adaptívnych funkcií denných hodín je úprava načasovania a závažnosti reakcií rastu na signály životného prostredia, je ten, ktorý podľa môjho názoru bude platiť pre širokú škálu znakov a druhov.“, predpokladal Benjamin Blackman.