Американски изследователи обясниха процеса, по който слънчогледът се движи след Слънцето (проучване
Социални 5 август 2016, час 14:37
Изследователи от Калифорнийския университет се опитват да обяснят как слънчогледът не само завърта венчето си към Слънцето, тъй като позицията му в небето се променя през деня, но се върти на 180 градуса през нощта, за да поздравява Слънцето на следващата сутрин, според проучване, публикувано в списание Science и цитирано от агенция Синхуа.
Откритията им включват факта, че слънчогледът има вътрешен генетичен часовник, свързан с растежа на стъблата, така че през деня източната част на стъблото расте повече от западната част, обръщайки стъблото и цветето на запад, за да наблюдава движението на слънцето. на земния преход около тази планета. През нощта западната част на растението расте по-бързо, въртейки венчето обратно на изток, за да улавя слънчевите лъчи, когато се издигне.
И когато растението е пораснало до зрялост, генетичният часовник спира този диференциран растеж, оставяйки цветето обърнато на изток, за да събере топлината на утринното слънце и да даде на пчелите топла платформа за опрашване.
"Ние показваме, че тези роли влияят на това колко растения растат и колко добре те привличат опрашители, демонстрирайки, че тази закономерност на растежа в посока на часовниковата стрелка в отговор на светлината е като адаптация (по време на еволюцията)", каза съавторът на изследването Бенджамин Блекман. асистент по биология в Калифорнийския университет в Бъркли (UC Berkeley).
Работейки с Блекман в Университета на Вирджиния и от тази година в UC Berkeley, Hagop Atamian, който е в докторантура в Калифорнийския университет в Дейвис (UC Davis), поставя растения върху растенията, така че те да не могат да се движат или обръщали саксийните растения всеки ден, така че да бъдат неправилно насочени. Те открили, че по този начин способността на това растение да следва Слънцето може да бъде нарушена и слънчогледът, привързан към арака, така че да не може да се движи, има по-малко биомаса и листа на повърхността, отколкото растенията, които могат да се движат.
Блекман забеляза, че много растения ориентират листата си към слънцето и се връщат в същото положение през нощта, но малцина се държат като слънчогледи, преобразяващи цялото им стъбло. Това поведение на слънчогледа е описано от учените от 1898 г., но преди настоящия експеримент, малко изследвания - най-новите отпреди повече от 50 години - са оценили как слънчогледа се връща във времето. предполагайки, че това е вътрешен „навик“, но че той не би включвал пряко вътрешен растителен часовник.
Изследователският екип идентифицира редица гени, които се проявяват на по-високи нива в откритата от слънцето страна на растението през деня или от другата страна през нощта. Има два механизма на растеж, които действат върху стъблото на слънчогледа: първият установява основна скорост на растеж на растението в зависимост от наличната светлина; вторият, контролиран от циркадния часовник и повлиян от посоката на светлината, кара стъблото да расте повече от едната страна, отколкото от другата и следователно се люлее от изток на запад в течение на един ден.
Те също така проучиха защо зрелият слънчоглед винаги има венче с източно изложение и установиха, че в това положение растението се затопля по-бързо сутрин и привлича пет пъти повече опрашващи насекоми. Отново неговият циркаден часовник помага да се ориентират слънчогледовите венчета на изток, докато те спират да гледат слънцето, докато цъфтят, каза Блекман.
„Това е първият пример за растителен часовник, който модулира растежа в естествена среда и има реални последици за растението“, добави Стейси Хармър, професор по биология на растенията в UC Davis и водещ автор на изследването.
„Очаквам бъдещата работа по тези системи да намери резултати, успоредни на нашата, ако не и да открием, че движението се опосредства от диференциран растеж“, каза Блекман. "Най-изчерпателното мнение, че една от адаптивните функции на циркадния часовник е да регулира времето и тежестта на реакциите на растежа към екологичните сигнали, е това, което вярвам, че ще се прилага за широк спектър от черти и видове.", очакваше Бенджамин Блекман.