Většina rostlin je fototropních – to znamená, že rostou ve směru zdroje světla. Předpokládalo se, že vlastnost slunečnic rozvinout se po slunci je spojena se stejným základním mechanismem. Američtí biologové však zjistili, že za tím zřejmě stojí několik typů fotoreakcí.
Fototropismus rostlin je řízen receptorem fototropinem reagujícím na světlo, který je citlivý na modré světlo a blízké ultrafialové (UVA) záření. Všeobecně se uznává, že heliotropismus slunečnic, tedy rotace otevřených květenství obrácených ke slunci po jeho pohybu po obloze, je zvláštním případem fototropismu. Konkrétní mechanismus, který je základem tohoto procesu, však vědci neznají.
Tým rostlinných vědců z Kalifornské univerzity v Davisu (USA) se rozhodl zaplnit mezery v této oblasti.
Vědci vědí, že orientace slunečnic ke slunci nastává kvůli diferencovanému růstu jejich stonků: během dne rostou o něco aktivněji na východní straně, přičemž květenství otáčejí na západ a v noci naopak rostou na západní straně stonků se aktivuje a květ se opět otočí na východ. V jedné předchozí studii vědci ze stejné univerzity ukázali, jak slunečnice používají své vnitřní cirkadiánní hodiny k předvídání východu slunce a koordinaci otevírání květů s ranním příchodem opylujícího hmyzu.
Biologové vysvětlili, proč se slunečnice otáčejí ke Slunci
Po pohybu Slunce po obloze slunečnice rychle rostou, a když přijde čas rozkvětu, zamrznou „čelem“ k východu. Vědci ukázali, jak užitečné jsou pro ně takové orientační schopnosti.
V novém díle vydaném časopisem PLOS BiologyAby vědci lépe porozuměli heliotropismu, porovnávali vzorce genové exprese u slunečnic pěstovaných v laboratoři a venku pod slunečním světlem.
Slunečnice pěstované v laboratoři „dosáhly“ umělého zdroje světla a aktivovaly geny související s fototropiny. Rostliny pěstované venku a vystavené slunečnímu záření však vykazovaly zcela odlišný vzorec genové exprese. Vědci nenašli žádné viditelné rozdíly ve fototropinu mezi různými stranami stonků.
Vědci dosud nezjistili, které geny se účastní heliotropismu
“Zdá se, že jsme vyloučili cestu fototropinu, ale zatím jsme nenašli přesvědčivé důkazy,” řekla Stacey Harmer, profesorka rostlinné biologie a hlavní autorka článku.
„Teploměry“ objevené v kořenech rostlin
Kořeny byly schopny snímat teplotu půdy a reagovat na ni nezávisle na zbytku rostliny. Jak se teplo zvyšuje, jdou hlouběji a hlouběji, aby dosáhly chladných a vlhkých vrstev.
Současně vědci identifikovali změny v jiných systémech odezvy na světlo, včetně mechanismu vyhýbání se stínu, který je citlivý na daleko červené světlo. Aktivoval se na začátku dne na západní straně stonku slunečnice, když slunce svítilo od východu.
Abychom obraz ještě více zkomplikovali, když experimentátoři zablokovali modré, červené nebo daleko červené světlo, mělo to malý vliv na schopnost slunečnic vypěstovaných na vzduchu následovat slunce. To pravděpodobně naznačuje, že několik systémů najednou může koordinovat heliotropismus v rostlinách, takže mechanismus funguje i v nepřítomnosti jednoho nebo více světelných spouštěčů.
Vědci poznamenali, že výsledky pro ně byly neočekávané a slíbili, že budou ve své práci pokračovat.
Našli jste překlep? Vyberte fragment a stiskněte Ctrl + Enter.
Kopírovat odkaz
Přihlaste se k nám na Telegram, Yandex.News a VK
Připravované akce
Petrohrad
