Amerikai kutatók elmagyarázták azt a folyamatot, amellyel a napraforgó a Nap után mozog (tanulmány
Társadalmi 2016. augusztus 5., 14:37
A Kaliforniai Egyetem kutatói arra törekedtek, hogy elmagyarázzák, hogy a napraforgó nemcsak a corolla-t a Nap felé fordítja, miközben az égbolt helyzete nappal változik, hanem az éjszaka folyamán 180 fokkal elfordul. a Science folyóiratban megjelent és a Xinhua hírügynökség által idézett tanulmány szerint másnap reggel köszönti a Napot.
Megállapításaik között szerepel, hogy a napraforgó belső genetikai órája a szár növekedésével függ össze, így a nap folyamán a szár keleti része jobban megnő, mint a nyugati része, és a szárat és a virágot nyugat felé fordítja, hogy figyelje a nap mozgását. a Föld e bolygó körüli átmenetének. Éjszaka a növény nyugati része gyorsabban növekszik, a corolla-t visszaforgatja kelet felé, hogy megragadja a napsugarakat, amikor felkel.
És amikor a növény éretté válik, a genetikai óra leállítja ezt a differenciált növekedést, a virágot kelet felé fordítva hagyja, hogy összegyűjtse a reggeli nap melegét, és a méheknek meleg platformot adjon a beporzáshoz.
"Megmutatjuk, hogy ezek a szerepek befolyásolják, hogy a növények mennyit nőnek, és mennyire vonzzák a beporzókat, demonstrálva, hogy ez a fényre adott növekedésnek az óramutató járásával megegyező irányú szabályszerűsége olyan, mint egy adaptáció (az evolúció során)" - mondta Benjamin Blackman, a tanulmány társszerzője. biológiai adjunktus a Kaliforniai Berkeley Egyetemen (UC Berkeley).
Blackman-mel a Virginia Egyetemen dolgozott, és ettől az évtől az UC Berkeley-nél Hagop Atamian, a Kaliforniai Davis Egyetem (UC Davis) posztdoktori munkatársa ültetett növényeket, hogy azok ne mozogjanak vagy naponta megfordította a cserepes növényeket, hogy tévesen irányítsák őket. Megállapították, hogy ily módon megzavarható ennek a növénynek a Nap követésére való képessége, és a napraforgó az arachoz kötve, hogy ne mozogjon, kevesebb biomasszával és levéllel rendelkezik a felszínen, mint a mozogni képes növények.
Blackman észrevette, hogy sok növény a nap felé irányítja leveleit, és éjszaka ugyanabba a helyzetbe tér vissza, de kevesen viselkednek úgy, mint a napraforgók, amelyek az egész szárat átalakítják. A napraforgó ilyen viselkedését a tudósok 1898 óta írták le, de a jelenlegi kísérlet előtt kevés - a legutóbbi, több mint 50 éves múltra visszatekintő - tanulmány értékelte, hogy a napraforgó hogyan tér vissza időben. azt sugallva, hogy ez egy belső „szokás”, de ez nem közvetlenül vonja maga után a növény belső óráját.
A kutatócsoport számos olyan gént azonosított, amelyek nappal magasabb szinten, a növény napsütötte oldalán, vagy éjszaka a másik oldalon jelentek meg. Két növekedési mechanizmus működik, amelyek a napraforgó szárán működnek: az első megállapítja a növény alapvető növekedési sebességét a rendelkezésre álló fénytől függően; a második, amelyet a cirkadián óra vezérel és a fény iránya befolyásolja, a szárnak az egyik oldalon jobban nő, mint a másikon, és ezért egy nap folyamán keletről nyugatra leng.
Azt is megvizsgálták, hogy miért van az érett napraforgónak mindig keleti irányú corollaja, és megállapították, hogy ebben a helyzetben a növény reggel gyorsabban felmelegszik, és ötször annyi beporzó rovart vonz. Ismét a cirkadián órája segít a napraforgó korollák keleti tájolásában, amikor abbahagyják a nap virrasztását - mondta Blackman.
"Ez az első példa a növényi órára, amely modulálja a növekedést a természetes környezetben, és valódi következményekkel jár a növényre nézve" - tette hozzá Stacey Harmer, az UC Davis növénybiológiai professzora és a tanulmány vezető szerzője.
"Arra számítok, hogy ezeken a rendszereken a jövőben végzett munka megtalálja a mieinkkel párhuzamos eredményeket, ha nem fedezik fel, hogy a mozgást differenciált növekedés közvetíti" - mondta Blackman. "A legátfogóbb nézet, miszerint a cirkadián óra egyik adaptív funkciója a környezeti jelekre adott növekedési válaszok időzítésének és súlyának beállítása, véleményem szerint a tulajdonságok és fajok széles skálájára vonatkozik.", számított Benjamin Blackmanre.