Как день за днем подсолнухи следуют Солнцу, выяснили генетики

На рассвете, целые поля подсолнухов стоят по стойке смирно, все с видом на восток, и начинают свое движение с восходящим Солнцем. Поскольку эта особая звезда двигается по небу, молодые цветы следят за ее светом и ловят его последний луч, по мере того, как светило исчезает за горизонтом. В ночное время подсолнухи снова «смотрят» на восток, ожидая возвращения Солнца. Ученые из Калифорнии решили исследовать это движение цветов.

Это гелиотропизм, и подсолнухи не единственные растения, которые отслеживают солнце. В исследовании, опубликованном в «Science», ученые показали, что внутренние часы подсолнуха связаны с «включением» генов, связанных с ростом в нужное время, чтобы стебли гнулись к Солнцу.

Для того, чтобы добраться до сути преследования подсолнухами Солнца, Стейси Хармера и Акоп Атамян, биологи из Университета Калифорнии, Дэвис, и их коллеги изучали подсолнухи в полях и ростовых камерах.

Чтобы выяснить преимущества этого солнечного слежения, они помешали горшочным подсолнухам следить за Солнцем. В результате растения росли меньше, чем те, которые следовали своей биологии. Погоня за солнцем способствовала росту. Но что стало причиной этого?

Исследователи поместили растения подсолнечника в комнате со светом, который имитировал Солнце, и создавали темные циклы дня. Растения вели себя, как ожидается, на 24-часовом цикле. Но в течение 30-часового рабочего дня, они были сбиты с толку. Это означало, что у подсолнухов есть 24-часовой циркадный ритм. Но, как же они двигаются без мышц?

Ответ был в их стеблях. Как и у других растений, стебли подсолнуха растут в ночное время - но только на их западной стороне, что и позволяет сгибать их «головы» на восток. В течение дня, растут стебли на восточной стороне растения, и они изгибаются на запад вместе с Солнцем.

Доктор Атамян собирал периодически образцы с противоположных сторон стеблей и обнаружил, что различные гены, связанные с детектированием света и роста, оказались активными на противоположных сторонах стеблей.

Но многие остается неизвестным, например, как же молодой подсолнух «переключает» световые сигналы, циркадные часы и темпы роста «головы» каждую ночь? В то время как научное исследование продолжается, возможно, некоторые данные о романе этих цветов с Солнцем нам останутся неизвестными.

Коментарии:

• Назад
• Вперёд