Подсолнухи с их ярко-желтыми гривами и крепкими стеблями могут показаться простым летним наслаждением. Но исследователи говорят, что растения удивительно загадочны после того, как обнаружили, что они не используют обычные процессы для отслеживания солнца по небу, сообщает «Тhe guardian».
В течение дня подсолнухи следуют по пути солнца над головой – процесс, известный как гелиотропизм – их головки постепенно наклоняются на запад в результате удлинения клеток на восточной стороне стебля.
Ночью клетки удлиняются на противоположной стороне стеблей, в результате чего головки переориентируются на восток.
Тем не менее, исследователи говорят, что процессы, лежащие в основе солнечного слежения, являются неожиданной загадкой.
Многие растения растут по направлению к источнику света – это происходит потому, что, когда рецепторы синего света, называемые фототропинами, активируются на освещенной стороне стебля, они заставляют гормоны, называемые ауксинами, концентрироваться на другой «темной» стороне.
Эти ауксины стимулируют удлинение клеток, в результате чего стебель изгибается к свету.
В то время как новое исследование предполагает, что этот механизм объясняет, как подсолнухи отклоняются к искусственному свету в помещении, похоже, что он не объясняет, как подсолнухи естественным образом отслеживают путь солнца.
Ученые из Калифорнийского университета в Дэвисе считали, что гены, связанные с фототропинами, были в основном «включены» на освещенной стороне стебля, а гены, связанные с ауксинами и ростом клеток, включались на теневой стороне, что позволяет предположить, что подсолнечник, выращенный в помещении, обращается к синему свету в результате обычных процессов.
Но когда команда обратилась к стеблям уличных подсолнухов, они обнаружили нечто иное. Восточная сторона стебля, сторона при солнечном свете, и западная сторона, сторона в тени, показали небольшую разницу с точки зрения того, какие из этих генов были включены.
Затем исследователи попробовали блокировать синий и ультрафиолетовый или красный и дальний красный свет самостоятельно, но обнаружили, что ни одна из попыток сама по себе не повлияла на гелиотропизм в наружных растениях.
Кроме того, команда обнаружила, что, когда подсолнухи, выращенные в помещении, были перемещены на улицу, растения сразу же начали следить за солнцем.
Тем не менее, в первый день на их стеблях был включен другой паттерн генов по сравнению с тем, когда они находились в помещении или в последующие дни на открытом воздухе, что говорит о том, что здесь действовал какой-то механизм адаптации.
Полученные результаты в контролируемой среде, не обязательно отражают то, что происходит в дикой природе.
«Наши результаты показывают, что как слежение за Солнцем, так и фототропизм в реальных условиях намного сложнее, чем мы ожидали», — рассказали ученые.