
Почему поворачивается подсолнечник?
Ученые объяснили механизм и предназначение поворотов подсолнечника за
Солнцем
Американские ученые выяснили, какие механизмы отвечают за ориентацию
масличного подсолнечника (Helianthus annuus) на Солнце и какое эволюционное значение это
имеет. Оказалось, что способность поворачиваться под действием солнечного света
(гелиотропизм) связана с согласованной работой светочувствительных механизмов и
циркадных ритмов растения. Результаты работы опубликованы в журнале Science.
Молодые подсолнечники в течение светового дня поворачиваются вслед за
Солнцем с востока на запад, а ночью — обратно, чтобы с утра снова встречать
солнечный свет. Расцветшие растения прекращают это движение и всегда обращены
на восток. Чтобы понять, за счет чего это происходит, сотрудники Университетов
Калифорнии и Виргинии провели ряд экспериментов в поле и закрытом помещении.
На первом этапе работы они искусственно фиксировали часть подопытных
подсолнечников, не давая им следовать за Солнцем. Общая биомасса и площадь
листьев таких растений оказалась в среднем на 10 процентов меньше, чем у росших
без ограничений. Таким образом, поворот за Солнцем необходим молодым растениям
для более интенсивного роста.
Обратный поворот на восток в течение ночи указывает на то, что в этом
процессе задействованы механизмы регуляции циркадных ритмов. Ученые подтвердили
это, внося подсолнечники с поля в помещение с постоянным освещением (растения
еще несколько суток продолжали вращение) и навязывая им искусственный
30-часовой цикл освещения (ритм поворотов растений сбивался, возвращаясь к
норме при 24-часаовом цикле).
У подсолнечника нет листовых подушечек — специальных двигательных органов,
которые обеспечивают гелиотропизм у некоторых видов растений. Учитывая то, что
амплитуда движений подсолнечника убывает по мере роста вплоть до полного
отсутствия у зрелых растений, ученые предположили, что повороты подсолнечника
за Солнцем обеспечивает неравномерное удлинение стебля в течение суток.
Эксперименты с растениями, лишенными гормона роста гиббереллина, а также
изучение активности генов в западной и восточной сторонах стебля подтвердило
эту гипотезу. Причем оказалось, что рост западной стороны стебля, более
интенсивный ночью, происходит «по умолчанию», а необходимый днем рост восточной
— регулируется светочувствительными механизмами (в частности перераспределением
гормона ауксина под действием фототропинов).
Видео: https://youtu.be/GCRNHdGXTi4
Hagop Atamian / U.C. Davis
|
![]() |
Комментариев нет!
Для добавления комментариев зарегистрируйтесь!