Source: https://www.ucdavis.edu/news/sunflowers-move-clock

Авторот: Енди Фелл на 4 август 2016 година

Сончогледи во близина на кампусот на Универзитетот на Калифорнија, Дејвис. Новите истражувања кампусот покажува како сончогледи користат нивните деноноќниот часовник да се предвиди зората и да ги следат сонцето на небото во текот на денот. (Крис Николини, Универзитетот на Калифорнија, Дејвис)

Тоа е лето, и на полето на округот Йоло се полни со редот на сончогледи, совесно гледаат изгрејсонцето. Во близина на Универзитетот во Калифорнија, Дејвис, растителни биолози сега открија како сончогледи користат своите внатрешни деноноќниот часовник, постапувајќи по хормони за растење, да го следат сонцето во текот на денот, како тие растат.

“Тоа е првиот пример на часовникот модулирање раст во природна средина, а со вистински последици на растението за фабриката”, вели Стејси Хармер, професор на растенијата биологија на универзитетот Дејвис и автор на хартија да се објавил 5 август во на списанието Science (Наука).

Хармер е молекуларен биолог кој ја проучува деноноќниот часовници, обично во лабораторија фабрика Arabidopsis (арабидопсис), што е значително помал од сончоглед. Претходно, лабораториски Хармер имаше откриени врски меѓу “часовник” гени и ауксин фабриката хормон кој го регулира растот. Но Хармер и нејзиниот соработник Бенјамин Блекмен во Беркли и Универзитетот во Вирџинија потребни пример да работат на, и тие го наоѓаат во сончогледот.

Ефта е вест Андите Баскија

Расте сончогледи започне денот со главите свртени кон исток, нишалка запад во текот на денот, и се свртиме кон исток во текот на ноќта.

“Фабриката предвидува времето и насока на зората, и за мене тоа изгледа како причина да има врска помеѓу часовник и патеката на раст”, рече Хармер. Ова однесување на сончогледи беше опишан од страна на научниците, уште во 1898 година, но никој претходно се мислеше да го поврзе со деноноќниот ритми.

Хагоп Атамиан, истражувач на постдокторски студии во лабораторија Хармер, во соработка со лабораторијата Блекмен е на Универзитетот во Вирџинија (сега во Универзитетот во Калифорнија, Беркли), спроведе серија на експерименти со сончогледи во областа, во саксии на отворено и во затворен стопански раст.

Со одржување преку кола растенија, така што тие не можат да се движат, или претворање на кондензиран растенија околу дневно, така што тие се соочуваат на погрешен начин, Атамиан покажа дека тој може да го наруши нивната способност да ги пратите на сонцето. По сонцето обезбедува поттик за раст на растенијата. Сончогледи ризикувал така што тие не можат да се движат се намали биомаса и помалку лист површина од оние кои го прават тоа, откриваат истражувачите.

Кога растенијата се пресели во затворен комора раст со неподвижен надземни светлина, тие продолжиле да се свртат назад и назад за неколку дена. Тоа е вид на однесување што би очекувале од еден механизам управувано од страна на внатрешниот часовник, рече Хармер.

Конечно, на затворен растенија се започне следење песна Тае повторно кога очигледно извор на осветлување се пресели во комората за раст со вртење во непосредна близина светла и исклучување во текот на денот. На растенија може со сигурност да ги пратите движењето и да се врати во текот на ноќта кога вештачки ден беше блиску до 24-часовен циклус, но не и кога беше поблиску до 30 часа.

Часовници и два механизми раст

Па, како растенијата се движат нивните стебла во текот на денот? Атамиан стави мастило точки на стебла и ги снимен со видео камера. На видео на време застаруваат, тој може да се измери промена на растојанието меѓу точките.

Кога растенијата се следење на сонцето, на источната страна од стеблото се зголеми побрзо од западната страна, тој се најде. Во текот на ноќта, на западната страна се зголеми побрзо како матични сврте на другата страна. Тимот идентификувани голем број на гени кои се изразени во повисоки нивоа на кон сонцето страна на фабриката во текот на денот, или на другата страна во текот на ноќта.

Хармер рече дека се чини дека постојат два механизми раст на работа во сончогледот стеблото. Првиот поставува основната стапка на раст на растенијата, врз основа на достапните светлина. Вториот, контролирана од страна на деноноќниот часовник и под влијание на насоката на светлината, предизвикува стеблото да расте повеќе од една страна, од друга, а со тоа и се нишаат од исток кон запад во текот на денот.

Како сончоглед созрева и цветот се отвора, севкупниот раст забавува, а растенијата престане да се движи во текот на денот и се смират кон исток. Се чини дека ова затоа што, како севкупниот раст забавува, деноноќниот часовник гарантира дека фабриката реагира силно светло во раните утрински часови отколку во попладне или вечер, така што постепено се престане да се движи кон запад во текот на денот.

Зошто се свртени кон сонцето?

Зошто зрели сончогледи се соочи исток, и покрај тоа? Истражувачите се зголеми сончогледи во саксии во областа, и ротира некои од нив на запад. Со мерење на цвеќиња со инфрацрвена камера, тие откриле дека сончогледи исток со кои се соочува загрева побрзо наутро – и, исто така, привлече пет пати повеќе спреј инсекти. Вжештуваат запад со кои се соочува цвеќиња со преносни греалка донесе повеќе опрашувачи назад на цвеќето.

“Пчелите како топло цвеќиња”, рече Хармер.

Истражувањето е финансиран од програмата за истражување на растенијата геном на Националната фондација за наука.

“Исто како луѓето, растенијата се потпираат на дневниот ритам на денот и ноќта да функционира”, рече директорот на програмата, Ана Силвестер. “Сончогледи, како низи соларен панел, следат сонцето од исток кон запад. Овие истражувачи се приклучи на информации во сончогледово геном се разбере како и зошто сончогледи следење на сонцето “.

Дополнителни ко-автори на хартија се Ники Креукс во Универзитетот во Калифорнија, Дејвис, и Еван Браун и Гарнер Остин од Универзитетот во Вирџинија.

Брз преглед

• Расте сончогледи користат деноноќниот часовник да се соочи со Исток во раните утрински часови
• Сончогледи растат подобро кога тие можат да следат сонцето во текот на денот
• Зрели сончогледи се соочи исток, топло наутро сонцето поттикне опрашувачи

 

Аудио: Стејси Хармер зборува за сончоглед часовници за нашите три минути Egghead подкаст.