По-прежнему остается загадкой то, как подсолнухи следят за светом

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.

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.

Тhe guardian