• Виктор
  • Статьи
  • 1 мин. чтения

Механизм поворота подсолнухов за солнцем оказался сложнее, чем считалось


© Flickr / Greg Bishop / Автор: Ирина Мельникова

Фототропизмом растений управляет реагирующий на свет рецептор фототропин, чувствительный к синему свету и ближнему ультрафиолету (УФ-А излучению). Принято считать, что гелиотропизм подсолнухов, то есть поворот раскрытых и обращенных к солнцу соцветий вслед за его перемещением по небу, — частный случай фототропизма. Однако конкретный механизм, лежащий в основе процесса, ученым неизвестен.

Устранить пробелы в этой области взялась команда ученых-растениеводов из Калифорнийского университета в Дейвисе (США).

Исследователи знают, что ориентация подсолнухов на солнце происходит за счет дифференцированного роста их стеблей: днем они немного активнее растут с восточной стороны, разворачивая соцветия на запад, а ночью — наоборот, активизируется рост с западной стороны стеблей, и цветок снова поворачивается на восток. В одном из предыдущих исследований ученые того же вуза показали, как подсолнечник использует свои внутренние циркадные часы, чтобы предвидеть восход солнца и координировать раскрытие соцветий с появлением насекомых-опылителей утром.

В новой работе, которую опубликовал журнал PLOS Biology, исследователи для лучшего понимания гелиотропизма сравнили модели экспрессии генов у подсолнухов, выращенных в лабораторных условиях и на открытом воздухе под солнечным светом.

Росшие в лаборатории подсолнухи «тянулись» к искусственному источнику света, активируя связанные с фототропином гены. Однако у растений, выращенных на открытом воздухе и освещаемых солнцем, наблюдалась совершенно другая картина экспрессии генов. Ученые не обнаружили у них видимых различий в фототропине между разными сторонами стеблей.

Какие именно гены участвуют в гелиотропизме, исследователи пока не установили

«Мы, похоже, исключили фототропиновый путь, но неопровержимых доказательств пока не нашли», — заявила профессор биологии растений и ведущий автор работы Стейси Хармер (Stacey Harmer).

Вместе с тем ученые выявили изменения в других системах реагирования на свет, в том числе в механизме избегания тени, чувствительном к дальнему красному свету. Он активировался в начале дня с западной стороны стебля подсолнуха, когда солнце светит с востока.

Еще больше запутало картину то, что когда экспериментаторы блокировали синий, красный или дальний красный свет, это почти не отражалось на способности росших на воздухе подсолнухов следовать за солнцем. Вероятно, это говорит о том, что сразу несколько систем могут скоординированно обеспечивать гелиотропизм растений, чтобы механизм срабатывал даже в отсутствие одного или нескольких световых триггеров.

Исследователи отметили, что результаты стали для них неожиданными, и пообещали продолжить работу.


Source: https://oaoo.ru/biolog/mehanizm-povorota-podsolnyhov-za-solncem-okazalsia-slojnee-chem-schitalos.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

Биологи объяснили разнообразие змей «эволюционной сингулярностью»

Блестящая остроголовая змея (Oxybelis fulgidus) в Бразилии / © Ivan Prates Известно около 40 тысяч видов позвоночных, среди...

Биологи впервые вывели корову, которая дает молоко с человеческим инсулином

© Unsplash Спрос на человеческий инсулин — гормон, секретируемый эндокринной частью поджелудочной железы и помогающий поддерживать глюкозу в крови на необходимом уровне...

Ветеринары выяснили, что собаки любят смотреть по телевизору

© Getty Images/iStockphoto / Автор: Godefridus Victorinus Как рассказала одна из авторов работы, опубликованной в журнале Applied Animal...

Мужской оргазм связали с моногамией в паре

(А) Эталонные образцы мозга желтобрюхой полевки и мыши получены с помощью световой флуоресцентной микроскопии после совместной регистрации 200...

Запах слез женщины заблокировал мужскую агрессию

Кадр из фильма «Дрянные девчонки» / © Toner / Автор: Анастасия Кожевникова Ученые из Научного института Вейцмана (Израиль)...

В тканях крупнейших акул нашли микропластик и целлюлозное волокно

Большие белые акулы (Carcharodon carcharias) — самые крупные хищные рыбы / © Unsplash Австралийские ученые из Университета Гриффита...

Быстро распространяющийся вирус поставил под угрозу мировые поставки шоколада

Поставки шоколада оказались под угрозой из-за вируса, который поражает деревья и семена какао / © PxHere Деревья какао...

Увеличение мозжечка адаптировало мозг позвоночных к полету

ПЭТ головного мозга голубя, показывающие поглощение изотопа FDG, связанное с исходным состоянием покоя (вверху) и полетом (внизу). Более...

Бонобо, как и люди, оказались способны проявлять теплые чувства к членам чужого клана

Бонобо, за которыми наблюдали ученые / © www.eurekalert.org / Автор: Анастасия Кожевникова Проследить истоки просоциального поведения у людей...

Нейробиологи выяснили, как у человека появилась развитая новая кора мозга

Микрофотография органоида человеческого мозга / © Janine Hoffmann Неокортекс, или новая кора мозга, — относительно молодой набор слоев...

Гиен впервые засняли за скоростной охотой на мелких птиц

Хищничество пятнистых гиен (Crocuta crocuta) на красноклювых ткачей (Quelea quelea) в Национальном парке Этоша, Намибия. a) Гиена преследует...

Посадки деревьев усилят потепление на Земле

Полуостров Ямал. Глава Института космических исследований РАН Анатолий Петрукович еще в 2021 году в интервью журналу «Русский космос»...

Минога помогла понять, как позвоночные животные отрастили голову

Японская, или тихоокеанская минога Lethenteron camtschaticum / © Takayuki Onai, University of Fukui / Автор: Pinaria Caprarius Позвоночные...

Ученые выяснили причину специфического запаха кошачьих меток 

Оставление меток — типичный кошачий инстинкт / © Kari Shea, Unsplash Команда исследователей из Объединенной высшей школы сельскохозяйственных наук...

Муравьи научились лечиться перекисью водорода

Бурые лесные муравьи знают, сколько перекиси водорода нужно съесть, чтобы без побочных эффектов убить грибок / © Alamy,...

Зачем самки кричат во время секса?

©Wikipedia / Автор: Lampronia Auxilius В своей книге «Эволюция человека: Обезьяны, кости и гены» российский биолог, палеонтолог, эволюционный...

Шакалы спасают африканское племя от голода уже тысячи лет

Чепрачный шакал нюхает плод норы / © Saima Shikesho Чепрачные шакалы (Lupulella mesomelas), обитающие в южной и восточной...

Впервые описан случай кормления молоком среди амфибий

Кольчатая червяга с детенышами / © Carlos Jared Внешним видом кольчатые червяги (Siphonops annulatus) напоминают мелких змей или...

Ученые нашли еще один механизм выживания тихоходок в открытом космосе

Тихоходка / © Kiosya Y, Vončina K, Gąsiorek P (2021) Echiniscidae in the Mascarenes: the wonders of Mauritius....

Биологи раскрыли секрет слаженной работы термитов при строительстве гнезд

Типичные термитники в Австралии / © depositphotos.com Гнезда, которые термиты строят из песка, глины, собственной слюны и прочих...