• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
01.11.2023, 16:41
Юлия
5
36,8 тыс

Механизм поворота подсолнухов за солнцем оказался сложнее, чем считалось

❋ 5.2

Большинство растений фототропны — то есть растут в направлении источника света. Предполагалось, что свойство подсолнухов разворачиваться вслед за солнцем связано с тем же базовым механизмом. Однако американские биологи установили, что за этим, видимо, стоит сразу несколько типов фотореакций.

© 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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
17 февраля, 10:00
ФизТех

Ученые из Института космических исследований РАН и МФТИ раскрыли химический механизм, объясняющий появление молекул воды на поверхностях астероидов.

17 февраля, 15:30
МГППУ

Пластичность мозга — его способность перестраиваться под влиянием приходящей информации. Это свойство необходимо для обучения и адаптации. Пластичность особенно высока в детском и юношеском возрасте, она помогает быстро выучить иностранный язык и освоить сложные моторные навыки (например, фигурное катание). Ресурс пластичности есть и у пожилых людей — благодаря альтернативным нейронным сетям они восстанавливаются после травмы или инсульта. Как выясняется, высокая пластичность это не всегда хорошо. Нарушение тонкого баланса между пластичностью и стабильностью может вести к неприятным последствиям, таким как хроническая боль, тиннитус (звон в ушах) и фобии.

17 февраля, 14:25
Любовь С.

Пройдя перигелий 30 октября 2025 года — ближайшую к Солнцу точку на своей траектории, — 3I/ATLAS буквально взорвалась активностью: объект выбросил мощные потоки воды, монооксида углерода (СО), углекислого газа (СО₂) и органических молекул, превратившись в полноценную комету. Наблюдения с помощью космической обсерватории SPHEREx впервые позволили увидеть, как вещество из другой звездной системы начинает полностью испаряться под Солнцем, раскрывая свой изначальный химический состав.

12 февраля, 07:52
Адель Романова

Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.

12 февраля, 11:41
Александр Березин

На наземные растения, в основном деревья, приходится 80 процентов всей биомассы Земли, 450 миллиардов тонн сухого углерода и более двух триллионов тонн «живого веса». Поэтому идея сажать новые леса для связывания СО2 из атмосферы долго казалась логичной. Новые данные показали, что реальность заметно сложнее.

12 февраля, 08:19
Полина Меньшова

«Любить лишь можно только раз», — писал поэт Сергей Есенин, а герои культовых сериалов приходили к выводу, что «настоящая» влюбленность случается в жизни максимум дважды. Однако ни один из этих тезисов не подкреплен научными данными. Американские исследователи подошли к вопросу иначе: опросили более 10 тысяч человек и вывели среднее число сильных влюбленностей, возможных в течение жизни.

12 февраля, 07:52
Адель Романова

Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.

28 января, 10:50
Игорь Байдов

Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.

26 января, 14:26
Александр Березин

Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.

[miniorange_social_login]

Комментарии

5 Комментариев
Дешёвый всброс. Кто видел поле с подсолнухами, будет академиком. Откуда это?
-
0
+
А что насчет северные широт? Солнце отсутствует всего лишь час.
Pavel G
01.11.2023
-
0
+
Вы сами видели фото, которое запретили? Солнце светит сзади цветка подсолнуха и тот никак не поворачивается к солнцу. Сказочники, блин!
    Фишка в том что зрелые подсолнухи теряют способность следить за солнцем и всегда смотрят на восток. К солнцу поворачиваются только молодые растения. Но подсолнух до цветения выглядит совсем не так красиво. Хоть конечно можно было подобрать фотку где солнце светит на зрелый подсолнух с "правильной" стороны ))
    +
      ещё комментарии
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно