VRTOVI ARKADIJE

SUNCOKRETOV ČASOVNIK

5.103 pregleda
Polje suncokreta (Vikipedija)

Rastući biljka započinju dan s glavom okrenutom prema istoku, u toku dana je obrće ka zapadu, a noću je opet vrati ka istoku. Pri tome koristi svoj unutrašnji (cirkadijalni) sat, koji se ponaša kao hormon rasta, da predvidi zoru, prateći kretanje sunca na nebu u toku dana. A ko voli tople cvetove?

Nedavno su naučnici sa Kalifornijskog univerziteta u Dejvisu na oglednim poljima u Jolo kauntiju razotkrili da suncokreti, oslanjajući se na svoje „biološke časovnike”, koji se ponašaju kao hormoni rasta, u toku rasta celog dana prate sunce. Prvi primer usklađivanja „biljnog sata” sa okolnom prirodom, što je objasnila molekularni biolog Stejsi Harmer u časopisu „Nauka” (Science).

Dotična naučnica je godinama u laboratoriji izučavala „biološki časovnik” malene cvetnice Arabidopsis, bliske srodnice kupusa i gorčice, znatno manje od suncokreta. Prethodno je otkrila vezu između „satnih gena” i biljnog hormona oksina koji reguliše rast. Ali sa svojim saradnikom Bendžaminom Blekmanom, sa Univerziteta Berkli i Univerziteta Virdžinija, tražila je na čemu to da dokaže, i tako je odabrala suncokret.

Suncokreti započinju dan
s glavama okrenutim prema istoku,
u toku dana ih obrću ka zapadu,
a noću vrate ka istoku.

Rastući suncokreti započinju dan s glavama okrenutim prema istoku, u toku dana ih obrću ka zapadu, a noću vrate ka istoku. „Biljka naslućuje vreme i smer pojavljivanja zore, i meni to izgleda da postoji veza između sata i rasta”, obrazlaže Stejsi Harmer.

Ovakvo ponašanje opisano je još davne 1898. godine, ali niko nije pomislio da ga poveže s cirkadijalnim (24-časovnim) ritmovima u prirodi. Sada su na poljima pod suncokretom i u saksijama na otvorenom i u zatvorenom komorama istraživači sproveli brojne opite.

Iako su stabljike privezali da ne mogu da se pomeraju i svakodnvno saksije okretali u pogrešnom smeru, nisu poremetili sposobnost biljaka da se okreću u saglasju sa suncem na nebu. Ali privezani su zadobili manje biomase i imali su lišće s manjom površinom od ostalih.

Kada su ih preseljeni u zatvorene komore rasta s nepokretnom svetlošću iznad, suncokreti su nekoliko dana nastavili da se ljuljaju napred-nazad bez ikakvog povoda. Takva vrsta ponašanja očekuje se od „unutrašnjeg časovnika”.

Konačno su u zatvorenom prostoru ponovo počeli da prate sunce kada je osvetljenje, razmešteno po celoj komori, naizmenično uključivano i iskuljičivano u toku dana. Biljke su nastavile da slede pređašnje kretanje, pa i povratak noći, samo kada je veštački dan iznosio otprilike 24 sata. Ali su prestale čim se približio na 30 sati.

Kako su pomicale svoje stabljike u toku dana? Istraživači su mastilom obeležili tačke na biljkama i snimali ih video-kamerom. Kada su suncokreti pratili sunce, istočna strana stabljike rasla je brže od zapadne! Noću se događalo obratno: zapadna je napredovala brže, jer se stabljika sama okrenula na drugu stranu.

Kad suncokret sazreva i cvet
otvara, ukupan porast se usporava,
biljka prestaje da se pomera u
toku dana i ustali se prema istoku.

Prebrojani su geni koji su se više ispoljili (ekspresija) na sunčanoj strani biljke danju ili na suprotnoj strani noću. Pojavljuju se, izgleda, dva mehanizma rasta. Prvi određuje osnovnu stopu porasta na osnovu raspoložive svetlosti. Drugi, kontrolisan „biološkim satom” i pod uticajem smera svetlosti, uzrokuje da stabljika raste više na jednu nego na drugu stranu; i zato se njiše od istoka prema zapadu u toku dana.

Suncokret, Van Gog

Kad suncokret sazreva i cvet otvara, ukupan porast se usporava, biljka prestaje da se pomera u toku dana i ustali se prema istoku. Čini se da„biološki časovnik”, kada se ukupan rast uspori, obezbeđuje biljci da na svetlost rano ujutro reaguje jače nego popodne ili uveče. I tako postepeno prestaje da se u danju okreće zapadu.

Zašto je zreli suncokret, u svakom slučaju, okrenut ka istoku? Istraživači su pojedine stabljike suncokreta uzgajanog u saksijama u polju okretali prema zapadu. Snimajući infracrvenom kamerom uočili su da su se biljke istoku okrenute brže zagrevale ujutru i da su privukle pet puta više insekata oprašivača! Kada su prenosivim grejačima počeli da greju zapadu okrenute, vratilo se više oprašivača.

„Pčele vole tople cvetove”, zaključila je Stejsi Harmer. Da li je to znao Vinsent van Gog?

Stefan Vukašin

O autoru

Stanko Stojiljković

Ostavite komentar