Ученые нашли новые доказательства способности подсолнухов следовать за солнцем

Известно, что подсолнухи поворачивают свои чаши вслед за солнцем, когда оно пересекает небо. Но как подсолнухи видят солнце, чтобы следовать за ним?

Новая работа биологов из Калифорнийского университета в Дэвисе, опубликованная 31 октября в журнале PLOS Biology, показывает, что они используют иной, новый механизм, чем считалось ранее.

Для нас это стало полной неожиданностью, — говорит Стейси Хармер, профессор биологии растений Калифорнийского университета в Дэвисе и старший автор статьи.

У большинства растений наблюдается фототропизм — способность расти по направлению к источнику света. Ученые-растениеводы предполагали, что гелиотропизм подсолнечника — способность следовать за солнцем — будет основан на том же базовом механизме, который управляется молекулой фототропина и реагирует на свет в синей части спектра.

Подсолнухи поворачивают головку, вырастая днем на восточной стороне стебля, что сдвигает головку на запад, а ночью — на западной стороне, так что головка поворачивается обратно на восток. Лаборатория Хармер из Колледжа биологических наук Калифорнийского университета в Дэвисе ранее показала, как подсолнечник использует свои внутренние циркадные часы, чтобы предвидеть восход солнца и координировать раскрытие соцветий с появлением насекомых-опылителей в утренние часы.

В новом исследовании аспирант Кристофер Брукс, постдокторант Хагатоп Атамиан и Хармер проследили, какие гены включаются (транскрибируются) у подсолнечника, выращенного в закрытом помещении в лабораторных камерах, и у подсолнечника, растущего под солнечным светом на открытом воздухе.

В закрытом помещении подсолнухи росли прямо к свету, активируя гены, связанные с фототропином. Но растения, выращенные на открытом воздухе, поворачивая голову в сторону солнца, демонстрировали совершенно иную картину экспрессии генов. Не было никаких видимых различий в фототропине между одной стороной стебля и другой.

Исследователи пока не идентифицировали гены, участвующие в гелиотропизме.

Мы, похоже, исключили фототропиновый путь, но не нашли ничего на замену, — говорит Хармер.

Блокирование синего, ультрафиолетового, красного или дальнего света с помощью затеняющих коробок не повлияло на реакцию гелиотропизма. Это свидетельствует о том, что для достижения одной и той же цели, вероятно, существует несколько путей, реагирующих на различные длины волн света.

В последующих работах будет изучаться регуляция белков в растениях.

Подсолнечник быстро учится. По словам Хармер, когда растения, выращенные в лаборатории, были перенесены на открытый воздух, они в первый же день начали следить за солнцем. Это поведение сопровождалось всплеском экспрессии генов на затененной стороне растения, который не повторялся в последующие дни. Это говорит о том, что происходит своего рода «перепрошивка», считает она.

По словам Хармер, помимо выявления ранее неизвестных путей светочувствительности и роста растений, это открытие имеет широкое значение.

То, что вы определяете в контролируемой среде, например, в ростовой камере, может не работать в реальном мире, — заключает она.

31.10.2023


Подписаться в Telegram



Биосфера

Ecology: Японские медведи в поисках пищи разоряют лесопосадки
Ecology: Японские медведи в поисках пищи разоряют лесопосадки

Бурые медведи, добывающие пищу на полуост...

Nature: Стволовые клетки растений подскажут, как развивается рак
Nature: Стволовые клетки растений подскажут, как развивается рак

Крошечный корень растения толщиной не бол...

Animal Behaviour: Козы по голосу определяют, злой хозяин или добрый
Animal Behaviour: Козы по голосу определяют, злой хозяин или добрый

Козы могут отличить счастливого человека от&nb...

Current Biology: Сумчатая мышь из Австралии жертвует сном ради секса
Current Biology: Сумчатая мышь из Австралии жертвует сном ради секса

Всем живым существам необходим сон. Когда люди...

Current Biology: Одомашнивание растений влияет на их микробиом
Current Biology: Одомашнивание растений влияет на их микробиом

Новое исследование, проведенное под руков...

Journal of the Geological Society: В окаменелостях нашли ключевые следы эволюции
Journal of the Geological Society: В окаменелостях нашли ключевые следы эволюции

Исследование, проведенное под руководство...

Current Biology: Созданы дрожжи, питающиеся светом
Current Biology: Созданы дрожжи, питающиеся светом

Возможно, вы знаете дрожжи как орган...

Nature Ecology & Evolution: Ученые секвенировали первый геном из класса Myxini
Nature Ecology & Evolution: Ученые секвенировали первый геном из класса Myxini

Международному научному коллективу, состоящему...

Science: Как морские улитки перешли от откладывания яиц к живорождению
Science: Как морские улитки перешли от откладывания яиц к живорождению

Яйцо действительно появилось первым. Откладыва...

Nature Microbiology: Ученые раскрыли тайну хищных бактерий
Nature Microbiology: Ученые раскрыли тайну хищных бактерий

Как природные антимикробные хищные бактерии сп...

Carbohydrate Polymers: Культурная ламинария теперь может быть не хуже дикороса
Carbohydrate Polymers: Культурная ламинария теперь может быть не хуже дикороса

Норвегия экспортирует продукцию, полученную из...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Транзисторы на основе бальзового дерева усилят позиции зеленой электроники
Транзисторы на основе бальзового дерева усилят позиции зеленой электроники
Наноразмерное покрытие ускоряет работу катализаторов на основе наночастиц золота
Наноразмерное покрытие ускоряет работу катализаторов на основе наночастиц золота
Scientific Reports: ИИ показал больший творческий потенциал, чем человек
Scientific Reports: ИИ показал больший творческий потенциал, чем человек
Ecology: Японские медведи в поисках пищи разоряют лесопосадки
Ecology: Японские медведи в поисках пищи разоряют лесопосадки
NSMBio: Исследование проливает свет на истоки неврологических заболеваний
NSMBio: Исследование проливает свет на истоки неврологических заболеваний
British Journal of Anaesthesia: Ученые выявили ошибку в работе пульсоксиметров
British Journal of Anaesthesia: Ученые выявили ошибку в работе пульсоксиметров
FEARC: Археологи используют фундук для реконструкции древних лесных массивов
FEARC: Археологи используют фундук для реконструкции древних лесных массивов
PRL: Ученые продвинулись в управляемом ускорении электронов в микромасштабе
PRL: Ученые продвинулись в управляемом ускорении электронов в микромасштабе
Blood: Создана новая стратегия поиска и уничтожения стволовых клеток лейкемии
Blood: Создана новая стратегия поиска и уничтожения стволовых клеток лейкемии
Лесовосстановления недостаточно для возмещения углерода от заготовки древесины
Лесовосстановления недостаточно для возмещения углерода от заготовки древесины
PNAS Nexus: Хоть горшком назовите, только учитывайте культурные различия
PNAS Nexus: Хоть горшком назовите, только учитывайте культурные различия
Nature Comm: Ошибка Пифагора вынуждает пересмотреть принципы создания музыки
Nature Comm: Ошибка Пифагора вынуждает пересмотреть принципы создания музыки
Открыт антивозрастной эффект витамина D и рецептора в средней кишке дрозофилы
Открыт антивозрастной эффект витамина D и рецептора в средней кишке дрозофилы
Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий
Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий
Journal of the American Heart Association: Сидячий образ жизни приближает смерть
Journal of the American Heart Association: Сидячий образ жизни приближает смерть

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса