Ayçiçeği’nde güneşi takip etmek çok sayıda karmaşık sistem gerektirir

31 Ekim’de yayınlanan yeni bir araştırmaya göre, ayçiçeğinin gün boyunca güneşi doğudan batıya doğru takip edebilmesi ve bir sonraki gün doğumundan önce tekrar doğuya bakabilmesi, birden fazla fotosentetik tepki türüne bağlıdır.^sokak Stacey Harmer ve Davis, ABD’deki Kaliforniya Üniversitesi’nden meslektaşları tarafından hazırlanan açık erişim dergisi PLOS Biology’de. Sonuçlar, bu iyi bilinen bitki davranışının anlaşılmasını derinleştiriyor ve ışığa bağımlı bir tepki yoluna bağımlılığı hakkındaki önceki varsayımları tersine çeviriyor.

Bitkiler kök saldıkları için, bir komşu ışıklarını engellediğinde ya da gölge bir yerde filizlenirken ayağa kalkıp hareket edemezler. Bunun yerine ışığa doğru manevra yapmak için büyümeye veya uzamaya güvenirler. Bu tür yanıtları kolaylaştıran birçok moleküler sistem vardır; bunlardan en iyi bilineni foto yanıttır. Bu sistemde fidenin üzerine eşit olmayan şekilde düşen mavi ışık, fototropin adı verilen proteinler tarafından algılanarak bitki hormonunun yeniden dağılımına neden olur ve sonuçta büyüyen ucun ışığa doğru eğilmesine neden olur.

Ayçiçeklerinin heliotropizm olarak adlandırılan güneşi takip etme yeteneğinin, aynı reseptörleri ve hormonları içeren bir tür foto-tepki olup olmadığı açık değildir. Bu soruyu araştırmak için araştırmacılar, laboratuvarda mavi ışığa doğru eğilen ayçiçeklerinin gen aktivite modellerini, tarlada güneşi takip eden ayçiçekleriyle karşılaştırdılar.

Şaşırtıcı bir şekilde, hızlı regülasyonu in vitro fotobükmeden sorumlu olan yalnızca birkaç gen, güneş hareketine tepki olarak aktivitede önemli farklılıklar gösterdi. Bu birkaçının yanı sıra, uzak kırmızı ışığı algılayan (gölgeyle güçlendirilmiş) ve günün erken saatlerinde ayçiçeği sapının batı tarafında açılan bir gölge önleme sistemi de dahil olmak üzere diğer ışık tepkisi sistemlerinde de değişiklikler buldular. güneş doğudayken. Ancak resmi daha da karmaşıklaştırarak, kırmızı, uzak kırmızı veya mavi ışığın tükenmesinin ayçiçeklerinin güneşi takip etme yeteneği üzerinde çok az etkisi olduğunu gösterdiler; bu da birden fazla sistemin güneş tepkisini üretmek için koordine olabileceğini ve onların güneş ışığı altında bile çalışmasına izin verebileceğini öne sürdü. yokluk Bir veya daha fazla ışık uyaranının yokluğu.

Harmer şöyle ekliyor: “Ayçiçeklerinin her gün güneşi nasıl takip ettiğini incelerken bulduğumuz şeyler bizi sürekli şaşırttı. Bu makalede, onların izleme hareketlerini başlatmak ve sürdürmek için farklı moleküler yollar kullandıklarını ve bu hareketlere neden olduğu bilinen fotoreseptörlerin olduğunu rapor ediyoruz.” bitki bükmenin bu Büyük süreçte küçük bir rol oynadığı görülüyor.