Modul în care floarea-soarelui urmărește lumina solară rămâne un mister pentru oamenii de știință

Cu manelele sale galbene strălucitoare și tulpinile robuste, floarea-soarelui poate părea o simplă încântare de vară. Dar cercetătorii spun că plantele sunt surprinzător de enigmatice, după ce au descoperit că nu folosesc procese convenționale pentru a urmări soarele pe cer, potrivit The Guardian.

Pe parcursul unei zile, floarea-soarelui urmărește traiectoria soarelui deasupra capului – un proces cunoscut sub numele de heliotropism – iar capetele lor se înclină progresiv spre vest, ca urmare a alungirii celulelor de pe partea de est a tulpinii.

Pe timp de noapte, celulele se alungesc pe partea opusă a tulpinii, ceea ce are ca rezultat reorientarea capetelor spre est.

Cu toate acestea, cercetătorii spun că procesele din spatele urmăririi solare reprezintă un mister neașteptat.

„Atât de multe dintre rezultatele noastre au fost diferite față de ceea ce anticipam”, a declarat profesorul Stacey Harmer, unul dintre autorii cercetării realizate de Universitatea din California.

Multe plante cresc în direcția unei surse de lumină – acest lucru se datorează faptului că atunci când receptorii de lumină albastră, numiți fototropine, sunt activați pe partea luminată a tulpinii, aceștia determină hormonii numiți auxine să se concentreze pe cealaltă parte „întunecată”.

Aceste auxine stimulează o alungire a celulelor, ceea ce are ca rezultat îndoirea tulpinii spre lumină.

În timp ce noile cercetări sugerează că acest mecanism explică modul în care floarea-soarelui se apleacă spre lumina artificială în interior, se pare că nu explică modul în care floarea-soarelui urmărește în mod natural traiectoria soarelui.

Scriind în revista Plos Biology, Harmer și colegii săi au raportat că au analizat mai întâi ce gene au fost activate în tulpinile florilor-soarelui cultivate în interior, atunci când lumina artificială albastră a fost luminată dintr-o singură direcție.

Rezultatele sugerează că genele legate de fototropine au fost „activate” în primul rând în partea luminată a tulpinii, iar cele legate de auxine și de creșterea celulară au fost activate în partea umbrită, sugerând că floarea-soarelui cultivată în interior se orientează spre lumina albastră ca urmare a proceselor convenționale.

Dar când echipa a trecut la tulpinile de floarea-soarelui din aer liber, a descoperit ceva diferit. Partea estică a tulpinii, partea aflată la lumina soarelui, și partea vestică, partea aflată la umbră, au prezentat puține diferențe în ceea ce privește care dintre aceste gene au fost activate.

Cercetătorii au încercat apoi să blocheze singuri lumina albastră și ultravioletă sau lumina roșie și cea roșie îndepărtată, dar nu au descoperit că niciuna dintre încercări nu a afectat heliotropismul la plantele de exterior, ceea ce sugerează că, probabil, sunt în joc mai multe căi de semnalizare a luminii în același timp.

În altă ordine de idei, echipa a descoperit că atunci când floarea-soarelui cultivată în interior a fost mutată în aer liber, plantele au început imediat să urmărească soarele.

Cu toate acestea, un model diferit de gene a fost activat pe tulpinile lor în prima lor zi în aer liber, în comparație cu perioada în care au fost în interior sau în zilele următoare în aer liber – sugerând că a fost în joc un fel de mecanism de ajustare.

Harmer a declarat că această lucrare sugerează că rezultatele obținute în medii controlate nu reflectă neapărat ceea ce se întâmplă în natură.

„Rezultatele noastre sugerează că atât urmărirea solară, cât și fototropismul în condiții reale sunt mult mai complicate decât ne așteptam”, a spus ea.