Naučnici su otkrili kako se suncokret okreće prema suncu. Biolozi su objasnili zašto se suncokreti okreću ka suncu Kuda će se glava suncokreta okrenuti u podne?

Suncokreti, pod suncem.
Uvriježeno je mišljenje da se glava suncokreta okreće za suncem.
Jučer sam se uvjerio da je to mit.

Ispod reza nalaze se nedavne fotografije koje potvrđuju da sunce sija u "tiljak" suncokreta :)
I pravo stanje stvari

Dakle, kao što vidimo, suncokreti se ne rotiraju sa kretanjem sunca.
Ali ima istine u mitu.
Naime, suncokret gleda u sunce u trenutku izlaska sunca.
I uvek gleda na istok.
Ali kada sunce zađe, suncokret se ne kreće iza njega.
Kao da ceka sledeci izlazak sunca :)

Fenomen koji se spominje u mitu naziva se heliotropizam.
Evo šta Wikipedija kaže o tome.
Rašireno je lažno vjerovanje da suncokreti „posežu“ prema suncu (heliotropizam). U stvari, zreli cvjetovi suncokreta obično su okrenuti prema istoku i ne pomiču se.
Listovi i pupoljci mladih suncokreta pokazuju heliotropizam. Tokom dana mijenjaju svoju orijentaciju s istoka na zapad.

Prvo, vrijedi razjasniti jednu vrlo važnu stvar. Tvrdnja da suncokreti uvek slede Sunce je tačna samo ako je reč o mladim, još neotvorenim cvetovima suncokreta. Suprotno uvriježenom mišljenju, zreli cvjetovi suncokreta se ne okreću za Suncem i obično su usmjereni prema istoku.
Neotvoreni pupoljci suncokreta zapravo prate Sunce, mijenjajući svoj položaj tokom dana. Ovaj fenomen se naziva heliotropizam (vidi paragraf na kraju članka).

Posmatranje Sunca je neophodno za efikasniji rast suncokreta. Naučnici su fiksirali biljke, sprečavajući ih da se okreću, ili, obrnuto, rotirali saksije, narušavajući prirodni tok kretanja. U oba slučaja, listovi biljaka su bili oko 10% manji od listova njihovih susjeda, koji su se mirno okrenuli iza Sunca.

Osim toga, stručnjaci su postavili nekoliko tačaka na stabljiku markerom kako bi proučili kako se suncokret kreće iza Sunca. Naučnici su pratili tačke pomoću video kamere. Ako se razmak između njih promijenio, to je značilo da stabljika cvijeta raste tamo gdje su ove točke nacrtane.
Kada su se biljke tokom dana okrenule da prate Sunce, istočna strana stabljike je rasla brže od zapadne, uzrokujući da se i sam cvijet okreće prema Suncu. A noću je zapadna strana rasla brže, a stabljika se okrenula u drugom smjeru.

Tajna kretanja suncokreta leži u neravnomjernom rastu njegove stabljike. Prema naučnicima, direktna sunčeva svjetlost ubija hormone rasta sadržane u stabljici, zvane auksini. Neravnomjerna distribucija ovih hormona duž stabljike uzrokuje da suncokret raste sporije na sunčanoj strani i brže na sjenovitom, čime se cijelo stablo naginje prema suncu. Kako se položaj sunca mijenja, mijenja se i raspodjela auksina duž stabljike, što zauzvrat dovodi do promjene nagiba cvijeta.

Dakle, kretanje biljke vrši se uz pomoć posebnih motornih ćelija koje sudjeluju u mehanizmu rasta i nalaze se u fleksibilnoj bazi cvijeta. Pokazalo se da ovo kretanje zavisi od unutrašnjeg sata biljke - cirkadijanskih ritmova koji kontrolišu različite životne procese povezane sa početkom dana, noći, jutra i večeri. "Sat" kontrolira brzinu rasta i uzrokuje da jedna strana stabljike raste brže od druge. Zahvaljujući tome, suncokret se postepeno okreće da prati Sunce.

Kako suncokret sazrijeva i cvijet se otvara, ukupni rast usporava i biljke prestaju da se kreću tokom dana, ostajući orijentirane na istok. Činjenica je da biljka jače reaguje na sunčevu svetlost rano ujutru nego u popodnevnim satima, pa tokom dana postepeno prestaje da se kreće prema zapadu.

Kako se suncokreti kreću noću?
Kao što svi znamo, ujutro se neotvoreni pupoljci suncokreta susreću sa suncem na istoku, a uveče ga ispraćaju na zapadu. Ovdje bismo mogli završiti naš članak, da nije jedno "ali": ujutro su pupoljci suncokreta opet usmjereni na istok! Postavlja se sasvim logično pitanje: "kako?" Zašto suncokret nastavlja da se kreće noću, bez ikakvog uticaja Sunca? Štaviše, noću se kretanja suncokreta odvijaju mnogo većom brzinom nego tokom dana.
Na naše opšte razočaranje, naučnici još ne mogu sa sigurnošću odgovoriti na ovo pitanje. Prema jednoj teoriji, noću ćelije suncokreta oslobađaju energiju koja se nakupila kada se stabljika nagne, "odbacujući" cvijet nazad. Prema drugoj teoriji, noćno kretanje stabljike ne zavisi od sunca i određeno je "unutrašnjim satom" samog suncokreta.
Zašto je odrasli suncokret uvek okrenut ka istoku?
Kako stabljika raste i cvijet postaje teži, preraspodjela hormona rasta proizvodi sve manje primjetan učinak. Na kraju, suncokret postaje pretežak za kretanje. Stoga, nakon zrenja, suncokret više ne prati Sunce i uvijek je usmjeren na istok. Ali zašto baš na istok?
Istraživači takođe nemaju tačan odgovor na ovo pitanje. Neki naučnici tvrde da cvet jedne noći „proleće nazad“ na istok i više nije u stanju da ponovi svoje putovanje na zapad.
Kako god bilo, naučnici nastavljaju proučavanje suncokreta, koji se za mnoge neočekivano pokazao kao nešto mnogo složenije od običnog cvijeta koji neprestano prati Sunce.

Heliotropizam cvijeća
Cvijeće heliotropa prati kretanje Sunca po nebu tokom cijelog dana, od istoka prema zapadu. Noću se cvijeće može prilično nasumično orijentirati, ali u zoru se okreće na istok, prema svjetlu u usponu. Kretanje se vrši pomoću posebnih motornih ćelija smještenih u fleksibilnoj bazi cvijeta. Ove ćelije su jonske pumpe koje isporučuju jone kalija u obližnja tkiva, što mijenja njihov turgor. Segment se savija zbog izduženja motornih ćelija koje se nalaze na strani sjene (zbog povećanja hidrostatskog unutrašnjeg pritiska). Heliotropizam je odgovor biljke na plavo svjetlo. Jedan od najheliotropnijih cvjetova je suncokret, koji, više od bilo koje druge boje, “prati” sunce, posebno u ranoj dobi, sve dok mu glavica ne naraste do velike veličine i postane preteška za pomicanje (u ovom trenutku sve njegove sile su koncentrisane na sazrevanje semena). U većoj ili manjoj mjeri, gotovo svi cvjetovi su heliotropni.
Neke biljke koje promatraju sunce nisu čisti heliotropi: njihova cirkadijalna kretanja su pokrenuta sunčevom svjetlošću i često se nastavljaju neko vrijeme nakon njenog nestanka.
Rašireno je lažno vjerovanje da suncokreti „posežu“ prema suncu (heliotropizam). U stvari, zreli cvjetovi suncokreta obično su okrenuti prema istoku i ne pomiču se. Međutim, pupoljci suncokreta (prije cvatnje) imaju heliotropizam. Tokom dana mijenjaju svoju orijentaciju s istoka na zapad.

MOSKVA, 5. avgusta - RIA Novosti. Suncokreti imaju nevjerovatnu sposobnost da neprestano "gledaju" u Sunce zahvaljujući mutaciji koja je promijenila funkcioniranje njihovog "unutrašnjeg sata" na takav način da orkestriraju rast njegovih ćelija na krajnje neobičan način, uzrokujući da cvast rotiraju od istoka prema zapadu tokom dana, prema članku objavljenom u časopisu Science.

“Činjenica da biljka ima predstavu o tome kada i gdje će Sunce izaći navela me je da pretpostavim da postoji veza između “biosata” i lanca proteina i gena koji kontrolišu rast suncokreta Činjenica da na ovaj način cvijet prima više svjetlosti, više privlači pčele jer vole tople površine”, rekla je Stacey Harmer sa Univerziteta Kalifornije u Davisu (SAD).

Na osnovu ove pretpostavke, Harmer i njene kolege otkrile su jednu od najstarijih i najzanimljivijih misterija botanike proučavajući rad takozvanih cirkadijanskih ritmova, koji kontrolišu sve procese unutar biljnih i životinjskih ćelija u zavisnosti od doba dana, i njihovog uticaj na rad oksina, stimulatora rasta proteina.

Da bi to učinili, autori članka uzgajali su nekoliko suncokreta, od kojih su neki posađeni u laboratoriju u kojoj je svjetlo bilo stalno upaljeno, a drugi na običnoj njivi. Naučnici su neke od biljaka fiksirali u kadama na način da se ne mogu okrenuti iza Sunca, što im je omogućilo da procijene posljedice napuštanja takve evolucijske adaptacije.

U otkrivanju principa ovog pokreta pomogla im je genijalna tehnika koju je izmislio jedan od autora članka - biolozi su uzeli marker i označili nekoliko tačaka na stabljici suncokreta, što su pratili video kamerom. Ako se razmak između njih promijenio, to je značilo da stabljika cvijeta raste tamo gdje su ove točke nacrtane.

Kao što su zapažanja pokazala, "motor" u kretanju cvijeta bio je unutrašnji sat biljke - skup proteina osjetljivih na svjetlost i gena "povezanih" s njima koji kontroliraju različite životne procese povezane s početkom dana, noći, jutra. i veče.

Ako bi se dužina dana umjetno mijenjala, tada su suncokreti izgubili sposobnost da se orijentišu prema Suncu, čak i ako se izvor umjetnog svjetla kretao po "nebu" na isti način kao prava zvijezda. To je odmah imalo negativan uticaj na brzinu rasta cvijeta, prirast biomase i razvoj sjemena.

Oznake "tačkice" otkrile su kako se to tačno događa - pokazalo se da ovi satovi utiču na kretanje cvijeta na dva načina: kontrolirajući brzinu rasta i uzrokujući da jedna strana stabljike raste brže od druge. Zahvaljujući tome, suncokret se postepeno okreće tokom dana, prateći Sunce.

Ova osobina suncokreta može imati jednu neočekivanu evolucionu korist - Harmer i njene kolege su otkrile da pčele vole toplo cvijeće, posebno ujutro, a okretanje prema suncu pomaže cvijetu da se brže zagrije i privuče više oprašivača.

Naučnici su uzgajali nekoliko suncokreta, od kojih su neki posađeni u laboratoriju u kojoj su stalno upaljena svjetla, a drugi na redovnoj njivi, prenosi Science. Istraživači su neke biljke fiksirali u kade tako da se ne mogu okrenuti iza Sunca.

Kako se suncokret okreće ka suncu

Stručnjaci su markerom postavili nekoliko tačaka na stabljiku kako bi proučili kako se suncokret kreće iza Sunca. Naučnici su pratili tačke pomoću video kamere. Ako se razmak između njih promijenio, to je značilo da stabljika cvijeta raste tamo gdje su ove točke nacrtane.

Ispostavilo se da kretanje biljke zavisi od njenog unutrašnjeg sata - skupa proteina osetljivih na svetlost i gena koji su "povezani" za njih, koji kontrolišu različite životne procese povezane sa početkom dana, noći, jutra i večeri. "Sat" kontrolira brzinu rasta i uzrokuje da jedna strana stabljike raste brže od druge. Zahvaljujući tome, suncokret se postepeno okreće za Suncem.

U laboratoriji u kojoj se dužina dana veštački menjala, suncokreti su izgubili sposobnost da se orijentišu prema Suncu, čak i kada se veštački izvor svetlosti pomera, poput prave zvezde. To je negativno uticalo na brzinu rasta cvijeta, prirast biomase i razvoj sjemena.

Zbog činjenice da se suncokret kreće iza Sunca, cvijet se brže zagrijava i privlači više oprašivača, primijetili su naučnici.

Dodajmo da se sposobnost biljaka da zauzmu određeni položaj pod utjecajem sunčeve svjetlosti nazivamo heliotropizmom. Cvetovi heliotropa prate kretanje Sunca po nebu tokom dana, od istoka prema zapadu. Noću se cvijeće može prilično nasumično orijentirati, ali u zoru se okreće na istok, prema svjetlu u usponu. U većoj ili manjoj mjeri, gotovo svi cvjetovi su heliotropni.