technologie prognozowania pogody i jasnowidzące świstaki są jednymi z narzędzi, których my ludzie używamy do przewidywania nadejścia wiosny. Kiedy kolorowe kwiaty i liście pękają z roślin, w końcu wiemy, że jest tutaj. Ale skąd rośliny wiedzą, że nadszedł czas, aby zgasić wiosenne kwiaty?
rośliny nie mają układu nerwowego, aby poczuć ocieplenie temperatury, ani nie mają oczu, aby zobaczyć, że dni stają się dłuższe. Mają one jednak swoje własne formy każdego z tych zmysłów, wyjaśnia adiunkt Ullas Pedmale. Używają zarówno temperatury, jak i długości dnia, aby dowiedzieć się, kiedy nadszedł czas na rozkwit, ponieważ, jak mówi, Jest to tak duża decyzja, że „chcą być podwójnie pewni.”
Laboratorium Pedmale bada, jak rośliny reagują na swoje środowisko, co jest bardzo ważne, ponieważ rośliny nie mogą się poruszać, więc środowisko ma ogromny wpływ na ich wzrost i przetrwanie.”
w tym odcinku podcastu Cshl Base Pairs profesor Zachary Lippman opowiada o tym, jak wykorzystał edycję genów CRISPR do stworzenia wczesno kwitnącej odmiany pomidorów, która lepiej nadaje się do radzenia sobie z wyzwaniami związanymi ze zmianami klimatu.
kilka dni wczesnej ciepłej pogody nie wystarczy, aby oszukać rośliny do kwitnienia, ponieważ mogą powiedzieć, że dni są jeszcze krótkie. Jest to podobne do tego, jak ludzie używają wielu zmysłów, aby uzyskać dodatkowy poziom pewności, mówi Pedmale. Porównuje ten proces do osoby testującej świeżo pomalowaną ścianę: „Można wizualnie stwierdzić, że jest suchy, ale można go również dotknąć, aby upewnić się, że nie jest lepki.”
odpowiednik widzenia w roślinach jest niezwykle wyrafinowany. Podczas gdy człowiek widzi światło słoneczne jako białe, roślina „ma oczy, aby zobaczyć wszystkie te różne kolory” w świetle słonecznym, mówi Pedmale. Ludzkie oko wyczuwa różne kolory światła za pomocą struktur zwanych fotoreceptorami. Rośliny mają własny zestaw fotoreceptorów osadzonych w komórkach liściowych, z których niektóre pozwalają im widzieć kolory, których nie możemy. Na przykład, „dalekowzroczne światło jest czymś, czego nie widzimy, ale odgrywa główną rolę w kwitnieniu”, według Pedmale.
dalekowzroczne światło ostrzega rośliny o innych roślinach wokół nich, które porywają światło słoneczne i inne cenne zasoby. Im więcej sąsiednich roślin, tym wyższy udział światła dalekiej Czerwieni. Kiedy roślina wyczuwa wysoki poziom dalekiej czerwieni i zdaje sobie sprawę, że ma konkurencję w pobliżu, „zacznie rosnąć, aby uchwycić światło, wcześnie zakwitnąć i wyprodukować mniej nasion, aby móc zakończyć swój cykl życia”, mówi Pedmale.
to podejście „żyj szybko, umieraj młodo” nazywa się odpowiedzią na unikanie cienia. W rolnictwie jest to „poważny problem, ponieważ zmniejsza plony”, wyjaśnia Pedmale. Badając, w jaki sposób rośliny wykorzystują informacje o świetle i innych aspektach swojego środowiska do kierowania ich wzrostem, ma nadzieję znaleźć sposoby na zminimalizowanie niekorzystnych reakcji unikania cienia u roślin uprawnych. Możemy marzyć o wczesnych kwiatach, gdy ciągnie się długa zima, ale badania Pedmale ’ a przypominają nam, że nasze życie zależy od roślin, które dostają odpowiedni czas.
Bądź na bieżąco
Zapisz się do naszego newslettera, aby otrzymywać najnowsze odkrycia, nadchodzące wydarzenia, filmy, podcasty i podsumowanie wiadomości dostarczane prosto do skrzynki odbiorczej co miesiąc.
Zapisz Się Do Newslettera