Как растения понимают, что им пора цвести?

Чтобы размножение прошло успешно, цветки должны распуститься ровно тогда, когда проснутся опылители Нарциссы распускаются ранней весной, гортензии — летом, а хризантемы ждут осенних холодов. Оказалось, что растения используют сложную систему из молекулярных датчиков света, температуры и внутренних часов, чтобы зацвести в самый благоприятный момент для выживания потомства. Все эти многочисленные сигналы в итоге сходятся к одному белку, который отправляется в побеги и

дает команду к началу формирования бутонов. Ну что, готовы узнать кое-что новое о цветах, которые однажды преобразовали всю нашу планету? Для чего растениям нужны цветы По данным Science ABC, цветение — это не просто эстетический процесс, а важнейший этап размножения. Растения тратят на него колоссальное количество энергии и внутренних ресурсов. Их главная цель заключается в том, чтобы смешать свои гены с генами других представителей того же вида, образовать плоды и рассеять

семена. Поскольку растения не могут передвигаться в поисках партнера или укрытия от непогоды, они полностью зависят от окружающей среды. Чтобы процесс размножения прошел успешно, должны совпасть два главных фактора: во время распускания бутонов в природе должны присутствовать насекомые-опылители; к моменту созревания плодов погодные условия должны быть подходящими для их выживания и прорастания семян. Именно поэтому первый

шаг, закладка цветка, должен произойти строго в определенное время. Растения не полагаются на случайность, а постоянно считывают целый комплекс сигналов извне и изнутри. Например, несколько теплых дней посреди зимы не обманут розу или яблоню. Они не решат, что внезапно наступила весна, потому что их внутренние системы зафиксируют слишком короткий световой день. Еще больше познавательных статей вы найдете в нашем Telegram-канале. Подпишитесь прямо сейчас!

Как световой день влияет на цветение растений Одним из главных индикаторов смены сезонов для большинства видов является фотопериод, или длина светового дня. Несмотря на то что ботаники исторически делят виды на растения «короткого» и «длинного» дня, сам механизм работает немного иначе. На самом деле растения измеряют не длину дня, а продолжительность непрерывной темноты. Например, хризантемы

зацветают ранней весной или осенью — они реагируют на долгие ночи. А вот сорта клубники, урожай которых собирают летом, наоборот, выпускают бутоны в ответ на короткие летние ночи и длинные дни. Помимо продолжительности освещения, крайне важна и его структура. Растения оценивают качество света с помощью специального пигмента — фитохрома. Он существует в двух формах и работает как биологический переключатель: Неактивная форма поглощает красный свет (который преобладает в

прямых солнечных лучах) и превращается в активную. Это стимулирует цветение у некоторых видов. Активная форма поглощает дальний красный свет. В природе растения часто получают такой спектр, когда растут в тени под кронами деревьев (соседние листья поглощают обычный красный свет). В ответ на это растение начинает активно

вытягиваться вверх, чтобы выбраться из тени, откладывая цветение на потом. Читайте также: Почему некоторые цветы раскрываются утром и закрываются вечером? Химические сигналы в растениях Свет — не единственный фактор, на который опирается механизм развития бутонов. Важную роль играют

внутренние химические сигналы — фитогормоны. Например, гиббереллины способствуют началу цветения у растений длинного дня. Фермеры активно используют это свойство на практике. При выращивании салата в Калифорнии производители специально опрыскивают посевы гиббереллинами, чтобы стимулировать

выброс бутонов и получить больше семян. Интересно, что на некоторые виды, такие как цитрусовые деревья, эти же гормоны действуют ровно наоборот — подавляют цветение. Еще один важный механизм — реакция на холод, известная в ботанике как яровизация. Некоторым видам необходимо обязательно пережить суровые зимние температуры, чтобы подготовиться к весеннему цветению. Растение

должно провести на холоде строго определенное минимальное время. Только после этого, когда весной температура снова повысится, оно выпустит цветы. Типичный пример такого механизма — сахарная свекла. Но что происходит, если растение ждет идеальных условий, а они так и не наступают из-за климатических аномалий? На этот

случай предусмотрен «автономный путь». Если внешних сигналов нет слишком долго, растение все равно зацветет, чтобы выполнить свой эволюционный долг и оставить потомство, пусть и в неидеальной среде. Использование растительных гормонов помогает фермерам контролировать время цветения сельскохозяйственных культур Как гены участвовуют в цветении растений

Хотя разные виды используют разные пути для запуска цветения (оценивают свет, температуру или уровень гормонов), все эти процессы в конечном итоге сходятся к двум генам — FT и SOC1. Именно они контролируют переход растения из состояния обычного роста в состояние цветения. Еще в 1937 году советский биолог Михаил Чайлахян выдвинул

гипотезу о существовании флоригена — особого мобильного сигнала цветения. Он предположил, что этот сигнал несет химическое сообщение от листьев к верхушкам побегов, где формируются почки. В 2007 году ученые наконец подтвердили эту гипотезу, выяснив, что флоригеном является белок FT, который производится одноименным геном. Работает это так: все сигнальные пути

(данные о длине дня, качестве света, пройденной яровизации) отправляют информацию к белку FT в листьях. Когда белок получает подтверждение, что время пришло, он физически перемещается в верхушку побега. Там формируется цветочная почка, и растение готовится распуститься. Поскольку растения неподвижны, им приходится мириться с условиями окружающей

среды, в которых они укоренились. Именно поэтому природа создала такую сложную генетическую систему проверок и балансов. Благодаря тонкой молекулярной настройке бутоны распускаются только тогда, когда у растения есть максимальные шансы на успешное опыление и безопасное продолжение рода.

Сообщает hi-news.ru

 

Новость из рубрики: Технологии и Hi-Tech

 

Поделиться новостью:

 

Топ Новости Недели

• Цифровой мост между странами и культурами: как смотреть русское телевидение онлайн в Германии, получать доступ к каналам в прямом эфире и сохранять связь с родным информационным и культурным пространством...
• От древнего символа победы к современному инструменту финансовой стабильности: инвестиционные монеты с Георгием Победоносцем как способ сохранения капитала, защиты от инфляции и участия в мировом рынке драгоценных металлов...
• Полная стратегия современного трудоустройства: почему создание ATS-совместимого резюме, его профессиональная проверка и разработка точного таргетированного резюме становятся главным инструментом получения работы в цифровую эпоху...
• Цифровая вселенная чтения: как электронные библиотеки превращают доступ к книгам в безграничный источник знаний, образования и интеллектуального развития...
• От фабрики до торговых точек: полное руководство по мебели оптом от производителя, включая выбор поставщика, производственные технологии, логистику, ассортимент, партнерские программы, маркетинг, современные тенденции и перспективы мебельного рынка...
• От мастерской до промышленного производства: полный анализ профессионального инструмента для сборки и производства корпусной мебели, его типов, технологий, методов использования, оптимизации процессов, повышения качества и современных тенденций мебельной ...
• От обновлений игр до глобальных чемпионатов: комплексный обзор новостей киберспорта и игровой индустрии, включая турниры, команды, стриминг, медиаплатформы, технологические инновации, аналитические тренды и будущее виртуальных соревнований...
• Как создать надежное и эстетичное укрытие для машины: полный и детальный разбор четырехскатного навеса для автомобиля, особенностей конструкции, этапов строительства, выбора материалов и современных решений для обустройства парковочного пространства...
• Когда производственный экран перестает работать: полный и глубокий разбор ремонта промышленных мониторов, диагностики дисплейных систем, обслуживания операторских панелей и будущего визуальных интерфейсов в промышленной автоматизации...
• Когда высокотехнологичное оборудование останавливается: подробное руководство по ремонту промышленной электроники, диагностике сложных систем управления, обслуживанию производственных линий и будущему индустриальной автоматизации...
• Цифровая бухгалтерия нового поколения: как электронная отчетность через интернет полностью меняет работу компаний и предпринимателей на любой системе налогообложения и превращает сложную бюрократию в удобный онлайн-процесс...
• Искандер Турсунов — эксперт по недвижимости Азербайджана и аналитик городского развития Баку...
• Почему оригинальная косметика OnlyBio Art & Natural становится выбором осознанных потребителей: глубокий разбор натуральных ингредиентов, экологичной философии бренда, эффективности ухода и будущего органической косметики...
• Почему оригинальная техника Apple — это не просто гаджеты: масштабный разбор преимуществ, экосистемы, надежности и влияния на современный цифровой мир...
• Аутсорсинг персонала как стратегический инструмент современного бизнеса: сущность, механизмы организации труда, преимущества для компаний и влияние на современный рынок занятости...
• Учебная практика как ключевой этап профессионального становления студентов: значение, структура, реальные задачи и влияние практического опыта на будущую карьеру и развитие образования...
• Практика как фундамент профессионального становления: почему учебная практика становится ключевым этапом подготовки современных студентов и будущих специалистов...
• Комплексные образовательные траектории и современные подходы к развитию компетенций в области систем менеджмента и стратегического общего управления организациями...
• Революция в офтальмологии и восстановлении зрения: глубокий разбор технологии лазерной коррекции LASIK, принципов работы процедуры, этапов операции, периода восстановления и современных альтернативных методов лечения...
• Комплексная архитектурная разработка частного жилья нового поколения: индивидуальное проектирование домов с уникальной планировкой, инженерными решениями, современными технологиями и гармонией пространства...