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

• Комплексный подход, объединяющий современные технологии, государственное регулирование, экологическое образование и ответственность общества, способен обеспечить эффективное и безопасное обращение с отходами в условиях стремительно растущих городов и пром...
• Ультраформер (Ultraformer) и ультразвуковой SMAS-лифтинг: глубокий анализ технологии, механизмов омоложения, показаний, результатов и роли в современной эстетической медицине с расширенным взглядом на антивозрастные методики и уход за кожей...
• Инновационный RF-лифтинг нового поколения: как Volnewmer меняет представление об омоложении кожи лица и тела, объединяя технологии, безопасность и долгосрочный эстетический результат...
• Современные системы обучения охране труда и правильному применению средств индивидуальной защиты: формирование культуры безопасности, снижение производственных рисков и повышение ответственности работников на предприятиях...
• Инновационные технологии промышленного сжатого воздуха: винтовые компрессоры с электрическим двигателем как надежная основа современных производственных систем, энергоэффективности и автоматизации предприятий...
• Искусство понимания истории через предметы: как грамотно выбирать антиквариат, определять ценность старинных вещей и формировать коллекцию, которая сочетает культурную значимость, эстетическую красоту и инвестиционный потенциал...
• Обзор брокера Quanta Finance SA: практический тест, выводы и личная оценка платформы...
• Агентство делового туризма как стратегический партнер компаний: профессиональная организация корпоративных поездок, международных командировок, деловых мероприятий и развитие глобальных бизнес-коммуникаций...
• Современные финансовые решения для краткосрочных ситуаций: где быстро взять деньги в долг на несколько дней, какие преимущества имеют краткосрочные займы и как грамотно использовать такие финансовые инструменты...
• Современные технологии автомобильного комфорта: профессиональная шумоизоляция автомобиля как способ создать тихий, безопасный и технологичный салон для ежедневных поездок...
• Натуральный камень нового поколения: гранит и мрамор от современного завода гранитных изделий — безупречное качество, долговечность материалов и выгодные условия покупки для строительства, архитектуры и интерьерного дизайна...
• Грандиозные формы архитектуры открытых пространств: шатры, пагоды и павильоны как символы культуры, истории, искусства и современного ландшафтного дизайна...
• Современные кондиционеры и сплит-системы как инновационные технологии управления климатом: интеллектуальные системы охлаждения, энергоэффективность и будущее комфортного микроклимата в жилых и коммерческих пространствах...
• Зеркало в ванную с подсветкой как элемент современного интерьера: технологии комфортного освещения, функциональный дизайн и эстетика пространства в условиях умного дома...
• Современный комплексный подход к стоматологическим услугам для всей семьи: профилактика, диагностика, инновационные технологии лечения и забота о здоровье зубов на каждом этапе жизни...
• Чехол в багажник автомобиля по индивидуальным меркам как универсальное решение для защиты салона: надежная защита от пыли, грязи, влаги, механических повреждений и сохранение идеального состояния автомобиля на долгие годы...
• Свежие розы с доставкой на дом: искусство выбора идеального букета, современные сервисы цветочной доставки и роль флористики в культуре подарков и эмоций...
• Как бизнесу выстроить стабильные международные расчёты...
• Рулонные шторы нового поколения: функциональная защита от солнца, стильное оформление окон и современные технологии управления освещением в интерьере дома, квартиры и офиса...
• Полная генеральная уборка домов после ремонта: как проводится профессиональная очистка помещений, удаляется строительная пыль и подготавливается жилье к комфортной и безопасной эксплуатации...