У цветов есть календарь: учёные обнаружили, что растения могут считать дни

Учёные обнаружили: растения обладают внутренними часами и могут считать дни.

Учёные давно заметили, что растения цветут в определённое время года, но только сейчас удалось раскрыть механизм этого явления. Исследователи обнаружили, что растения обладают внутренними часами и способны буквально «считать дни», определяя продолжительность светового периода.

Способность растений реагировать на длину дня и ночи называется фотопериодизмом. Ещё в начале XX века исследователи Гарнер и Аллард заметили, что некоторые растения цветут только при коротком световом дне, а другие – при длинном. Однако молекулярный механизм этого явления долгое время оставался загадкой.

Как выяснили учёные, ключевую роль в измерении времени играет ген CONSTANS (CO). Его активность подчиняется циркадным ритмам – внутренним биологическим часам растения. Уровень экспрессии гена начинает расти через 10–12 часов после рассвета. При коротком дне это происходит уже в темноте, а при длинном – на свету.

Важное открытие состоит в том, что белок CONSTANS нестабилен в темноте: он быстро разрушается. Поэтому, если ген активируется ночью, цветения не происходит. Если же экспрессия приходится на светлое время суток, белок сохраняется и запускает выработку другого ключевого белка – FLOWERING LOCUS T (FT), который и даёт сигнал к цветению. Об этом сообщает new-science.ru.

Учёные провели эксперименты с мутантными растениями арабидопсиса, у которых был нарушен ген CO. Такие растения теряли способность различать длину дня и зацветали в одно и то же время независимо от сезона.

Более того, недавние исследования показали, что этот механизм универсален для многих растений. Гены, аналогичные CONSTANS, найдены не только у цветковых растений, но даже у одноклеточных водорослей, что говорит о древнем происхождении этой системы.

Таким образом, растения действительно умеют «считать дни» – их клетки отслеживают продолжительность светового периода и принимают решение о цветении, накоплении питательных веществ или подготовке к зиме.