მეცნიერები ამბობენ, რომ მცენარეები მზესთან ერთად იღვიძებენ ისევე, როგორც ჩვენ

მეცნიერება

მეცნიერები ამბობენ, რომ მცენარეები მზესთან ერთად იღვიძებენ ისევე, როგორც ჩვენ

ჩვენ ნამდვილად არ ვფიქრობთ მცენარეებზე, როგორც სიცოცხლის ფორმებზე, რომლებიც საჭიროებენ ძილს, და მართალია, მცენარეებს არ 'სძინავთ' ისე, როგორც ცხოველებს, ისინი ერთნაირად მოქმედებენ ცირკადული რიტმით. მკვლევარები დიდი ხანია მოხიბლულნი არიან მცენარის სიცოცხლეს მართავს მექანიზმებითა და გრაფიკით და ახალი კვლევები ვარაუდობენ, რომ დილის დადგომისას მცენარეები არიან პირველი, ვინც „იღვიძებს“.

კვლევა, რომელიც გამოქვეყნდა ჟურნალში მოლეკულური მცენარე , გამოიკვლია სხვადასხვა გენის აქტივობა მცენარეებში დილით ადრე. მკვლევარებმა დაადგინეს, რომ იმ დროისთვის, როდესაც მზე მზად იქნება ჰორიზონტზე მაღლა გადახედოს, მცენარეები მზად არიან და ელიან დღის დაწყებას. ეს არის რეგულარული განრიგი, რომელიც ეხმარება მცენარეებს გამოიყენონ საუკეთესო პირობები მზისგან ენერგიის შესაგროვებლად, ასევე, შესაძლებლობას აძლევს დამბინძურებლებს, რომლებიც საუკეთესოს ასრულებენ, გააკეთონ ის, რასაც აკეთებენ საუკეთესოდ.

ეფექტურობის მაქსიმალური გაზრდა მცენარეებისთვის დიდი საქმეა. იმისდა მიხედვით, თუ რა რეგიონში იზრდება მცენარე და ამ რეგიონის სპეციფიკური მდებარეობა, მზის შუქი და წყალი გარანტირებული არ არის. მცენარეებს არ შეუძლიათ იმოგზაურონ საჭირო ნივთების მოსაძებნად, ამიტომ მათ უნდა ისარგებლონ, როცა შეუძლიათ და მაქსიმალურად ისარგებლონ.

იმისათვის, რომ უკეთ გაეგოთ, თუ როგორ რეაგირებენ მცენარეები, როდესაც მზე ჰორიზონტზე მაღლა ცურვას იწყებს, მრავალი უნივერსიტეტის მკვლევარები გაერთიანდნენ და ჩაატარეს საინტერესო ექსპერიმენტი. მზის ამოსვლისას ყოველ ორ წუთში იღებდნენ აყვავებული მცენარის ნიმუშებს, რომელიც ცნობილია როგორც თალე კრესი. ამ ნიმუშებით, გუნდმა შეძლო დაედგინა ქარხნის შიგნით მიმდინარე აქტივობის ტალღები, როცა დილა ნათდებოდა.

„ჩვენ შევეცადეთ უფრო დეტალურად დავახასიათოთ „გათენების ადიდებული“ დინამიკა, ფოკუსირებული იყო ტრანსკრიფციის ფაქტორის გენების გამოხატვაზე. ჩვენ აღმოვაჩინეთ სამი განსხვავებული გენის გამოხატვის ტალღა გამთენიიდან ორი საათის განმავლობაში. პირველი მათგანი ხდება გამთენიიდან მხოლოდ 16 წუთის შემდეგ და გრძელდება მხოლოდ 8 წუთი“, - თქვა ექიმმა მარტინ ბალცეროვიჩმა, ნაშრომის პირველმა ავტორმა განცხადებაში.

ცნობილია, რომ ბევრი ამ გენი მგრძნობიარეა სინათლისა და ტემპერატურის მიმართ, მაგრამ ჩვენ გვინდოდა გაგვერკვია კონკრეტულად როგორ ხდება ამ გენების ტრანსკრიფცია კოორდინირებული. ფოტორეცეპტორების სიგნალიზაციაში ჩარევამ, ცირკადულმა საათმა და ქლოროპლასტისგან მიღებულმა სინათლის სიგნალებმა მართლაც გამოიწვია პრობლემები ზოგიერთი გენის ექსპრესიაში, მაგრამ გენების დიდი ნაწილი ჯერ კიდევ უცვლელი იყო. ამან მიგვანიშნა, რომ ზოგიერთი ზემოთ დინების ბილიკი ზედმეტია და რომ დამატებითი რეგულატორები მოქმედებს.

მარტივად რომ ვთქვათ, მცენარეები შეიძლება რეაგირებენ ყოველ ახალ დღეს ისევე, როგორც ბევრი ცხოველი. ჩვენ გვაქვს ბუნებრივი ცირკადული რიტმები, რომლებიც გვაკონტროლებს, დარწმუნდებით, რომ დილით ვიღვიძებთ და ღამით დაღლილობას ვგრძნობთ, მაგრამ ჩვენზე ასევე მოქმედებს მზის შუქი, რომელიც სხვაგვარად გვასტიმულირებს. როგორც ჩანს, მცენარეებმაც მიიღეს ეს ორმხრივი მიდგომა, ზედმეტი სისტემებით, რათა უზრუნველყონ მათი „გაღვიძება“, იქნება ეს ჩვევის გამო, თუ ნათელი შუქის არსებობის გამო.

„სინათლის დაწყების შედეგად წარმოქმნილი გენის გამოხატვის პიკის დახასიათება სასარგებლოა იმის გასაგებად, თუ როგორ რეაგირებენ მცენარეები სინათლეზე და, განსაკუთრებით, ხელოვნური განათების ქვეშ მოყვანილ კულტურებზე, როგორ მოქმედებს ეს გარიჟრაჟი უფრო გრძელვადიან ზრდაზე. ”- აღნიშნა დოქტორმა დაფნე ეზერმა, კვლევის უფროსმა ავტორმა.