Корейски учени откриха гена, който контролира кога цветята ухаят

Цветята притежават прецизен биологичен часовник, който регулира до секунда времето на тяхното разтваряне и отделянето на аромат, за да съвпадне идеално с активността на опрашващите ги насекоми. Механизмът на това генетично синхронизиране беше разкрит на молекулярно ниво от изследователски екип от Корейския институт за напреднали науки и технологии (KAIST), съобщава сп. "The Plant Cell".

Нощният живот на пустинния тютюн

За да разберат как растенията възприемат времето според дневния цикъл, учените фокусират вниманието си върху пустинния тютюн (Nicotiana attenuata). Растението, което е характерно за сухите райони на щата Юта в САЩ, има специфичен ритъм на живот. То разтваря широко цветовете си и започва да отделя силен аромат изключително през нощта. Целта е да привлече нощни опрашители, като специфични видове пеперуди, които са активни точно в този часови диапазон.

Подобно ритмично поведение в природата е вдъхновило още през XVIII век шведския биолог Карл Линей да създаде концепцията за "цветен часовник". Той е вярвал, че ако човек събере на едно място растения, които цъфтят в различни часове на денонощието, може да познава колко е часът само по състоянието на техните цветове.

Мутирали гени и загуба на ритъм

Екипът, ръководен от професор Сан-Гю Ким, успява да докаже тази историческа хипотеза чрез съвременната генетика. Изследователите създават мутирали растения с променени гени и наблюдават отклоненията в тяхното поведение. Те установяват, че специфичен ген, наречен COL5, играе ключова роля за контролирането както на момента на разтваряне на цветовете, така и на циркадния ритъм на уханието. Когато този ген е потиснат, цветето губи своята ориентация за време и не успява да привлече опрашители.

"Това проучване дава безценна представа за начина, по който биологичният часовник на растенията свързва и регулира времето на цъфтеж и отделяне на аромат", заявява Сан-Гю Ким, цитиран от пресслужбата на KAIST.

Технологии за контрол на цъфтежа

Резултатите от проучването доказват категорично, че растенията не просто реагират пасивно на светлината, а използват сложен вътрешен механизъм, за да привлекат насекомите в най-благоприятните моменти за собственото си оцеляване и размножаване. Откритието отваря врати за създаването на нови земеделски технологии, които ще позволят изкуствен контрол върху времето на цъфтеж и интензивността на аромата при различни търговски култури.