A napraforgó nappal többet nő a szár keleti oldalán, éjszaka pedig inkább a nyugati oldalon. A Kaliforniai Egyetem davisi kampusának szakemberei korábban már bizonyították, hogy a napraforgók belső cirkadián órájuk segítségével megjósolják a napkeltét, és szinkronizálják virágzatuk nyílását a beporzó rovarok reggeli megjelenésével.

Ennek ellenére a biológusok azt feltételezték, hogy a napraforgó heliotropizmusa, azaz a napkövetési képessége ugyanazon az alapvető mechanizmuson alapul, amelyet a fototropin nevű molekula irányít, és a spektrum kék végén reagál a fényre. Nemrégiben viszont kiderült, más van a háttérben.

A már említett egyetem növénybiológusai a génaktivitást vizsgálták a beltéren és szabadban termesztett napraforgókban. A benti napraforgók esetében a fototropinhoz kapcsolódó gének a fénynek kitett oldalon voltak aktívak, miközben a sejtnövekedéshez és az auxinokhoz (egyfajta hormonhoz) kapcsolódó gének az árnyékban lévő oldalon. Ez a minta azonban más volt a szabadban termesztett napraforgóknál. A szabadtéri napraforgók vizsgálatakor a kutatók nem találtak észrevehető különbséget a fototropinaktivitásban a szár napos és árnyékos oldalán, a növények egészen más génexpressziós mintát mutattak.

UC Davis

A csapat ezután kísérletet végzett árnyékoló dobozok segítségével, hogy blokkoljon bizonyos fényhullámhosszakat (kék, ultraibolya, vörös és távoli vörös), de ez sem befolyásolta a napraforgó napkövetési viselkedését. Ez arra utal, hogy ezekben a növényekben több fényérzékelő mechanizmus működik egyszerre, azaz valószínűleg több molekuláris út is létezik, amelyek különböző hullámhosszú fényekre reagálnak ugyanazon cél elérése érdekében.

Felfigyeltek még egy különös jelenségre, arra, hogy a napraforgó gyorsan tanul. Amikor a kezdetben bent termesztett napraforgót kivitték a szabadba, azonnal követni kezdték a napot. Ezt a napkövető akciót a génaktivitás hirtelen megugrása kísérte a növény árnyékolt oldalán, azonban ez a jelenség nem ismétlődött meg a következő napokban. A kutatók elmélete szerint ez a genetikai „újrabekötés” egy formáját jelzi a növényekben.

Tanulmányunk a fényérzékelés és a növények növekedésének eddig ismeretlen útjait tárja fel, ám a felfedezésnek még szélesebb jelentősége van” – írják a kutatók a PLOS Biology folyóiratban. Azok a dolgok ugyanis, amelyeket egy ellenőrzött környezetben, például egy növekedési kamrában határoznak meg, nem biztos, hogy a való világban is működnek. Mindez csak azt mutatja, hogy mennyi mindent nem tudunk még ezekről a népszerű virágokról – teszik még hozzá.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának tudományos felfedezésekről is hírt adó Facebook-oldalát.