Vi kanske har förstått hur solrosor följer solljuset

Solrosor är kända för sina unika egenskaper, inneboende i deras namn: att följa solen. Men hur lyckas de göra det? En studie har upptäckt att de följer en annan mekanism än den som hittills känts till. Här berättar vi vilken det är.

Heliotropism, solrosens förmåga att följa solen

Pixabay

Solrosen, som tillhör släktet Helianthus, är inte bara älskad för sin livlighet som lyser upp fälten, utan också för sin positiva symbolik och sin praktiska användbarhet. Solrosblomman är ikonisk för sin distinkta form och klargula färg, sammansatt av små rörformiga kronblad arrangerade runt ett centrum, som ofta är mörkare och liknar en spiralkomposition. Arrangemanget av kronblad runt den centrala kärnan kallas blomhuvud. Och solrosens mest kända egenskap är att den följer solens rörelser över himlen under dagen.

Detta fenomen är känt som heliotropism och uppstår särskilt när växten fortfarande är i utvecklingsfasen. Just detta har gjort dem till symboler för positivitet, lycka och vitalitet. Vetenskapen har studerat denna förmåga under lång tid, och kommit fram till olika hypoteser som en ny studie nu har satt i fokus.

Jämförelsen mellan laboratorieodlade och utomhusodlade solrosor

Pixabay

Ett team av växtbiologer från University of California, i Davis, undersökte solrosors beteende. Med utgångspunkt från antagandet att en hög andel växter är utrustade med fototropism, eller förmågan att utvecklas genom att följa en ljuskälla, teoretiserade forskarna att heliotropismen hos solrosor följde samma mekanism, reglerad av fotoreceptormolekyl som utgör en nyckelroll för att reglera tillväxt och utveckling som svar på ljus. Detta protein är ansvarigt för uppfattningen av blått och ultraviolett ljus i växter: när de senare uppfattar en mer intensiv ljusriktning eller en viss våglängd, aktiverar fototropiner en serie cellulära reaktioner som leder till tillväxt av växten i den specifika riktningen.

Tidigare hade laboratoriet för växtbiologiprofessorn Stacey Harmer, från US Davis College of Biological Sciences, belyst hur solrosor utnyttjar den interna dygnsklockan för att förutsäga soluppgången före gryningen och organisera blommornas öppning vid ankomsten av pollinerande insekter under den tidiga morgonen. I den nya forskningen undersökte Harmer, tillsammans med en förre detta student, Christopher Brooks och forskaren Hagatop Atamian, generna som var aktiva i labbodlade solrosor jämfört med de som odlades utomhus.

Hur följer solrosor solen? Fototropinhypotesen utesluten

Pixabay

De solrosor som odlades i en odlingskammare inomhus växte genom att följa ett blått ljus och aktivera gener kopplade till fototropin. De som växte upp utomhus, som följde solens rörelse med oscillerande rörelser, avslöjade att de hade ett helt annat genetiskt uttryck. Hos dessa växter möjliggörs huvudrörelser genom differentiell tillväxt av celler på baksidan av stammen, som utvecklas snabbare än de på framsidan, vilket får stammen att böjas i riktning bort från solen. Under de tidiga morgontimmarna är solrosens huvud orienterat mot öster, efter solljusets rörelse. Under dagen anpassar växten tillväxten av celler på dess baksida så att huvudet följer solen när den rör sig västerut. Detta fenomen gör att solrosor kan maximera absorptionen av solljus under dagen, vilket förbättrar fotosyntesen och främjar en optimal tillväxt av växten. När solen går ner kan solrushuvudet återgå till sitt ursprungliga östläge i väntan på nästa soluppgång.

Forskarna fann ingen märkbar skillnad mellan de två sidorna av stammen. "Det verkar som om vi har uteslutit fototropinvägen, men vi har ännu inga starka bevis." sa Harmer.

Användningen av skugglådor för att skugga solrosor från blå, röda och ultravioletta ljuskällor hade ingen inverkan på växternas heliotropism. Detta tyder på att det finns olika vägar för att följa olika våglängder av ljus.
"Detta var en total överraskning för oss." utbrast Harmer, som planerar att fortsätta att studera analyser av proteinreglering i solrosorna.

När de labbodlade plantorna väl flyttades ut lärde de sig snabbt att följa solen. Men när detta hände uppstod dock ett kraftfullt genuttryck på den skuggade delen av solrosorna, som aldrig dök upp igen efteråt. Enligt studieförfattarna kan detta tyda på en omkoppling av växterna.

"De saker man definierar i en kontrollerad miljö, som en tillväxtkammare, kanske inte fungerar i den verkliga världen." avslutar Harmer.

Solrosor behöver därför verkligen solljus för att explodera i all dess underbara essens, även om dess mekanism är höljd i mystik.