Por que as plantas se voltam para o sol? Por que as plantas se voltam para a luz? Cientistas explicam que a movimentação da inflorescência do girassol ocorre devido ao crescimento desigual da planta
Hagop Atamian/U.C. Davis
Cientistas americanos descobriram quais mecanismos são responsáveis pela orientação do girassol oleaginoso ( Helianthus annuus) no Sol e qual o significado evolutivo que ele tem. Descobriu-se que a capacidade de girar sob a influência da luz solar (heliotropismo) está associada ao trabalho coordenado dos mecanismos sensíveis à luz e aos ritmos circadianos da planta. Os resultados do trabalho foram publicados na revista Ciência.
Girassóis jovens durante horário de verão vire após o Sol de leste para oeste, e à noite - de volta, para se encontrar novamente pela manhã luz solar. As plantas em flor interrompem esse movimento e estão sempre voltadas para o leste. Para entender por que isso acontece, pesquisadores das Universidades da Califórnia e da Virgínia conduziram uma série de experimentos em campo e em ambientes fechados.
Na primeira fase do trabalho, fixaram artificialmente alguns dos girassóis experimentais, impedindo-os de seguir o Sol. A biomassa total e a área foliar dessas plantas acabaram sendo, em média, 10% menores do que aquelas cultivadas sem restrições. Assim, virar-se para trás do Sol é necessário para que as plantas jovens tenham um crescimento mais intenso.
A virada reversa para o leste durante a noite indica que os mecanismos de regulação do ritmo circadiano estão envolvidos neste processo. Os cientistas confirmaram isso trazendo girassóis do campo para uma sala com iluminação constante (as plantas continuaram a girar por mais alguns dias) e impondo-lhes um ciclo de iluminação artificial de 30 horas (o ritmo das rotações das plantas foi perturbado, voltando a normal com um ciclo de 24 horas).
Os girassóis não possuem almofadas foliares - órgãos motores especiais que proporcionam heliotropismo em algumas espécies de plantas. Considerando que a amplitude dos movimentos do girassol diminui à medida que cresce até estar completamente ausente nas plantas maduras, os cientistas sugeriram que a rotação do girassol atrás do Sol garante um alongamento irregular do caule durante o dia. Experimentos com plantas sem o hormônio do crescimento giberelina, bem como estudos de atividade genética nos lados oeste e leste do caule, confirmaram esta hipótese. Além disso, descobriu-se que o crescimento do lado oeste do caule, que é mais intenso à noite, ocorre “por padrão”, enquanto o crescimento do lado leste, necessário durante o dia, é regulado por sensores sensíveis à luz. mecanismos (em particular, a redistribuição do hormônio auxina sob a influência de fototropinas).
Mudanças na temperatura das flores durante o dia
Evan Brown/Universidade da Virgínia
Quando um girassol para de crescer e florescer, os mecanismos circadianos e de detecção de luz perdem importância, deixando a planta orientada para o leste. Ao virar alguns dos girassóis experimentais para o oeste, os cientistas se convenceram de que os insetos polinizadores praticamente não se interessam por essas plantas, ao contrário daqueles voltados para o leste. O registro da temperatura em 24 horas mostrou que as flores orientadas para o leste aquecem muito melhor e mais rápido, atraindo insetos. Quando as flores voltadas para o oeste foram aquecidas artificialmente, o interesse dos polinizadores por elas voltou.
Assim, as voltas dos jovens girassóis em relação ao Sol são asseguradas pelo trabalho conjunto de mecanismos circadianos e sensíveis à luz e servem para um aumento intensivo da biomassa; A orientação das plantas adultas para o leste é necessária para o seu aquecimento, o que atrai insetos polinizadores.
Girassóis, sob o sol.
Existe uma opinião estabelecida de que a cabeça do girassol gira depois do sol.
Ontem me convenci de que isso é um mito.
Sob o corte há últimas fotos confirmando que o sol brilha na “parte de trás da cabeça” do girassol :)
E a situação real
Então, como vemos, os girassóis não giram com o movimento do sol.
Mas há alguma verdade no mito.
Ou seja, o girassol olha para o sol no momento do nascer do sol.
E ele sempre olha para o leste.
Mas quando o sol se põe, o girassol não se move atrás dele.
É como se ele estivesse esperando o próximo nascer do sol :)
O fenômeno referido no mito é denominado Heliotropismo.
Aqui está o que a Wikipedia diz sobre isso.
Existe uma falsa crença generalizada de que os girassóis “alcançam” o sol (heliotropismo). Na verdade, as flores maduras do girassol geralmente ficam voltadas para o leste e não se movem.
As folhas e botões dos girassóis jovens apresentam heliotropismo. Eles mudam sua orientação de leste para oeste ao longo do dia.
Há muito tempo, as pessoas notaram que as flores jovens do girassol giravam para seguir o sol durante o dia e à noite voltavam à sua posição original para encontrá-lo novamente no leste pela manhã. Mas até agora, os cientistas não conseguiram resolver este mistério: o que faz as plantas realizarem o seu ritual diário e porque é que a “adoração” da luminária cessa com o tempo?
Em busca de uma resposta, Stacey Harmer, da Universidade da Califórnia em Davis, e seus colegas conduziram uma série de experimentos.
Numa primeira fase, foram alteradas as condições para o cultivo dos girassóis no seu ambiente natural. Os cientistas “imobilizaram” um grupo para que as plantas não pudessem girar, e o outro foi fixado de tal forma que os girassóis ao nascer do sol ficassem voltados para oeste. Quando as flores cresceram, descobriu-se que as folhas de ambos os grupos eram 10% menores que as das plantas “livres”. Isto confirmou a suposição de que observar o sol é necessário para que os girassóis crescimento eficiente.
Então os cientistas decidiram verificar se a “dança” rítmica dos girassóis se devia aos relógios internos ou às condições ambientais.
Eles moveram as plantas que cresciam do lado de fora para uma sala com iluminação constante no teto e descobriram que os girassóis continuaram a girar de um lado para o outro exatamente como faziam antes por vários dias.
Os cientistas então colocaram as plantas em uma sala especial com um cordão de lâmpadas que acendiam uma de cada vez, imitando o movimento do sol. Quando os pesquisadores programaram iluminação artificial Num ciclo de trinta horas de “dia” e “noite”, as plantas giravam de um lado para o outro sem um horário regular. Mas quando o regime de luz voltou ao normal, os girassóis seguiram rigorosamente o “sol” artificial, mostrando que os ritmos circadianos internos estavam em jogo. papel importante no movimento de uma flor.
Mas, acima de tudo, os biólogos estavam interessados na questão de por que, após a floração, os girassóis param de girar de um lado para o outro e congelam, “olhando” para o nascer do sol. Então a equipe de Harmer virou algumas plantas para o oeste e depois contou o número de abelhas e outros polinizadores que pousaram nas flores voltadas para o oeste. para festas diferentes Luz.
Descobriu-se que, pela manhã, os insetos visitavam as flores voltadas para o leste cinco vezes mais frequentemente do que aquelas voltadas para a direção oposta.
“Você pode ver que as abelhas enlouquecem pelas flores voltadas para o leste e prestam pouca atenção às plantas voltadas para o oeste”, diz Stacy Harmer.
Estudos anteriores mostraram que os polinizadores preferem mais flores quentes, então os girassóis que recebem uma grande dose dos primeiros raios da manhã acabam sendo mais populares.
“Fiquei constantemente impressionado com a complexidade das plantas”, continua Harmer. “Elas são verdadeiramente magistrais na adaptação às condições ambientais”.
Os resultados do estudo, publicado na Science, levantam mais perguntas difíceis. Por exemplo, como as plantas contam as horas e como encontram a direção certa quando se voltam no escuro para onde o sol nascerá?
Mas, segundo os especialistas, o próprio fato de os girassóis terem um relógio interno e serem guiados por seus próprios ritmos é o “Santo Graal” no estudo de seu comportamento complexo. E, como destaca o comunicado de imprensa da universidade, este é o primeiro exemplo de sincronização temporal em plantas que vivem em ambientes naturais, o que tem impacto direto na eficiência do crescimento.
Material. Essas diferenças na expansão do material devido à temperatura. Mais ao sol do que à sombra. Pelo que eu sei, a base da cabeça no local onde a haste está fixada parece “algodão duro” com líquido. Talvez esse líquido nos poros desempenhe o papel dos músculos - existe algum operador hidráulico?
[e-mail protegido] 01.08.2011
VIVA - GOOGLE!
Nome: vem da combinação de duas palavras gregas “helios” – sol e “anthos” – flor. Este nome não lhe foi dado por acaso. Enormes inflorescências de girassol, cercadas por pétalas brilhantes e radiantes, realmente lembram o sol. Além disso, esta planta tem a capacidade única de virar a cabeça atrás do sol, traçando todo o seu caminho do nascer ao pôr do sol.
As plantas não têm músculos; a flor só pode mudar de orientação porque o caule que a segura fica mais forte no lado ensolarado. Portanto, o processo ocorre quando o girassol cresce: durante o dia flores fechadas seguem verdadeiramente o curso do sol, fazendo jus ao seu nome francês tournesol. 
Um truque ainda mais incrível: durante a noite, as flores conseguem girar para que pela manhã voltem a cumprimentar o sol do leste.
Graças a esta rotação, as plantas em fase de crescimento são capazes de capturar 10-15% mais energia solar. Girassol cultivado com flor aberta olhando imóvel para o leste.
A área do caule sob as pétalas da flor contém<гормон роста>. Este hormônio não resiste à luz solar direta. Quando exposta ao sol, esta parte do caule gira para se afastar dele. Ele concentra<гормон роста>, então ela cresce mais rápido e, como resultado, a própria flor se volta em direção ao sol.
Então eu estava pensando na direção certa, só não conseguia imaginar que uma planta pudesse crescer tão rápido. Graças ao Google, de alguma forma não pensei em pesquisar essa questão no Google, mas lindas fotos apareceram no tópico. Você sabia que na Alemanha é costume fazer buquês de flores de girassol? Você pode muito bem receber um buquê assim no seu aniversário.
Alexey.n.pop***@u*****.ua Professor 03/08/2011
Não, obrigado ao Google! Nada está claro - a conveniência desse movimento é simplesmente indicada, mas qual é o mecanismo? E por que a rotação ocorre à noite - isso significa que há memória ou navegação celestial?
É uma ilusão. Ele não vira SEGUINDO O SOL. É constantemente direcionado na direção cujo brilho médio diário é maior... Assim como as folhas de pepino em uma estufa, assim como as flores de interior no parapeito de uma janela.
Olhe mais de perto. E de manhã cedo, ao amanhecer e tarde da noite, ao pôr do sol campo aberto As cabeças das flores do girassol serão direcionadas para o Sul. E em uma área sombreada - longe da sombra que cai sobre ela.
5 de agosto de 2016, 17h59
As pessoas há muito notaram que as flores jovens do girassol giram depois do Sol durante o dia e à noite retornam à sua posição original para encontrá-lo novamente no leste pela manhã. O que faz com que as plantas realizem seu ritual diário e por que, com o passar do tempo, a “adoração” da luminária cessa e as flores maduras do girassol não giram atrás do Sol, mas permanecem direcionadas apenas para o leste.
Em busca de uma resposta, Stacey Harmer, da Universidade da Califórnia, em Davis, e os seus colegas conduziram uma série de experiências que confirmaram o palpite de que observar o Sol é necessário para que os girassóis cresçam de forma mais eficiente. Os cientistas consertaram as plantas, evitando que girassem, ou, ao contrário, giraram os vasos, atrapalhando o curso natural do movimento. Em ambos os casos, as folhas das plantas revelaram-se cerca de 10% menores que as das vizinhas, que se viraram calmamente para trás do Sol.
Além disso, os especialistas colocaram vários pontos no caule com um marcador para estudar como o girassol se move atrás do Sol. Os cientistas monitoraram os pontos usando uma câmera de vídeo. Se a distância entre eles mudasse, significava que o caule da flor estava crescendo onde esses pontos foram desenhados.
Quando as plantas seguiam o Sol durante o dia, o lado oriental do caule crescia mais rapidamente do que o lado ocidental, fazendo com que a própria flor se voltasse em direção ao Sol. E à noite, o lado oeste crescia mais rápido e o caule virava na outra direção.
A movimentação da planta é realizada com o auxílio de células motoras especiais que participam do mecanismo de crescimento e estão localizadas na base flexível da flor. Descobriu-se que esse movimento dependia do relógio interno da planta – ritmos circadianos que controlam vários Processos da vida associado ao início do dia, noite, manhã e noite. O “relógio” controla a taxa de crescimento e faz com que um lado do caule cresça mais rápido que o outro. Graças a isso, o girassol gira gradativamente para seguir o Sol.
À medida que o girassol amadurece e a flor se abre, o crescimento geral diminui e as plantas param de se mover durante o dia, permanecendo orientadas para leste. O fato é que a planta reage mais fortemente à luz solar no início da manhã do que à tarde, por isso deixa gradualmente de se mover para oeste durante o dia.
