Slunečnice se otáčejí za sluncem, to ví každý. Jak je ale možné, že slunečnice se večer dívá na západ, ale ráno už opět čeká na slunce vycházející na východě?
Slunečnice se otáčejí tak, že západní a východní strana stonku roste různou rychlostí ve dne a v noci |
Vědci z University of California se detailněji podívali na mechanismus sledování a své výsledky publikovali v prestižním časopise Science v článku „Cirkadiánní regulace heliotropismu, orientace květu a pobytu opylovačů u slunečnic“ (abstrakt, plný text pro předplatitele nebo za poplatek). Biolog Hagop Atamian a jeho kolegové zjistili, že jde především o různou a nerovnoměrnou rychlost růstu stonku, která otáčení způsobuje.
Přes den za sluncem, ráno na druhou stranu
Rostliny se snaží vydobýt si, doslova, lepší místo na slunci a používají k tomu různé mechanismy. Jedním z nich je propojení receptorů světla s růstovými mechanismy, tzv. fototropismus, tedy růst podmíněný světlem, který popsal již Charles Darwin. Pokročilejší variantou - kterou jsou známé právě slunečnice - je heliotropismus, tedy růst podle předvídatelné polohy slunce na obloze.
Slunečnice ale nesledují slunce podobně, jako by to dělala třeba kamera. Kdyby tomu tak bylo, přestaly by se otáčet při zatažené obloze a hlavně by v noci zůstaly otočeny na západ, kde naposledy viděly svůj sledovaný objekt. Místo toho se slunečnice v noci otočí zpátky na východ, aby mohly slunce sledovat od rána. Tím získává slunečnice jasnou výhodu - efektivnější fotosyntézu a měřitelně rychlejší růst tkáně.
Experimentální ověření
Vědci ukázali, že slunečnice mají jakési „vnitřní hodiny“, které jim umožňují předvídat pozici slunce. Když byla slunečnice „navyklá“ na otáčení za sluncem umístěna do laboratoře, kde byla poloha světla konstantní, trvalo slunečnici několik dní, než se přestala otáčet za nyní již nedostupnými slunečními paprsky.
Slunečnice se od východu na západ otáčejí v létě i na podzim (C). Když jsou přeneseny do laboratoře, otáčení po několika dnech ustane (D). Pokud je slunečnice umístěna do umělého prostředí se 30hodinovým dnem, slunečnice je zmatená (E).
V druhém experimentu dali biologové slunečnici navyklou na 24hodinový cyklus do komory, kde simulovali den zpomalený na 30 hodin. Rostlina se prodlouženému dni nepřizpůsobila, byla zmatená a nedokázala se v noci otočit zpátky na východ. Tak vědci ověřili, že si rostlina umí udržovat cirkadiánní (24hodinový) rytmus (podobně jako například lidé).
Nahřátá slunečnice přiláká více včel
Slunečnice, které byly od rána natočeny na východ, byly více nahřáté (E) a přilákaly mnohonásobně více včel (F)
To také vysvětluje, proč se za sluncem otáčejí pouze slunečnice mladé, ještě rostoucí. Dospělé slunečnice jsou naopak permanentně natočeny směrem na východ, aby chytaly sluneční paprsky hned od rána. Včely, které slunečnice opylují, preferují nahřáté květy a navštěvují je až pětkrát častěji, než květiny, které vědci násilím otočili na západ.
„Včely prostě mají rády nahřáté květy,“ uvedla Stacey Harmerová, korespondenční autorka. Když totiž přenosným „topením“ nahřáli i květy nastavené směrem na západ, rozdíl se zmenšil.
Studie Atamiana, Harmerové a jejich kolegů navazuje na předchozí výsledky téhož týmu. Vyplývá z nich kromě konkrétních zjištění i obecný postřeh: rostliny při svém přizpůsobování se prostředí nespoléhají jen na „aktuální pozorování“, ale snaží se také události „předpovídat“.
